C/C++编译原理
一、前言
本篇旨在记录C语言程序编译原理及常见编译器使用方法，以供日常回顾查找。
二、编译原理
编译过程分为四个步骤：预处理，编译，汇编，链接；
1、预处理
在预处理步骤中，预处理器处理C语言源代码，扫描程序中所有的#开头的预编译指令，并将它们替换成相应的文本。预编译指令可以包括头文件包含、条件编译等等。处理后的代码通常以.i为扩展名。可以使用以下命令进行预处理：
gcc -E main.c -o main.i
2、编译
在编译步骤中，编译器将预处理器处理后的代码转换成汇编代码。它会对代码进行语法和语义分析，检查程序的语法错误和类型错误，并生成汇编代码。处理后的代码通常以.s为扩展名。可以使用以下命令进行编译：
gcc -S main.c -o main.s
3、汇编
在汇编步骤中，汇编器将汇编代码转换成机器码。它会将汇编代码转换为可执行代码，同时还会生成调试信息和符号表。处理后的代码通常以.o为扩展名。可以使用以下命令进行汇编：
gcc -c main.c -o main.o
4、链接
链接器将编译器生成的目标代码以及可能的库文件合并成最终的可执行文件。链接器将所有代码段和数据段链接起来，解析所有的符号引用，并生成可执行文件。处理后的文件通常以可执行文件的格式保存。可以使用以下命令进行链接：
gcc main.c [库文件] -o main
参考文献：https://blog.csdn.net/weixin_61125362/article/details/136965864
参考文献：https://blog.csdn.net/weixin_43672168/article/details/129715016
三、头文件和库文件
头文件和库文件区别：
头文件中有函数的申明，库文件实现函数的定义。对于头文件和库的区别我们可以这样理解：就是头文件提供的是一个函数的声明，并没有这个函数具体代码，而库就是存放这个函数的具体实现代码。
.h头文件是编译时必须的，.lib是链接时需要的，.dll是运行时需要的。
Windows系统中，静态链接库 .lib；动态链接库 .lib .dll；
-
静态库（.a）：程序在编译链接的时候把库的代码链接到可执行文件中。程序运行的时候将不再需要静态库。
静态库链接的时候，如果是静态链接，找到静态库，拷贝静态库中的我所需要的 代码到我自己的可执行程序中相关的位置。
静态链接成功: 程序不依赖任何库，自己就可以独立运行！ -
动态库（.so）：程序在运行的时候才去链接动态库的代码，多个程序共享使用库的代码。
链接的时候，如果是动态链接，找到动态库，拷贝动态库中的我所需要的代码的 地址到我自己的可执行程序中相关的位置。
动态链接成功: 程序还是依赖动态库，一旦动态库缺失，程序便无法运行！
静态链接库(Lib)与动态链接库(DLL)的区别
- 静态连接库就是把(lib)文件中用到的函数代码直接链接进目标程序，程序运行的时候不再需要其它的库文件；动态链接就是把调用的函数所在文件模块（DLL）和调用函数在文件中的位置等信息链接进目标程序，程序运行的时候再从DLL中寻找相应函数代码，因此需要相应DLL文件的支持。
- 静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式，如果采用静态链接库，则无论你愿不愿意，lib 中的指令都全部被直接包含在最终生成的 EXE文件中了。但是若使用 DLL，该 DLL 不必被包含在最终 EXE 文件中，EXE 文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与 EXE独立的 DLL文件。静态链接库和动态链接库的另外一个区别在于静态链接库中不能再包含其他的动态链接库或者静态库，而在动态链接库中还可以再包含其他的动态或静态链接库。
1、头文件
头文件的主要作用在于多个代码文件全局变量(函数)的重用、防止定义的冲突，对各个被调用函数给出一个描述，其本身不需要包含程序的逻辑实现代码，它只起描述性作用，用户程序只需要按照头文件中的接口声明来调用相关函数或变量，链接器会从库中寻找相应的实际定义代码。
比如，printf函数。使用时应包括stdio.h，打开stdio.h你只能看到，printf这个函数的申明,却看不到printf具体是怎么实现的，而函数的实现在相应的C库中。而库文件一般是以二进制形式而不是C源文件形式提供给用户使用的。程序中包括了stdio.h这个头文件。链接器就能根据头件中的信息找到printf这个函数的实现并链接进这个程序代码段里。总结起来就是，库文件通过头文件向外导出接口。用户通过头文件找到库文件中。
其实头文件与其实现文件或相应lib文件都没有直接的联系。头文件是告诉编译器函数是如何去调用如何返回的，所有实现都是分别编译，最后在链接阶段链在一起。头文件包含声明，库文件包含实现或者与动态库的连接 。所以如果在代码里要用到这些函数那么就要包含头文件，编译的时候才能知道这些函数的原形，在进行代码连接的时候就需要库文件了，这时连接器就把函数的实现代码(静态库)连接到你的程序或者将你的函数调用连接到相应的动态库中对应函数。
