makefile文件定义
makefile编写规则
- makefile基本规则三要素：
- makefile工作原理
- 第二个版本的makefile
- makefile的变量
- - 普通变量
  - 自带变量
  - 自动变量
- 模式规则
- makefile函数
- - wildcard函数
  - patsubst函数
- makefile的清理操作
- makefile第5个版本
- makefile例子

makefile文件定义

makefile文件中定义了一系列的规则来指定, 哪些文件需要先编译, 哪些文件需要后编译, 哪些文件需要重新编译, 甚至于进行更复杂的功能操作, 因为makefile就像一个Shell脚本一样, 其中也可以执行操作系统的命令. makefile带来的好处就是——“自动化编译”, 一旦写好, 只需要一个make命令, 整个工程完全自动编译, 极大的提高了软件开发的效率。

make是一个命令工具, 是一个解释makefile中指令的命令工具, 一般来说, 大多数的IDE都有这个命令, 比如：Visual C++的nmake, Linux下GNU的make. 可见, makefile都成为了一种在工程方面的编译方法.
makefile文件中会使用gcc编译器对源代码进行编译, 最终生成可执行文件或者是库文件。

makefile文件的命名：makefile或者Makefile。

makefile编写规则

makefile由一组规则组成,规则如下:

目标: 依赖
（tab）命令

记得，命令的前面是tab键，不是空格！！！

makefile基本规则三要素：

目标：要生成的目标文件
依赖：目标文件由哪些文件生成
命令：通过执行该命令由依赖文件生成目标

下面以具体的例子来讲解:
当前目录下有main.c fun1.c fun2.c sum.c, 根据这个基本规则编写一个简单的makefile文件, 生成可执行文件main.

第一个版本的makefile:

main:main.c fun1.c fun2.c sum.cgcc -o main main.c fun1.c fun2.c sum.c -I./

缺点: 效率低, 修改一个文件, 所有的文件会全部重新编译。

makefile工作原理

若想生成目标, 检查规则中的所有的依赖文件是否都存在:
如果有的依赖文件不存在, 则向下搜索规则, 看是否有生成该依赖文件的规则:
如果有规则用来生成该依赖文件, 则执行规则中的命令生成依赖文件;
如果没有规则用来生成该依赖文件, 则报错.

如果所有依赖都存在, 检查规则中的目标是否需要更新, 必须先检查它的所有依赖,
依赖中有任何一个被更新, 则目标必须更新.(检查的规则是哪个时间大哪个最新)

若目标的时间 > 依赖的时间, 不更新
若目标的时间 < 依赖的时间, 则更新

总结：

分析各个目标和依赖之间的关系
根据依赖关系自底向上执行命令
根据依赖文件的时间和目标文件的时间确定是否需要更新
如果目标不依赖任何条件, 则执行对应命令, 以示更新(如:伪目标)

第二个版本的makefile

main:main.o fun1.o fun2.o sum.ogcc -o main main.o fun1.o fun2.o sum.o
main.o:main.cgcc -o main.o -c main.c -I./
fun1.o:fun1.cgcc -o fun1.o -c fun1.c
fun2.o:fun2.cgcc -o fun2.o -c fun2.c
sum.o:sum.cgcc -o sum.o -c sum.c

缺点: 冗余, 若.c文件数量很多, 编写起来比较麻烦。

makefile的变量

在makefile中使用变量有点类似于C语言中的宏定义, 使用该变量相当于内容替换, 使用变量可以使makefile易于维护, 修改起来变得简单。
makefile有三种类型的变量:

普通变量
自带变量
自动变量

普通变量

变量定义直接用 =
使用变量值用 $(变量名)

如:下面是变量的定义和使用
foo = abc          // 定义变量并赋值
bar = $(foo)       // 使用变量, $(变量名)

定义了两个变量: foo、bar, 其中bar的值是foo变量值的引用。

自带变量

除了使用用户自定义变量, makefile中也提供了一些变量（变量名大写）供用户直接使用, 我们可以直接对其进行赋值：

CC = gcc #arm-linux-gcc
CPPFLAGS : C预处理的选项 -I
CFLAGS:   C编译器的选项 -Wall -g -c
LDFLAGS :  链接器选项 -L  -l

自动变量

$@ 表示规则中的目标
$^ 表示规则中的所有条件, 组成一个列表, 以空格隔开, 如果这个列表中有重复的项则消除重复项
$< 表示规则中的第一个条件
$? 第一变化的依赖

特别注意：自动变量只能在规则的命令中使用.

