Linux中的makefile文件

今天初次学习Linux中的makefile文件.其实在用过windows中的批处理文件.dat后都会知道Linux 中的makefile文件跟windows中的.dat文件是一个意思,也是批处理的意思.
       那么makefile究竟是个什么东东,有什么作用,怎么来写?下面就一一揭晓!
我们都清楚，用传统C、C++语言开发一个程序，都要经历这几个步骤：编辑——编译——连接，连接成功就可运行了。在windows平台，这几个步骤都是在开发工具的帮助下自动完成的，所以大家体会不是很深刻。而在linux平台，这个流程需要我们自己来走（这句话说的不是很正确，现在在linux上已经有一些开发工具）。恩，看来makefile文件与这个流程有关，对，是密切相关。
我们举个简单的例子来说明一下 :写一个简单的程序

#include<iostream>
using namespace std;
int main(int arg ,char **argv)
{
       cout<<"hello world!"<<endl;
       count<<"huang !"<<endl;
        return 0;
}

当我们运行这个小程序的时候,首先我们在shell下面输入g++ -c -o main.o main.cpp这样我们的目录中就会多了一个名为main.o的文件,而这个文件就是生成的中间代码文件,这个文件的出现也说明了很多问题,对于我们开发者，最关心的一个问题就是：我们的源代码没有语法错误！如果有语法错误，那编译器就会把错误信息打印到终端窗口上，没的说，去修改代码去，修改完了保存再运行以上命令。编译通过了接下来就是链接文件了:
g++ main.o -o main.exe
这条命令是把main.o连接成mian.exe，在实际项目中，一个可运行文件要由很多.o文件和操作系统提供的其他库文件一起连接而成，不象我们这里这么简单。这时目录中会出现一个main.exe文件，查看该文件的属性，可看到它有运行属性，对了，这就是我们最终想要的可执行文件了。值得注意的是，这里的main.exe文件名是任意指定的，系统不会因为我们加个exe后缀就给它赋予运行属性，也不会因为没有exe后缀就随便取消该有的运行属性。
编译链接都好了,接下来就是运行该文件了:
./main.exe
回车后就可看到打印到终端上的“hello world!”了。
现在我有一些函数放在另一个文件中，在main.cpp文件中要使用这几个函数，比如说另外的代码文件分别为funtion.h和function.cpp文件，在main.cpp文件中要包含funtion.h文件（#include "function.h"），然后
执行以下命令：

#g++ -Wall -o2 -c function.cpp
#g++ -Wall -o2 -c main.cpp

当function.o文件和main.o文件都存在时，进行连接

#g++ main.o function.o -o main.exe

现在，新的main.exe文件就连接好了。
如果funtion.h和function.cpp文件中的内容有改变，那将要重新编译funtion.o文件，依赖funtion.h和function.cpp文件的main.cpp文件也需要编译，连接就更需要做了。很烦人的，如果代码文件很多，依赖（包含）关系错综复杂，一个文件被修改了，哪个.o文件需要重新编译，执行编译操作，再连接，这个工作量单调而且乏味，还容易出错，操作起来不现实。
怎么办呢,接下来就是makefile文件出现了:makefile文件是一个shell文件（linux中的叫法，相当与windows中的批处理文件.bat），它记录了代码文件之间这种依赖关系，哪个文件需要重新编译是由makefile文件说了算的

例如上面的那个cpp文件我们也可以写一个makefile文件来:

main: main.o
      g++ main.o -o  main
      ./main
clean:
      rm -f *.o
#这是一个makefile文件

此时只要我们直接在命令行下面运行make 命令则这个文件就运行了,说到底就是把几条执行命令放在了一起然后运行最后的make文件就可以了,可能你会说这样不是很麻烦么当然对于小文件来说是很麻烦的但是对于一个很大的项目呢,我们就可以看到它的方便性了.
在下来看一个makefile的例子lizi:
#-----------------------start of makefile------------------------
CC=g++
CFLAGS=-Wall -O2 -g -D __DEBUG__
INCLUDES=-I.
LIBS=-lpthread
OBJS=Thread.o CRC32.o Ts.o TsPacketizer.o utils.o Socket.o PDG.o test_pdg.o

PROG=pdgd

%.o:%.cpp
$(CC) $(CFLAGS) $(INCLUDES) -c $<

all: $(PROG)

$(PROG): $(OBJS)
$(CC) $(LIBS) $(OBJS) -o $(PROG)

clean:
rm -f *.o $(PROG)

install:
cp ./pdgd /usr/sbin/
cp ./pdg_tester /etc/init.d/
chmod +x /etc/init.d/pdg_tester

#-----------------------end of makefile---------------------------

makefile文件中以“#”开头的行相当与注释，不起作用。

大概做一下解释：
CC=g++ 表示使用的编译器为g++；
CFLAGS=-Wall -O2 指定编译行为，-O2表示代码优化程度为中等；-g表示可调试，相当于windows中的debug版本，-D和后面的参数表示定义了一个宏；
INCLUDES=-I.   表示源代码都放在哪些目录中，-I.表示本目录，如果本目录下还有个soc的目录，则这句要写成INCLUDES=-I. -I./soc；
LIBS=-lpthread    表示在连接时使用系统提供的连接库，上面的工程中引入了多线程，所以要使用系统提供的lpthread连接库；
OBJS=Thread.o CRC32.o Ts.o TsPacketizer.o utils.o Socket.o PDG.o test_pdg.o
表示我们要编译的各个.o文件，如果是我们前面的那个例子，要写成OBJS=function.o main.o；
PROG=pdgd   指定连接目标文件名，象我们上面的main.exe一样；
%.o:%.cpp   表示.o文件依赖于.cpp文件，这就是我们那个依赖关系；
$(CC) $(CFLAGS) $(INCLUDES) -c $<
上面这句才是真正进行编译的语句，在这句前面一定要留有空白（tab键或空格），原因是这是一个执行语句，详细情况我也不是很清楚，不好意思；
$(PROG): $(OBJS) 表示目标文件依赖于.o文件；
$(CC) $(LIBS) $(OBJS) -o $(PROG)
这句是连接语句，前面要留空白。

再下面的clean:和install:不是必须的，它们是makefile文件可有的，称做标记。

恩，好，那这个文件如何使用呢？
1、先写这个文件，保存在源代码所在目录；
2、执行命令：
#make
回车，哦，很自动的，我们一开始说道的编译呀，连接呀，都自动做了，上面提到在makefile文件中有个称做标记的东东，只输入make 不会执行任何标记下的语句，如果想执行哪个标记的内容，使用以下命令：
#make 标记名
如上面的：#make clean和#make install。

makefile文件根据代码文件的修改时间和上次编译时的时间判定哪个文件进行了修改，从而决定重新编译哪个文件，还有根据依赖关系决定那些文件虽然没有被修改但所依赖的文件被修改而也需要重新进行编译，所以是又省时又省力，值得采用。

关于makefile文件我也就会这些了，写出来大家一起进步。前几天看到一个系统的makefile文件，哇塞，吓我一跳，太复杂了，看来这makefile文件也是博大精深的，路还长着呢，好好努力吧。