2、库文件
在编写代码的时候经常用到已有的接口，他们是以库的形式提供给我们使用的，而常见形式有两种，一种常以.a为后缀，为静态库；另一种以.so为后缀，为动态库。
目前以lib后缀的库有两种，一种为静态链接库(Static Libary，以下简称“静态库”)，另一种为动态连接库(DLL，以下简称“动态库”)的导入库(Import Libary，以下简称“导入库”）。静态库是一个或者多个obj文件的打包，所以有人干脆把从obj文件生成lib的过程称为Archive（存档），即合并到一起。比如你链接一个静态库，如果其中有错，它会准确的找到是哪个obj有错，即静态lib只是壳子。动态库一般会有对应的导入库，方便程序静态载入动态链接库，否则你可能就需要自己LoadLibary调入DLL文件，然后再手工GetProcAddress获得对应函数了。有了导入库，你只需要链接导入库后按照头文件函数接口的声明调用函数就可以了。导入库和静态库的区别很大，他们实质是不一样的东西。静态库本身就包含了实际执行代码、符号表等等，而对于导入库而言，其实际的执行代码位于动态库中，导入库只包含了地址符号表等，确保程序找到对应函数的一些基本地址信息。
一般的动态库程序有lib文件和dll文件。lib文件是必须在编译期就连接到应用程序中的，而dll文件是运行期才会被调用的。如果有dll文件，那么对应的lib文件一般是一些索引信息，具体的实现在dll文件中。如果只有lib文件，那么这个lib文件是静态编译出来的，索引和实现都在其中。静态编译的lib文件有好处：给用户安装时就不需要再挂动态库了。但也有缺点，就是导致应用程序比较大，而且失去了动态库的灵活性，在版本升级时，同时要发布新的应用程序才行。在动态库的情况下，有两个文件，而一个是引入库（.LIB）文件，一个是DLL文件，引入库文件包含被DLL导出的函数的名称和位置，DLL包含实际的函数和数据，应用程序使用LIB文件链接到所需要使用的DLL文件，库中的函数和数据并不复制到可执行文件中，因此在应用程序的可执行文件中，存放的不是被调用的函数代码，而是DLL中所要调用的函数的内存地址，这样当一个或多个应用程序运行是再把程序代码和被调用的函数代码链接起来，从而节省了内存资源。
从上面的说明可以看出，DLL和.LIB文件必须随应用程序一起发行，否则应用程序将会产生错误。
参考文献：https://blog.csdn.net/m0_70811813/article/details/129267904
参考文献：https://www.cnblogs.com/azbane/p/7364060.html
四、编译器
编译程序（Compiler，compiling program），也称为编译器，是指把用高级程序设计语言书写的源程序，翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序。
1、GCC编译器
GCC 是以GPL许可证所发行的自由软件，也是GNU计划的关键部分。GCC的初衷是为GNU操作系统专门编写一款编译器，现已被大多数类Unix操作系统（如Linux、BSD、MacOS X等）采纳为标准的编译器，甚至在微软的Windows上也可以使用GCC。GCC支持多种计算机体系结构芯片，如x86、ARM、MIPS等，并已被移植到其他多种硬件平台。
GCC 原名为GNU C语言编译器（GNU C Compiler），只能处理C语言。但其很快扩展，变得可处理C++，后来又扩展为能够支持更多编程语言，如Fortran、Pascal、Objective -C、Java、Ada、Go以及各类处理器架构上的汇编语言等，所以改名GNU编译器套件（GNU Compiler Collection）。
1.1、编译过程
1.1.1、预处理
gcc -E main.c # 不会生成.i文件
gcc -E main.c -o [自定义文件名].i
- E 选项告诉编译器只进行预处理操作
- o 选项把预处理的结果输出到指定文件
1.1.2、编译
gcc -S main.c
gcc -S main.c -o [自定义文件名].s
- S 选项告诉编译器，进行预处理和编译成汇编语言操作
每个平台对应的汇编语言的形式是不同的，例如有很多型号的开发版，有很多型号的CPU
1.1.3、汇编
gcc -c main.c
gcc -c main.c -o [自定义文件名].o
gcc -c main.c add.c libA.c libB.c # 编译多个.c文件
1.1.4、链接
注意：链接成可执行文件，命令执行后并没有按编译过程出现 .i .s 或 .o 文件，并不意味着没有经历这些过程
单个程序生成可执行文件
gcc main.c
gcc main.c -o main
# 执行程序
./main
多个程序生成可执行文件
gcc main.c libA.c libB.c -o main
# 执行程序
./main
1.2、创建静态库
1.2.1、静态库源码编译成 .o 的文件
源码：main.c libA.c libB.c
