复习（二）—— Makefile工具使用
人们通常利用 make 工具来自动完成编译工作。这些工作包括：如果仅修改了某几个源文件，则只重新编译这几个源文件；如果某个头文件被修改了，则重新编译所有包含该头文件的源文件。利用这种自动编译可大大简化开发工作，避免不必要的重新编译。
Makefile
make 工具通过一个称为 makefile 的文件来完成并自动维护编译工作。makefile 需要按照某种语法进行编写，其中说明了如何编译各个源文件并连接生成可执行文件，并定义了源文件之间的依赖关系。当修改了其中某个源文件时，如果其他源文件依赖于该文件，则也要重新编译所有依赖该文件的源文件。
Makefile基本规则
target...:prerequisites...command...
目标（target）：程序产生的文件，如可执行文件和目标文件；目标也可以是要执行的动作，如“clean”。
依赖（prerequisites）：是用来产生目标的输入文件，一个目标通常依赖于多个文件。
命令（command）：是make执行的动作，一个可以有多个命令，每个占一行。注意：每个命令行的起始字符必须为TAB字符！
如果prerequisites中有一个或多个文件更新的话，command就要执行，这就是Makefile最核心的内容
最简单的Makefile例子
源文件有：
main.c
#include <stdio.h>
int main(){int a1 = 10, a2 = 20;Swap(a1, a2);printf("swap value : %d ,%d",a1,a2);return 0;
}
swap.h
#ifndef _SWAP_H_
#define _SWAP_H_void Swap(int *a,int *b);#endif
swap.c
#include "swap.h"void Swap(int *a,int *b){int *temp = a;a = b;b = temp;}
将源文件放到同一位置后，用vi Makefile (这里M可以不用大写)命令创建Makefile文件并添加内容如下：
main:main.o swap.ogcc main.o swap.o -o main //注意空一个tab
main.o:main.c swap.hgcc -c main.c -o main.o
swap.o:swap.c swap.hgcc -c swap.c -o swap.o
clean:rm -f main main.o swap.o
添加完并保存后，用 make 编译执行而后生成一个 main 文件，用./main执行。
make是如何工作的
1、make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”。
2、如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到“main”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。
3、如果main文件不存在，或是main所依赖的后面的 .o 文件的文件修改时间要比main这个文件新，那么，他就会执行后面所定义的命令来生成main这个文件。
4、如果main所依赖的.o文件也存在，那么make会在当前文件中找目标为.o文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成.o文件。
5、当然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是make会生成 .o 文件，然后再用 .o 文件make的终极任务，也就是执行文件main了。
常见伪目标.PHONY
all: target1 target2
Target1：执行make all
install执行make install
Clean执行make clean
Makefile使用伪目标：
main:main.o swap.o gcc main.o swap.o -o main
main.o:main.c swap.hgcc -c main.c -o main.o
swap.o:swap.c swap.hgcc -c swap.c -o swap.o
.PHONY:clean
clean:rm -f main main.o swap.o
（注意：同样是写到Makefile文件里，然后执行make，最后执行生成的可执行文件，下文操作方法都一样。）
Makefile自动化变量
| 选项名 | 作用 |
|---|---|
| $@ | 规则的目标文件名 |
| $< | 规则的第一个依赖文件名 |
| $^ | 规则的所有依赖文件列表 |
makefile中使用变量
objects=main.o swap.o
main:$(objects)gcc $(objects) -o main
main.o:main.c swap.hgcc -c main.c -o main.o
swap.o:swap.c swap.hgcc -c swap.c -o swap.o
.PHONT:clean
clean:rm -f main main.o swap.o
make自动推导
GNU的make很强大，它可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令，于是我们就没必要去在每一个[.o]文件后都写上类似的命令，因为，我们的make会自动识别，并自己推导命令。
只要make看到一个[.o]文件，它就会自动的把[.c]文件加在依赖关系中，如果make找到一个whatever.o，那么 whatever.c，就会是whatever.o的依赖文件。并且 gcc -c whatever.c 也会被推导出来。
缺点：一旦新增加源文件就要修改
示例：
objects= main.o swap.o
main:$(objects)gcc $(objects) -o main
$(objects):
.PHONY:clean
clean:rm -f main *.o
Makefile中常见函数
1、wildcard函数：当前目录下匹配模式的文件
例如：
src=$(wildcard *.c)
2、notdir函数：去除路径
例如：
$(notdir $(src))
3、patsubst函数：模式匹配替换
例如：
$(patsubst%.c,%.o,$(src))等价于 $(src:.c=.o)
4、shell函数：执行shell命令
例如：
$(shell ls –d */)
优点：不需要修改makefile就能适应
示例：
ELF=main
CC=gcc
src=$(wildcard *.c)
objects=$(src:.c=.o)
$(ELF):$(objects)$(CC) $^ -o $@
$(objects):
clean:rm -f $(objects) $(ELF)
多级目录Makefile
ELF=main
CC=gcc
src=$(find -name '*.c')
objects=$(src:.c=.o)
$(ELF):$(objects)
.c.o:$(CC) –c $< -o $@
#$(objects):
clean:rm -f $(objects) $(ELF)
在顶层目录中编写一个Makefile
CC=gcc
SUBDIR=$(shell ls -d */)
ELF = main
ROOTSRC=$(wildcard *.c)
ROOTOBJ=$(ROOTSRC:%.c=%.o)
SUBSRC=$(shell find $(SUBDIR) -name '*.c')
SUBOBJ=$(SUBSRC:%.c=%.o)$(ELF):$(ROOTOBJ) $(SUBOBJ)$(CC) -o $(ELF) $(ROOTOBJ) $(SUBOBJ)
.c.o:echo $(@D) $(<F) $(@F)$(CC) -c $(@D)/$(<F) -o $(@D)/$(@F)
clean:rm $(ELF) $(ROOTOBJ) $(SUBOBJ)
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