模式规则

至少在规则的目标定义中要包含%, %表示一个或多个, 在依赖条件中同样可以使用 %, 依赖条件中的 %的取值取决于其目标:
比如: main.o:main.c fun1.o: fun1.c fun2.o:fun2.c, 说的简单点就是: xxx.o:xxx.c
makefile的第三个版本:

target=main
object=main.o fun1.o fun2.o sum.o
CC=gcc
CPPFLAGS=-I./$(target):$(object)$(CC) -o $@ $^%.o:%.c$(CC) -o  $@ -c $< $(CPPFLAGS)

makefile函数

makefile中的函数有很多, 在这里给大家介绍两个最常用的。

wildcard函数

wildcard – 查找指定目录下的指定类型的文件
src=$(wildcard *.c)  //找到当前目录下所有后缀为.c的文件,赋值给src

patsubst函数

patsubst – 匹配替换
obj=$(patsubst %.c,%.o, $(src)) //把src变量里所有后缀为.c的文件替换成.o

在makefile中所有的函数都是有返回值的。
当前目录下有main.c fun1.c fun2.c sum.c

src=$(wildcard *.c) 等价于src=main.c fun1.c fun2.c sum.c
obj=$(patsubst %.c,%.o, $(src))等价于obj=main.o fun1.o fun2.o sum.o

makefile的第四个版本:

src=$(wildcard  ./*.c)
object=$(patsubst %.c,%.o,$(src))
target=main
CC=gcc
CPPFLAGS=-I./$(target):$(object)$(CC) -o $@ $^%.o:%.c$(CC) -o  $@ -c $< $(CPPFLAGS)

缺点: 每次重新编译都需要手工清理中间.o文件和最终目标文件

makefile的清理操作

用途: 清除编译生成的中间.o文件和最终目标文件
make clean 如果当前目录下有同名clean文件,则不执行clean对应的命令, 解决方案：

伪目标声明：

.PHONY:clean

声明目标为伪目标之后, makefile将不会检查该目标是否存在或者该目标是否需要更新

clean命令中的特殊符号：

-此条命令出错,make也会继续执行后续的命令。如:-rm main.o
rm -f: 强制执行, 比如若要删除的文件不存在使用-f不会报错

其它

make 默认执行第一个出现的目标, 可通过make dest指定要执行的目标
make -f ： -f执行一个makefile文件名称, 使用make执行指定的makefile: make -f mainmak

makefile第5个版本

makefile的第5个版本:

src=$(wildcard  ./*.c)      # 等价于src=main.c fun1.c fun2.c sum.c，其中wildcard - 查找指定目录下的指定类型的文件
object=$(patsubst %.c,%.o,$(src))  # 等价于obj=main.o fun1.o fun2.o sum.o，其中，patsubst – 匹配替换
target=main
CC=gcc
CPPFLAGS=-I./$(target):$(object)$(CC) -o $@ $^%.o:%.c$(CC) -o  $@ -c $< $(CPPFLAGS).PHONY:clean
clean:-rm -f $(target) $(object)

在makefile的第5个版本中, 综合使用了变量, 函数, 模式规则和清理命令,
是一个比较完善的版本.

makefile例子

#2020-8-3# wildcard可以进行文件匹配
# patsubst 内容的替换#makefile的变量
# $@  代表目标
# $^ 代表全部依赖
# $< 第一依赖
# $? 第一变化的依赖#get all .c files
SrcFiles=$(wildcard *.c)
#all .c  files -->  .o   files
ObjFiles=$(patsubst %.c,%.o,$(SrcFiles))all:app#目标文件用法$(var)
# gcc前面要用Tab键，可以用vim敲入
app:$(ObjFiles)gcc -o $@ -I ./include $(ObjFiles)#模式匹配规则，$@,$< 这样的变量，只能在规则中出现
%.o:%.cgcc -c $<  -I./include -o $@test:@echo $(SrcFiles)@echo $(ObjFiles)#定义伪目标，防止有歧义
.PHONY:clean all#  "-@rm -f *.o" 减号的作用是当指令报错的时候依然执行，@的作用是不输出指令。clean:-@rm -f *.o-@rm -f app

参考
linux下开发之makefile文件

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