gcc -c libA.c -o libA.o && gcc -c libB.c -o libB.o
# 或者
gcc -c [libA.c] [libB.c] ... # ...表示其他lib.c文件
1.2.2、编译静态库
ar -r libAB.a libA.o libB.o ... # ...表示其他lib.o文件
1.2.3、链接成可执行文件
gcc main.c libAB.a -o [自定义可执行程序文件名]
# 或者
gcc main.c -o [自定义可执行程序文件名] -l[库名] -L[库所在路径]
1.3、创建动态库
1.3.1、动态库源码编译成 .o 的文件
源码：main.c libA.c libB.c
gcc -c -fpic libA.c libB.c ... # ...表示其他lib.c文件
1.3.2、编译动态库
gcc -shared libA.o libB.o ... -o libAB.so # ...表示其他lib.o文件
1.3.3、链接成可执行文件
gcc main.c -o [自定义可执行程序文件名] -l[库名] -L[库路径] -Wl,-rpath=[库路径]
1.4、Lib库编译总结
1.5、案例代码
add.c
int add(int a, int b)
{
return a+b;
}
minus.c
int minus(int a, int b)
{
return a-b;
}
main.c
#include <stdio.h>
int add(int a, int b);
int minus(int a, int b);
int main()
{
int a = 10;
int b = 5;
int c;
c = add(a, b);
printf("a+b = %d\n", c);
c = minus(a, b);
printf("a_b = %d\n", c);
return 0;
}
2、G++编译器
G++为GNU的C++编译器，兼容C语言，编译过程及命令使用参考GCC编译器；
五、Makefile
GNU Make官方网站：https://www.gnu.org/software/make
GNU Make官方文档下载：https://www.gnu.org/software/make/manual
Makefile Tutorial：https://makefiletutorial.com
参考文献：https://github.com/WohimLee/GNC-Tutorial
1、基本格式
targets : prerequisties
command
- target：目标文件，可以是OjectFile，也可以是执行文件，还可以是一个标签（Label），对于标签这种特性，在后续的“伪目标”章节中会有叙述。
- prerequisite：要生成那个 target 所需要的文件或是目标。
- command：是 make 需要执行的命令。
2、Makefile 规则
- make 会在当前目录下找到一个名字叫 Makefile 或 makefile 的文件；
- 如果找到，它会找文件中第一个目标文件（target），并把这个文件作为最终的目标文件；
- 如果 target 文件不存在，或是 target文件依赖的 .o 文件(prerequities)的文件修改时间要比 target 这个文件新，就会执行后面所定义的命令 command来生成 target 这个文件；
- 如果 target 依赖的 .o 文件（prerequisties）也存在，make 会在当前文件中找到target 为 .o 文件的依赖性，如果找到，再根据那个规则生成 .o 文件；
3、伪目标
为了避免 target 和 Makefile 同级目录下 文件/文件夹 重名的这种情况，我们可以使用一个特殊的标记 .PHONY 来显式地指明一个目标是 “伪目标”，向 make 说明，不管是否有这个文件/文件夹，这个目标就是 “伪目标”
.PHONY : info debug
info :
@echo My name is xiaoming
只要有这个声明，不管是否有 “info” 文件/文件夹，要运行 “info” 这个目标，只需"make info" 命令执行即可；
[root@localhost data]# make clean
My name is xiaoming
4、变量
变量在声明时需要给予初值，而在使用时，需要给在变量名前加上 $ 符号，并用小括号 () 或{}把变量给包括起来。
4.1、变量的定义
cpp := src/main.cpp
obj := objs/main.o
4.2、变量的引用
cpp := src/main.cpp
obj := objs/main.o
$(obj) : ${cpp}
@g++ -c $(cpp) -o $(obj)
compile : $(obj)
4.3、预定义变量
$@: 目标(target)的完整名称$<: 第一个依赖文件（prerequisties）的名称$^: 所有的依赖文件（prerequisties），以空格分开，不包含重复的依赖文件
