Linux操作系统实验十二 Linux编程技术应用(下)

简介: Linux操作系统实验十二 Linux编程技术应用
  • vim def.h
1. 1. #ifndef __DEF_H__
2. 2. #define __DEF_H__
3. 3. 
4. 4. #include <stdio.h>
5. 5. 
6. 6. int Add(int a, int b);
7. 7. int Sub(int a, int b);
8. 8. int Mul(int a, int b);
9. 9. int Div(int a, int b);
10. 10. #endif
  • vim makefile
1. 1. Calc : main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o
2. 2.     gcc -o Calc main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o
3. 3. 
4. 4. main.o : main.c def.h
5. 5.     gcc -c main.c -o main.o
6. 6. 
7. 7. Add.o : Add.c
8. 8.     gcc -c Add.c -o Add.o
9. 9. 
10. 10. Sub.o : Sub.c
11. 11.     gcc -c Sub.c -o Sub.o
12. 12. 
13. 13. Mul.o : Mul.c
14. 14.     gcc -c Mul.c -o Mul.o
15. 15. 
16. 16. Div.o : Div.c
17. 17.     gcc -c Div.c -o Div.o

任务描述

本关任务:学习Makefile中的变量的定义和使用,以及常用的特殊变量使用。

相关知识

变量的使用可以方便我们编写makefile文件,我们可以使用一个简短的变量来替换一个比较长的字符串,这样我们在使用这个字符串的时候就可以方便的使用变量来替换。除此之外,当我们修改某一个字符串时,如果我们没有使用变量,则我们需要修改使用该字符串的每个地方,如果使用了变量,我们只需要修改变量定义处即可。

makefile 变量的命令可以包含字符、数字、下划线(可以是数字开头),并且大小写敏感。

makefile变量在声明时需要对其进行赋值,而在使用该变量时需要在变量名前加上**$符号 例如$(VARNAME),如果用户需要在makefile文件中使用真实的$字符,则使用$$**表示。

makefile中对变量的赋值方式有三种,分别是:

  1. 递归赋值(=):递归赋值,即赋值后并不马上生效,等到使用时才真正的赋值,此时通递归找出当前的值;
  2. 直接赋值(:=):是将":="右边中包含的变量直接展开给左边的变量赋值;
  3. 条件赋值(?=):只有此变量在之前没有赋值的情况下才会对这个变量进行赋值,所有一般用在第一次赋值;

makefile除了可以自定义变量外,还存在一些系统默认的特殊变量,这些特殊变量可以方便帮助我们快速的编写makefile文件,例如:$@、$<和$^等等。

本关将介绍makefile的变量的定义和使用方法,以及使用特殊变量来编写makefile文件。

Makefile 自定义变量

自定义变量格式:

  • 递归赋值 变量名 = 变量内容
  • 直接赋值 变量名 := 变量内容
  • 条件赋值 变量名 ?= 变量内容

变量的使用格式为: $变量名或者${变量名}或者$(变量名)

案例演示1:

在上一关中案例2中的项包含了5个源码文件和一个头文件,如果使用变量来编写makefile则会显示出比较简洁的格式,具体操作如下:

  1. vim makefile
  2. make
  • vim makefile
  1. object=main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o
  2. exe : $(object)
  3.    gcc -o exe $(object)

  4. main.o : main.c def.h
  5.    gcc -c main.c -o main.o

  6. Add.o : Add.c
  7.    gcc -c Add.c -o Add.o

  8. Sub.o : Sub.c
  9.    gcc -c Sub.c -o Sub.o

  10. Mul.o : Mul.c
  11.    gcc -c Mul.c -o Mul.o

  12. Div.o : Div.c
  13.    gcc -c Div.c -o Div.o

[makefile内容]

[请在右侧“命令行”里直接体验]

可以看到,我们使用object来表示main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o,这样我们就可以使用$(object)来表示以上目标文件,而不是每次输入这5个目标文件。

Makefile 特殊变量

makefile常用的特殊变量有:

  1. $@:表示所有目标;
  2. $^:表示所有依赖目标的集合,以空格分隔;
  3. $<:表示依赖目标中第一个目标的名子;

案例演示1:

接着上一个案例中的项目,如果使用特殊变量来编写makefile则会显示出更加简洁的格式,具体操作如下:

  1. vim makefile
  2. make
  • vim makefile
  1. object=main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o
  2. exe : $(object)
  3.    gcc -o @@ (object)

  4. main.o : main.c def.h
  5.    gcc -c <o< -o @

  6. Add.o : Add.c
  7.    gcc -c <o< -o @

  8. Sub.o : Sub.c
  9.    gcc -c <o< -o @

  10. Mul.o : Mul.c
  11.    gcc -c <o< -o @

  12. Div.o : Div.c
  13.    gcc -c <o< -o @

[请在右侧“命令行”里直接体验]

