一个例子简单学习gcc、makefile、程序执行过程

2023-10-18 14:13:45 浏览数 (1)

test.h

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#pragma once

#include<stdio.h>

//函数的声明
extern void show();

test.c

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#include "test.h"

void show()
{
  printf("hello");
}

main.c

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#include "test.h"

int main()
{
	show();
  
	return 0;
}

形成main.c的可执行程序hello：

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gcc -o hello main.c test.c

注意：

  1. -o选项后面紧跟着的名称为可执行程序的名称，-o ”可执行程序名称“可以出现在依赖对象的前面，也可以在后面。比如gcc main.c test.c -o hello也是可以的
  2. gcc指令用于编译形成.c文件的可执行程序。g 指令用于编译形成.cpp或者.c文件的可执行程序。g 向下兼容，但是gcc只能编译.c文件。g 的大部分指令与gcc一致

这里可能会产生疑问：test.h里包含了show方法的声明，为什么不依赖这个头文件呢

因为头文件在预处理阶段已经在main.c 和test.c 里面展开了

makefile写法：

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#makefile
hello:main.c test.c 
	gcc main.c test.c -o hello #此处开头一定是缩进
	
.PHONY:clean
clean:
	rm -f hello
  1. makefile文件是自顶向下执行的，只执行第一个行程目标文件的依赖方法
  2. 在makefile中，hello是目标文件，第一行的main.c 和test.c 为目标文件的依赖文件（依赖对象），hello:main.c test.c 为二者的依赖关系，gcc main.c test.c -o hello为依赖方法
  3. 倒数第二行中，clean:也为一个依赖关系，依赖关系是可以没有依赖对象的，这个就没有。.PHONY为makefile里的一个关键字，作用是使后面的方法“总是被执行”
    1. 每个文件都有三个时间：ACM时间
      1. A(ACCESS)：访问时间（读取时间）。在文件的操作中，读取是最频繁的（文件夹也属于文件），在Linux内核2.6、2.7之前，文件的每次访问都会刷新ACCESS时间，因此每次会消耗大量资源来复写文件ACCESS时间，效率极低。在更新之后，文件访问次数每次累计到一定值才会更新ACCESS时间为最后一次访问时间。
      2. C(CHANGE)：改动时间。文件内容被修改的最后一次时间。
      3. M(MODIFY)：更改时间。文件属性被修改的最后一次时间。文件大小、名称、权限等等都属于文件属性，所以文件内容的修改有时候也会影响文件属性，比如文件内容增多文件大小变大。
      4. 三个时间在系统下的显示顺序是A、M、C，指令stat 文件查看文件信息：
    2. 一定是源文件先存在，然后通过编译，形成可执行程序，因此源文件M时间一定早于可执行程序M时间。如果源文件M时间早于可执行程序M时间，此时再进行编译，是不会产生新的可执行程序覆盖原可执行程序的，因为认为源文件没有改动，没必要重新生成可执行程序。当源文件更改之后，M时间会更新，肯定比原可执行程序新，此时再次进行编译，系统比对两者M时间之后发现源文件更新，因此会生成新的可执行程序覆盖原可执行程序。
    3. “总是被执行”的意义就在于，无论依赖对象的M时间是否早于目标文件，都会执行依赖方法。因此.PHONY:clean作用就是无论可执行程序hello的新旧、是否存在，总是会执行rm -f hello来删除掉hello
  4. 指令make来执行makefile里的生成可执行程序的依赖方法。指令make clean来执行makefile里面删除hello的方法

c、cpp程序执行过程：

.c .h 预处理（头文件展开等） 形成.i

gcc指令为gcc -E test.h test.c，可以加-o选项指定生成的名称，默认名称跟.c文件的名称一样，下同

编译形成 .s汇编文件

gcc指令为gcc -S test.i

汇编形成 .o二进制文件（目标文件）

gcc指令为gcc -c test.s 此处“目标文件”含义和上面makefile中的“目标文件”含义不同，makefile中的含义是目标要形成的文件，而此处的名字就叫做”目标文件“

（与库文件）链接形成 -out可执行程序

gcc指令为gcc test.s，默认生成文件名称为a.out，可以加-o选项指定名称，名称可不加.out后缀

文件后缀的记忆方法：iso gcc指令的记忆方法：ESc，c是小写

注意，gcc指令是的含义是”进行到这一步为止“，因此每步的gcc指令并不依赖上一步的生成的文件

比如可以直接令.c文件进行到汇编结束，生成.o文件gcc -c test.c

或者直接.c文件生成可执行程序gcc test.c

在一般的编译器下，会保留生成.o目标文件，然后将目标文件统一链接形成可执行文件

几个.c源文件就会生成几个.o目标文件

如果想要在makefile中，先形成.o目标文件，然后再链接形成可执行文件，写法为：

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hello:test.o main.o
	gcc test.o main.o -o hello
test.o:test.c
	gcc -c test.c
main.o:main.c
	gcc -c main.c
	
.PHONY:clean
clean:
	rm -f *.o hello
  1. makefile自顶向下执行，在执行第一条的时候，找不到依赖的.o文件，会向下执行和寻找
  2. clean此处使用了通配符*，删除当前目录下所有.o结尾的文件

更多内容查看“Makefile初学指南”

makefile gcc 编译 对象 系统

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