cpp := src/main.cpp
obj := objs/main.o
$(obj) : ${cpp}
@g++ -c $< -o $@
@echo $^
compile : $(obj)
.PHONY : compile
5、常用符号
5.1、赋值
符号 =
- 简单的赋值运算符
- 用于将右边的值分配给左边的变量
- 如果在后面的语句中重新定义了该变量，则将使用新的值
HOST_ARCH = aarch64
TARGET_ARCH = $(HOST_ARCH)
# 更改了变量 a
HOST_ARCH = amd64
debug:
@echo $(TARGET_ARCH)
符号 :=
- 立即赋值运算符
- 用于在定义变量时立即求值
- 该值在定义后不再更改
- 即使在后面的语句中重新定义了该变量
HOST_ARCH := aarch64
TARGET_ARCH := $(HOST_ARCH)
# 更改了变量 HOST_ARCH
HOST_ARCH := amd64
debug:
@echo $(TARGET_ARCH)
符号 ?=
- 默认赋值运算符
- 如果该变量已经定义，则不进行任何操作
- 如果该变量尚未定义，则求值并分配
HOST_ARCH = aarch64
HOST_ARCH ?= amd64
debug:
@echo $(HOST_ARCH)
5.2、累加
符号 +=
CXXFLAGS := -m64 -fPIC -g -O0 -std=c++11 -w -fopenmp
CXXFLAGS += $(include_paths)
5.3、续行
符号 \
LDLIBS := cudart opencv_core \
gomp nvinfer protobuf cudnn pthread \
cublas nvcaffe_parser nvinfer_plugin
5.4、通配
符号 * 和 %
*: 通配符表示匹配任意字符串，可以用在目录名或文件名中%: 通配符表示匹配任意字符串，并将匹配到的字符串作为变量使用
6、常用函数
函数调用，很像变量的使用，也是以 “$” 来标识的，其语法如下：
$(func,arguments)
- fn: 函数名
- arguments: 函数参数，参数间以逗号
,分隔，而函数名和参数之间以“空格”分隔
参考文献：https://blog.csdn.net/oqqHuTu12345678/article/details/125617988
6.1、shell
执行SHELL命令
$(shell <command> <arguments>)
- 名称：shell 命令函数
- 功能：调用 shell 命令 command
- 返回：函数返回 shell 命令 command 的执行结果
案例
SOURCE_FILES := $(shell find src/ -name *.c)
debug :
@echo $(SOURCE_FILES)
.PHONY : debug
[root@localhost programe]# make debug
src/main.c src/funcA.c src/funcB.c
6.2、subst
$(subst <from>,<to>,<text>)
- 名称：字符串替换函数——subst
- 功能：把字串 <text> 中的 <from> 字符串替换成 <to>
- 返回：函数返回被替换过后的字符串
案例
SOURCE_FILES := src/main.c src/funcA.c src/funcB.c
TARGET_FILES := $(subst src,obj,$(SOURCE_FILES))
debug :
@echo $(SOURCE_FILES)
@echo $(TARGET_FILES)
.PHONY : debug
[root@localhost programe]# make debug
src/main.c src/funcA.c src/funcB.c
obj/main.c obj/funcA.c obj/funcB.c
6.3、patsubst
$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)
- 名称：模式字符串替换函数 —— patsubst
- 功能：通配符
%，表示任意长度的字串，从 text 中取出 patttern， 替换成 replacement - 返回：函数返回被替换过后的字符串
案例
SOURCE_FILES := src/main.c src/funcA.c src/funcB.c
TARGET_FILES := $(patsubst src/%.c,obj/%.o,$(SOURCE_FILES))
debug :
@echo $(SOURCE_FILES)
@echo $(TARGET_FILES)
.PHONY : debug
[root@localhost programe]# make debug
