淺析Makefile、make、cmake
如果你是在Linux下做開發(fā),你就必須知道Makefile是什么東西,如果不知道那就可以說你不是一個合格的Linux開發(fā)工程師,因為Makefile是必備的一項技能。那么,Makefile到底有什么作用呢?首先,gcc大家應(yīng)該知道吧,gcc(GNU Compiler Collection,GNU編譯器套件)是由GNU開發(fā)的編程語言編譯器。使用gcc命令編譯你會遇到一些麻煩:
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對于c語言,使用gcc編譯的時候,其實它只會默認(rèn)幫你鏈接一些基本的c語言標(biāo)準(zhǔn)庫(例如libc.a或者libc.so),有很多的依賴庫(例如非標(biāo)準(zhǔn)庫、第三方庫等)是需要我們手動鏈接的,就是在gcc命令后面加上要鏈接的庫,下面列舉一些需要手動鏈接庫的麻煩:
1)如果用到了數(shù)學(xué)math庫的時候,即使寫了標(biāo)準(zhǔn)頭文件
,不手動鏈接的話在編譯的時候會發(fā)生未定義的錯誤:
int main(){ double angle, result; angle = 30.0; result = sin (angle * PI / 180.0); printf ("result = %f \n", result); return 0;}
沒有手動鏈接庫編譯會報錯,手動鏈接后就不會報錯:
數(shù)學(xué)庫的文件名就是libm.a,gcc會根據(jù)-l后面的基本名稱自動添加前綴lib和后綴.a,例如gcc test.c -o test.out -lm,m是基本名稱,添加前綴后綴就變成數(shù)學(xué)庫libm.a。
2)當(dāng)你使用到線程,需要手動添加-lpthread,不然就會報錯,添加了就編譯成功。
3)其實還有好多需要手動添加的庫。。。。
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當(dāng)你的程序只有一個源文件的時候,直接使用gcc命令編譯就行,但是當(dāng)你有很多個源文件怎么辦?在gcc命令那逐個文件敲上去?100個源文件你也敲上去?不僅源文件多,各個文件可能還得依賴不同的庫,這樣命令會變得很長,顯然這是不可行的辦法。
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我們開發(fā)一個項目的時候,稍微debug一下,可能就改了一個if條件,修改后都要重新編譯一次,一個有整個源碼的工程,或者一個內(nèi)核,里面的源文件的數(shù)量幾百個或者上千個,完成所有文件的編譯是需要大量時間的,編譯半天都有可能,就修改了一個小bug而已,花費這么久的時間,明顯工作效率會很低。
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我們在開發(fā)的時候其實還會遇到很多問題,比如我們的文件可能在不同的目錄下,路徑就不一樣了。還有很多別的常遇到的問題,這里就不一一列舉了。
隨著上面一系列問題頭疼的時候,Makefile就出現(xiàn)了,在Makefile里面你可以設(shè)置你想要的編譯規(guī)則,你想要編譯哪些文件,哪些文件不需要編譯等等都可以體現(xiàn)在Makefile中,而且支持多線程并發(fā)操作,可以減少編譯的時間。
然而,還有另一個工具make,make是用來執(zhí)行Makefile的,make可以說成一個音樂家,Makefile就是一篇樂譜,音樂家根據(jù)樂譜的內(nèi)容奏樂,make就是根據(jù)Makefile中寫的內(nèi)容進(jìn)行編譯和鏈接,make更像是一個批處理的工具,可以批處理源文件,只要執(zhí)行一條make命令,就可以實現(xiàn)自動編譯。
當(dāng)我們編譯整個項目工程的時候,make只會編譯我們修改過的文件,沒有修改過的就不用重新編譯,這樣我們debug了一個小bug后重新編譯就不用花費大量的編譯時間。只要沒有添加文件或者刪除文件,Makefile的內(nèi)容都是不需要修改的。所以使用make+Makefile極大的提高了我們的工作效率。
對于一些不是很大的工程,Makefile完全是可以我們手工寫的,但是工程非常大的時候,手寫Makefile也是一件麻煩的事,而且Makefile又不是萬能的,換了一個別的平臺,Makefile又得重寫。
于是又有人想,我們是不是可以自動生成一個Makefile呢?只需要把所有源文件讀入就行,所以后面又出現(xiàn)了另一個工具,可以跨平臺項目管理的工具cmake,cmake就可以生成Makefile文件給make去執(zhí)行,這樣就不用跨平臺了還得去修改。
cmake它仍然是目標(biāo)、依賴之類的抽象的東西,在Linux下,它會生成linux下的Makefile,在windows下,假如使用visual studio,它會生成visual studio使用的工程文件,它會為各種編譯器定制工程文件,是不是抽象的同時還挺友好的。
這時候一個疑問又產(chǎn)生了,cmake是怎么生成Makefile的?
其實cmake又是根據(jù)一個叫CMakeLists.txt的文件生成Makefile的,就是make是用來執(zhí)行Makefile的,cmake是用來執(zhí)行CMakeLists.txt的。那CMakeLists.txt又是誰生成的?哈哈!CMakeLists.txt是自己手寫的哦。
前段時間看到一句話我覺得說的非常好:“在編程的世界里沒有捷徑可走,還是要腳踏實地的。”
我們只能一步一步想辦法怎么讓我們使用更加方便,不斷去改善,社會不也是一點一點進(jìn)步的嘛!我們現(xiàn)在的生活更加便利快捷,歸根結(jié)底還是靠人類創(chuàng)造的,CMakeLists.txt也是一樣的,也是需要我們自己寫出來的,只是寫CMakeLists.txt比寫Makefile使用更方便,這就是進(jìn)步!