【Linux】makefile文件基础

linux系统上管理工程使用makefile文件，其中写了工程编译的规则以及编译顺序。只需要每次执行make命令，make自动在当前目录下搜索Makefile或makefile，按照makefile中指定的规则编译整个工程。如果文件未被修改，则不会被重新编译。

1.关于程序的编译和链接

首先要把源文件编译成中间代码文件，在 Windows 下也就是 .obj 文件，UNIX 下是 .o 文

件，即 Object File，这个动作叫做编译（compile）。然后再把大量的 Object File 合成执行文

件，这个动作叫作链接（link）。

一般来说，每个源文件都应该对应于一个中间目标文件（O 文件或是 OBJ 文件）。我们可以使用这些中间目标文件（O 文件或是OBJ 文件）来链接我们的应用程序。链接器并不管函数所在的源文件，只管函数的中间目标文件（Object File），在大多数时候，由于源文件太多，编译生成的中间目标文件太多，而在链接时需要明显地指出中间目标文件名，这对于编译很不方便，所以，我们要给中间目标文件打个包，在 Windows 下这种包叫“库文件”（Library File)，也就是 .lib 文件，在 UNIX下，是 Archive File，也就是 .a 文件。

2.makefile规则

target ... : prerequisites ...

command

...

target 也就是一个目标文件，可以是 Object File，也可以是执行文件。还可以是一个标签。

prerequisites 就是，要生成那个 target 所需要的文件或是目标。

command 也就是 make 需要执行的命令。（任意的 Shell 命令）

这是一个文件的依赖关系，也就是说，target 这一个或多个的目标文件依赖于 prerequisites

中的文件，其生成规则定义在 command 中。 command 一定要以一个 Tab 键作为开头。

Makefile规则以及其最核心内容：prerequisites 中如果有一个以上的文件比 target 文件要新的话，command 所定义的命令就会被执行。

例如：如果一个工程有 3 个头文件，和 8 个 C 文件，我们为了完成前面所述的那三个规则，我们的 Makefile 应该是下面的这个样子的。

edit : main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

gcc -o edit main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

main.o : main.c defs.h

gcc -c main.c

kbd.o : kbd.c defs.h command.h

gcc -c kbd.c

command.o : command.c defs.h command.h

gcc -c command.c

display.o : display.c defs.h buffer.h

gcc -c display.c

insert.o : insert.c defs.h buffer.h

gcc -c insert.c

search.o : search.c defs.h buffer.h

gcc -c search.c

files.o : files.c defs.h buffer.h command.h

gcc -c files.c

utils.o : utils.c defs.h

gcc -c utils.c

clean :

rm edit main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

反斜杠（\）是换行符的意思。这样比较便于 Makefile 的易读。我们可以把这个内容保存在

文件为“Makefile”或“makefile”的文件中，然后在该目录下直接输入命令“make”就可以生成执行文件 edit。然后执行./edit操作，运行可执行文件。

如果要删除执行文件和所有的中间目标文件，那么，只要简单地执行一下“make clean”就可以了。clean 不是一个文件，它只不过是一个动作名字，有点像 C 语言中的lable 一样，其冒号后什么也没有，那么，make 就不会自动去找文件的依赖性，也就不会自动执行其后所定义的命令。要执行其后的命令，就要在 make 命令后明显得指出这个 lable的名字。

3.make的依赖性

make 会从目标文件开始，一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件。在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make 就会直接退出，并报错，而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make 根本不理。make 只管文件的依赖性，即，如果在我找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不在，那么对不起，我就不工作啦。

通过上述分析，我们知道，像 clean 这种，没有被第一个目标文件直接或间接关联，那么它后面所定义的命令将不会被自动执行，不过，我们可以显示要 make 执行。即命令——“make clean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译。

4.makefile中使用变量

为了 makefile 的易维护，在 makefile中我们可以使用变量。makefile 的变量也就是一个字符串，理解成 C 语言中的宏可能会更好。

例如对edit的规则

edit : main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

gcc -o edit main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

我们声明一个变量objects，在 makefile 一开始就这样定义

objects = main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

然后就可以很方便的在我们的 makefile 中以“$(objects)”的方式来使用这个变量了。

对edit规则改进后的书写方式：

objects = main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

edit : $(objects)

gcc -o edit $(objects)

......

clean :

rm edit $(objects)

5.makefile的自动推导

GUN的make很强大，只要 make 看到一个[.o]文件，它就会自动的把其对应的[.c]文件加在依赖关系中。于是我们就没必要在每一个[.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。这就是make的隐晦规则。于是我们可以改写之前的makefile文件：

objects = main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

edit : $(objects)

gcc -o edit $(objects)

main.o : defs.h

kbd.o : defs.h command.h

command.o : defs.h command.h

display.o : defs.h buffer.h

insert.o : defs.h buffer.h

search.o : defs.h buffer.h

files.o : defs.h buffer.h command.h

utils.o : defs.h

.PHONY : clean

clean :

rm edit $(objects)

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。在上面文件内容中，“.PHONY”表示，clean 是个伪目标文件。

一般的风格都是：

clean:

rm edit $(objects)

更为稳健的做法是：

.PHONY : clean

clean :

-rm edit $(objects)

而在 rm 命令前面加了一个小减号的意思就是，也许某些文件出现问题，但不要管，继续做后面的事。

当然，clean 的规则不要放在文件的开头，不然，这就会变成 make 的默认目标，不成文的规矩是——“clean 从来都是放在文件的最后”。