src/main.c src/funcA.c src/funcB.c
obj/main.o obj/funcA.o obj/funcB.o
6.4、foreach
$(foreach <var>,<list>,<text>)
- 名称：循环函数——foreach。
- 功能：把字串<list>中的元素逐一取出来，执行<text>包含的表达式
- 返回：<text>所返回的每个字符串所组成的整个字符串（以空格分隔）
- 同等效果$(变量名:%=处置%处置)
案例
SOURCE_FILES := src/main.c src/funcA.c src/funcB.c
TARGET_FILES := $(foreach item,$(SOURCE_FILES),/programe/$(item))
TARGET_FILES_J := $(SOURCE_FILES:%=/programe/%) #等效表达式
debug :
@echo $(SOURCE_FILES)
@echo $(TARGET_FILES)
@echo $(TARGET_FILES_J)
.PHONY : debug
[root@localhost programe]# make debug
src/main.c src/funcA.c src/funcB.c
/programe/src/main.c /programe/src/funcA.c /programe/src/funcB.c
/programe/src/main.c /programe/src/funcA.c /programe/src/funcB.c
6.5、dir
$(dir <names...>)
- 名称：取目录函数——dir。
- 功能：从文件名序列中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠（“/”）之前
的部分。如果没有反斜杠，那么返回“./”。 - 返回：返回文件名序列的目录部分。
- 示例：
$(dir src/foo.c hacks) # 返回值是“src/ ./”。
6.6、notdir
$(notdir <names...>)
libs := $(notdir $(shell find /usr/lib -name lib*))
6.7、filter
$(filter <names...>)
libs := $(notdir $(shell find /usr/lib -name lib*))
a_libs := $(filter %.a,$(libs))
so_libs := $(filter %.so,$(libs))
6.8、basename
$(basename <names...>)
libs := $(notdir $(shell find /usr/lib -name lib*))
a_libs := $(subst lib,,$(basename $(filter %.a,$(libs))))
so_libs := $(subst lib,,$(basename $(filter %.so,$(libs))))
6.9、filter-out
- 剔除不想要的字符串
objs := objs/add.o objs/minus.o objs/main.o
cpp_objs := $(filter-out objs/main.o, $(objs))
6.10、wildcard
通配符函数展开为与给定模式匹配的以空格分隔的文件名列表
cpp_srcs := $(wildcard src/*.cc src/*.cpp src/*.c)
ROOT := /usr
sys_INCLUDE := $(ROOT)/include
sys_LIB_DIR := /usr/lib/x86_64-linux-gnu
full_paths := $(shell find $(sys_LIB_DIR) -name "libboost_*")
sys_LIBS = $(filter %.a %.so, $(full_paths))
# sys_LIBS := $(wildcard $(sys_LIBS)*.a $(sys_LIBS)*.so)
sys_LIBS := $(basename $(notdir $(sys_LIBS)))
sys_LIBS := $(patsubst lib%,%,$(sys_LIBS))
7、条件判断
条件判断，语句里面全部不能用 Tab 缩进, 你看到的 Makefile 如果好像有 “Tab”, 那全部是空格
| 语句 | 含义 |
|---|---|
| ifeq | 判断参数是否不相等，相等为 true，不相等为 false |
| ifneq | 判断参数是否不相等，不相等为 true，相等为 false |
| ifdef | 判断是否有值，有值为 true，没有值为 false |
| ifndef | 判断是否有值，没有值为 true，有值为 false |
ifeq ($(VARIABLE),value)
...