编程要求

本关任务是学会使用makefile来编译项目。

具体编程要求如下:

  • 编写5个源文件Add.c、Sub.c、Mul.c、Div.c和main.c和一个头文件def.h,文件内容同第一关案例2
  • 使用makefile的变量来编译生成一个名为VarCalc的可执行文件;

•    vim makefile

1. 1. object=main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o
2. 2. VarCalc : $(object)
3. 3.     gcc -o VarCalc $(object)
4. 4. 
5. 5. main.o : main.c def.h
6. 6.     gcc -c $< -o $@
7. 7. 
8. 8. Add.o : Add.c
9. 9.     gcc -c $< -o $@
10. 10. 
11. 11. Sub.o : Sub.c
12. 12.     gcc -c $< -o $@
13. 13. 
14. 14. Mul.o : Mul.c
15. 15.     gcc -c $< -o $@
16. 16. 
17. 17. Div.o : Div.c
18. 18.     gcc -c $< -o $@

任务描述

本关任务:学习makefile的自动推导功能。

相关知识

make很强大,它可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令,于是我们就没必要去在每一个.o文件后都写上类似的命令。因为,我们的make会自动识别,并自己推导命令。

只要make看到一个.o文件,它就会自动的把.c文件加在依赖关系中,如果make找到一个main.o,那么main.c就会是main.o的依赖文件。并且 gcc -c main.c 也会被推导出来,于是,我们的makefile再也不用写得这么复杂。

本关将介绍makefile的自动推导功能。

Makefile 自动推导

自动推导格式: 目标 : 其它依赖

案例演示1:

如果使用自动推导模式来编写上一关卡案例中的makefile,则会有更简洁的格式,具体操作如下:

  1. vim makefile
  2. make
  • vim makefile
  1. object=main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o
  2. exe : $(object)
  3.    gcc -o @@ (object)

  4. main.o : def.h

[请在右侧“命令行”里直接体验]

可以看到,我们只需要为main.o创建一个编译规则,其4个目标文件则不需要为其创建编译规则,因为make会自动的为其构造出编译规则。

编程要求

本关任务是学会makefile中的自动推导。 具体编程要求如下:

  • 修改上一关的makefile,使用自动推导来编译项目,并生成一个名为AutoCalc的可执行文件;

•    vim makefile

1. 1. object=main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o
2. 2. AutoCalc : $(object)
3. 3.     gcc -o AutoCalc $(object)
4. 4. 
5. 5. main.o : def.h

任务描述

本关任务:学习使用makefile的伪目标。

相关知识

每个Makefile中都应该写一个清空目标文件(.o和执行文件)的规则,这不仅便于重编译,也很利于保持文件的清洁。

通常,我们在使用源码安装软件的时候,都会在编译完软件后,执行make install这个命令来安装软件,或者执行make clean这个命令清空临时生成的目标文件。以上操作就是利用了makefile的伪目标。

本关将介绍makefile的伪目标。

Makefile 伪目标

makefile使用.PHONY关键字来定义一个伪目标,具体格式为: .PHONY : 伪目标名称

案例演示1:

为上一关卡案例中的makefile添加清空临时目标文件标签clean,具体操作如下:

  1. vim makefile
  2. make
  • vim makefile
  1. object=main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o
  2. exe : $(object)
  3.    gcc -o @@ (object)

  4. main.o : def.h

  5. .PHONY : clean

  6. clean :
  7.    rm $(object)

[请在右侧“命令行”里直接体验]

可以看到,当我们执行完make命令后会生成多个临时文件,然后我们执行make clean命令后,则会将生成的临时文件删除掉,其实执行make clean命令就是在执行rm main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o

案例演示2:

使用另一个格式来清除临时产生的目录文件和不显示删除命令,具体操作如下:

  1. vim makefile
  2. make
  • vim makefile
  1. object=main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o
  2. exe : $(object)
  3.    gcc -o @@ (object)

  4. main.o : def.h

  5. clean :
  6.    @echo "clean object files"
  7.    @rm $(object)

[请在右侧“命令行”里直接体验]

可以看到,当我们执行make clean命令后,将不会在终端中显示rm main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o命令。

注意:在命令前加了**@**符号,则不会把命令原样输出在终端。

编程要求

本关任务是学会makefile中的伪目标。 具体编程要求如下:

  • 为上一关的makefile添加自动清理临时文件的伪目标clean,并生成一个名为AutoCleanCalc的可执行文件;

•    vim makefile

1. 1. object=main.o Add.o Sub.o Mul.o Div.o
2. 2. AutoCleanCalc : $(object)
3. 3.     gcc -o AutoCleanCalc $(object)
4. 4. 
5. 5. main.o : def.h
6. 6. 
7. 7. .PHONY : clean
8. 8. 
9. 9. clean :
10. 10.     rm $(object)
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