else
...
endif
ifneq ($(VARIABLE),value)
...
else
...
endif
SOURCE_FILES := $(shell find src/ -name '*.c' 2>/dev/null)
TARGET_FILES := $(patsubst src/%.c,obj/%.o,$(SOURCE_FILES))
ifeq ($(shell find ./ -name obj|wc -l),0)
$(shell mkdir obj)
endif
obj/%.o : src/%.c
# @if [[ `find ./ -name obj|wc -l` == 0 ]];then mkdir obj; fi
@gcc -c $< -o $@
ceshi : $(TARGET_FILES)
debug :
@echo $(SOURCE_FILES)
@echo $(TARGET_FILES)
clean :
@rm -rf ./obj
.PHONY : debug clean
参考文献：https://blog.csdn.net/m0_49476241/article/details/130598202
8、*含头文件编译
-I: 加在头文件路径前
案例
add.hpp\minus.hpp
文件位置/data/project/include
#ifndef ADD_HPP
#define ADD_HPP
int add(int a, int b);
#endif // ADD_HPP
#ifndef MINUS_HPP
#define MINUS_HPP
int minus(int a, int b);
#endif // MINUS_HPP
main.cpp\add.cpp\minus.cpp
文件位置/data/project/src
#include <stdio.h>
#include "add.hpp"
#include "minus.hpp"
int main()
{
int a=10;
int b=5;
int res1 = add(a, b);
printf("a + b = %d\n", res1);
int res2 = minus(a, b);
printf("a - b = %d\n", res2);
return 0;
}
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int minus(int a, int b)
{
return a - b;
}
Makefile
文件位置/data/project
cpp_srcs := $(shell find src -name *.cpp)
cpp_objs := $(patsubst src/%.cpp,objs/%.o,$(cpp_srcs))
include_paths := /data/project/include
I_flag := $(include_paths:%=-I%) # 头文件命令选项参数
objs/%.o : src/%.cpp
@mkdir -p $(dir $@)
@g++ -c $^ -o $@ $(I_flag) # 含头文件编译
workspace/exec : $(cpp_objs)
@mkdir -p $(dir $@)
@g++ $^ -o $@
run : workspace/exec
@./$<
debug :
@echo $(I_flag)
clean :
@rm -rf objs
.PHONY : debug run
9、*含库文件编译
案例参照本章第8节
9.1、含静态库编译
default : build
Lib_srcs := $(filter-out src/main.cpp,$(shell find src -name *.cpp))
Lib_objs := $(patsubst src/%.cpp,objs/%.o,$(Lib_srcs))
# =======编译静态库=======
Include_Paths := ./include
Include_Options := $(Include_Paths:%=-I%)
Compile_Options := -g -O3 -std=c++11 $(Include_Options)
objs/%.o : src/%.cpp
@mkdir -p $(dir $@)
@g++ -c $< -o $@ $(Compile_Options)
lib/libstatic.a : $(Lib_objs)
@mkdir -p $(dir $@)
@ar -r $@ $^
csl : lib/libstatic.a
# =======链接静态库=======
Library_Paths := ./lib
Library_Libs := static
Linking_Options := $(Library_Libs:%=-l%) $(Library_Paths:%=-L%)
objs/main.o : src/main.cpp
@mkdir -p $(dir $@)
@g++ -c $< -o $@ $(Compile_Options)
workspace/exec : objs/main.o
@mkdir -p $(dir $@)
@g++ $< -o $@ $(Linking_Options)
# =======构建可执行程序=======
build : csl workspace/exec # 构建过程可能存在依赖关系，必须按照顺序写入
debug :
@echo $(Lib_srcs)
@echo $(Lib_objs)
@echo $(Include_Options)
@echo $(Linking_Options)
clean :
@rm -rf objs lib workspace
.PHONY : debug run csl
9.2、含动态库编译
default : build
Lib_srcs := $(filter-out src/main.cpp,$(shell find src -name *.cpp))
Lib_objs := $(patsubst src/%.cpp,objs/%.o,$(Lib_srcs))
# =======编译动态库=======
Include_Paths := ./include
Include_Options := $(Include_Paths:%=-I%)
Compile_Options := -g -O3 -std=c++11 $(Include_Options)
objs/%.o : src/%.cpp
@mkdir -p $(dir $@)
@g++ -c -fpic $< -o $@ $(Compile_Options)
lib/libdynamic.so : $(Lib_objs)
@mkdir -p $(dir $@)
@g++ -shared $^ -o $@
cdl : lib/libdynamic.so
# =======链接动态库=======
Library_Paths := ./lib
Library_Libs := dynamic
Other_Options := -Wl,-rpath=$(Library_Paths)
Linking_Options := $(Library_Libs:%=-l%) $(Library_Paths:%=-L%) $(Other_Options)
objs/main.o : src/main.cpp
@mkdir -p $(dir $@)
@g++ -c $< -o $@ $(Compile_Options)
workspace/exec : objs/main.o
@mkdir -p $(dir $@)
@g++ $< -o $@ $(Linking_Options)
# =======构建可执行程序=======
build : cdl workspace/exec # 构建过程可能存在依赖关系，必须按照顺序写入
debug :
@echo $(Lib_srcs)
@echo $(Lib_objs)
@echo $(Include_Options)
@echo $(Linking_Options)
clean :
@rm -rf objs lib workspace
.PHONY : debug run cdl
10、编译选项
编译选项
-m64: 指定编译为 64 位应用程序-std=: 指定编译标准，例如：-std=c++11、-std=c++14-g: 包含调试信息-w: 不显示警告-O: 优化等级，通常使用：-O3-I: 加在头文件路径前fPIC: (Position-Independent Code), 产生的没有绝对地址，全部使用相对地址，代码可以被加载到内存的任意位置，且可以正确的执行。这正是共享库所要求的，共享库被加载时，在内存的位置不是固定的
链接选项
-l: 加在库名前面-L: 加在库路径前面-Wl,<选项>: 将逗号分隔的 <选项> 传递给链接器-rpath=: “运行” 的时候，去找的目录。运行的时候，要找 .so 文件，会从这个选项里指定的地方去找
六、Nginx编译案例
./Makefile
default: build
clean:
rm -rf Makefile objs
.PHONY: default clean
build:
$(MAKE) -f objs/Makefile
install:
$(MAKE) -f objs/Makefile install
modules:
$(MAKE) -f objs/Makefile modules
upgrade:
/usr/local/nginx/sbin/nginx -t
kill -USR2 `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`
sleep 1
test -f /usr/local/nginx/logs/nginx.pid.oldbin
kill -QUIT `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid.oldbin`
.PHONY: build install modules upgrade
./objs/Makefile
CC = cc
CFLAGS = -pipe -O -W -Wall -Wpointer-arith -Wno-unused-parameter -Werror -g
CPP = cc -E
LINK = $(CC)
ALL_INCS = -I src/core \
-I src/event \
-I src/event/modules \
-I src/os/unix \
-I objs \
-I src/http \
-I src/http/modules
CORE_DEPS = src/core/nginx.h \
src/core/ngx_config.h \
src/core/ngx_core.h \
src/core/ngx_log.h \
src/core/ngx_palloc.h \
src/core/ngx_array.h \
src/core/ngx_list.h \
src/core/ngx_hash.h \
src/core/ngx_buf.h \
src/core/ngx_queue.h \
src/core/ngx_string.h \
src/core/ngx_parse.h \
src/core/ngx_parse_time.h \
src/core/ngx_inet.h \
src/core/ngx_file.h \
src/core/ngx_crc.h \
src/core/ngx_crc32.h \
src/core/ngx_murmurhash.h \
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-I objs
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-I src/http/modules
build: binary modules manpage
binary: objs/nginx
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-o objs/src/os/unix/ngx_process_cycle.o \
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-o objs/src/os/unix/ngx_linux_sendfile_chain.o \
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-o objs/src/http/ngx_http_special_response.o \
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-o objs/src/http/ngx_http_request_body.o \
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src/http/modules/ngx_http_upstream_hash_module.c
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src/http/modules/ngx_http_upstream_ip_hash_module.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CORE_INCS) $(HTTP_INCS) \
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src/http/modules/ngx_http_upstream_ip_hash_module.c
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src/http/modules/ngx_http_upstream_least_conn_module.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CORE_INCS) $(HTTP_INCS) \
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src/http/modules/ngx_http_upstream_least_conn_module.c
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$(CC) -c $(CFLAGS) $(CORE_INCS) $(HTTP_INCS) \
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objs/src/http/modules/ngx_http_upstream_keepalive_module.o: $(CORE_DEPS) $(HTTP_DEPS) \
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$(CC) -c $(CFLAGS) $(CORE_INCS) $(HTTP_INCS) \
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src/http/modules/ngx_http_upstream_keepalive_module.c
objs/src/http/modules/ngx_http_upstream_zone_module.o: $(CORE_DEPS) $(HTTP_DEPS) \
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$(CC) -c $(CFLAGS) $(CORE_INCS) $(HTTP_INCS) \
-o objs/src/http/modules/ngx_http_upstream_zone_module.o \
src/http/modules/ngx_http_upstream_zone_module.c
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sed -e "s|%%PREFIX%%|/usr/local/nginx|" \
-e "s|%%PID_PATH%%|/usr/local/nginx/logs/nginx.pid|" \
-e "s|%%CONF_PATH%%|/usr/local/nginx/conf/nginx.conf|" \
-e "s|%%ERROR_LOG_PATH%%|/usr/local/nginx/logs/error.log|" \
< man/nginx.8 > $@
install: build
test -d '$(DESTDIR)/usr/local/nginx' || mkdir -p '$(DESTDIR)/usr/local/nginx'
test -d '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/sbin' \
|| mkdir -p '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/sbin'
test ! -f '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/sbin/nginx' \
|| mv '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/sbin/nginx' \
'$(DESTDIR)/usr/local/nginx/sbin/nginx.old'
cp objs/nginx '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/sbin/nginx'
test -d '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf' \
|| mkdir -p '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf'
cp conf/koi-win '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf'
cp conf/koi-utf '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf'
cp conf/win-utf '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf'
test -f '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/mime.types' \
|| cp conf/mime.types '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf'
cp conf/mime.types '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/mime.types.default'
test -f '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/fastcgi_params' \
|| cp conf/fastcgi_params '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf'
cp conf/fastcgi_params \
'$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/fastcgi_params.default'
test -f '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/fastcgi.conf' \
|| cp conf/fastcgi.conf '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf'
cp conf/fastcgi.conf '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/fastcgi.conf.default'
test -f '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/uwsgi_params' \
|| cp conf/uwsgi_params '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf'
cp conf/uwsgi_params \
'$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/uwsgi_params.default'
test -f '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/scgi_params' \
|| cp conf/scgi_params '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf'
cp conf/scgi_params \
'$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/scgi_params.default'
test -f '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/nginx.conf' \
|| cp conf/nginx.conf '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/nginx.conf'
cp conf/nginx.conf '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/conf/nginx.conf.default'
test -d '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/logs' \
|| mkdir -p '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/logs'
test -d '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/logs' \
|| mkdir -p '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/logs'
test -d '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/html' \
|| cp -R html '$(DESTDIR)/usr/local/nginx'
test -d '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/logs' \
|| mkdir -p '$(DESTDIR)/usr/local/nginx/logs'
七、总结
以上仅做学习记录及相关内容查阅。