makefile

1 make和makefile簡介

（1）make

make是一個應用程式，主要用於解析源程式之間的依賴關係，根據依賴關係自動維護編譯工作，並執行宿主作業系統中的各種命令。

（2）makefie

①概念

makefile是一個描述檔案，可以簡單的認為是一個工程檔案的編譯規則，描述了整個工程的編譯和連結等規則。其中包含了哪些檔案需要編譯，哪些檔案不需要編譯，哪些檔案需要先編譯，哪些檔案需要後編譯，哪些檔案需要重建等等。makefile擁有特定的語法規則，支援函式定義和函式呼叫，能夠直接整合作業系統中的各種命令。編譯整個工程需要涉及到的，在 makefile 中都可以進行描述。換句話說，makefile 可以使得我們的專案工程的編譯變得自動化，不需要每次都手動輸入一堆原始檔和引數。

②makefile 支援多執行緒併發操作，會極大的縮短我們的編譯時間，並且當我們修改了原始檔之後，編譯整個工程的時候，make 命令只會編譯我們修改過的檔案，沒有修改的檔案不用重新編譯，也極大的解決了我們耗費時間的問題。

（3）make和makefile的關係

makefile中的描述用於指導make程式如何完成工作；make根據makefile中的規則執行命令，最後完成編譯輸出。即配置好makefile後，最後通過make命令，即可編譯全部檔案。

make命令格式：

make [options] [target]

常用的引數不多，說下-f和-n其餘的自己可通過make –h瞭解。

• -f：指定規則檔案(makefile/Makefile可以隨意起名)

• -n: 輸出make即將執行的命令(可檢查makefile的語法是否正確，要執行的命令是否符合預期)

2 makefile編寫規則

（1）makefile的規則主要由兩部分組成，分別是依賴的關係和執行的命令，其結構如下：

targets：prerequisites  
   command

相關說明如下：

• targets：編譯的目標，可以是 Object File（一般稱它為中間檔案），也可以是可執行檔案，還可以是一個標籤；

• prerequisites：編譯的目標依賴的條件，要生成 targets 需要的檔案或者是目標。可以是多個，也可以是沒有；

• command：make 需要執行的命令（任意的 shell 命令）。可以有多條命令，每一條命令佔一行。

  注意：我們的目標和依賴檔案之間要使用冒號分隔開，命令的開始一定要使用Tab鍵。

  例如：

test:test.c  
  gcc -o test test.c

上述程式碼實現的功能就是編譯test.c檔案，其中test是目標檔案，也是我們最終生成的可執行檔案，依賴檔案為test.c原始檔，重建目標檔案需要執行的操作是gcc -o test test.c。

（2）規則中的注意事項

[Tab]鍵：'\t'

• 每一個命令必須以[Tab]字元開始

• [Tab]字元告訴make此行是一個命令列

續行符：“\”

• 可以將內容分開寫到下一行，提高可讀性

依賴規則：

• 當目標對應的檔案不存在，執行對應命令

• 當依賴在時間上比目標更新，執行對應命令（編譯過的不重複編譯，除非make clean）

• 當依賴關係連續發生時，對比依賴鏈上的每一個目標

（3）目標和條件的關係

目標和條件之間的關係是：欲更新目標，必須首先更新它的所有條件；所有條件中只要有一個條件被更新了，目標也必須隨之被更新。所謂“更新”就是執行一遍規則中的命令列表(不需要非得生成目標，執行命令了則視為已更新)。

目標被更新的依據：

• 目標沒有生成。

• 某個條件需要更新(條件可以是另一個目標，巢狀遞迴)。

• 某個條件的修改時間比目標晚(修改時間戳)。

（4）-o檔案

對 ".o" 檔案為目標的規則處理有下列三種情況：

• 目標 ".o" 檔案不存在，使用其描述規則建立它；

• 目標 ".o" 檔案存在，目標 ".o" 檔案所依賴的 ".c" 原始檔 ".h" 檔案中的任何一個比目標 ".o" 檔案“更新”（在上一次 make 之後被修改）。則根據規則重新編譯生成它；

• 目標 ".o" 檔案存在，目標 ".o" 檔案比它的任何一個依賴檔案（".c" 原始檔、".h" 檔案）“更新”（它的依賴檔案在上一次 make 之後沒有被修改），則什麼也不做。

編譯案例：

hello.out : main.o  func.o
  gcc -o hello.out  main.o  func.o
main.o : main.c
  gcc -o main.o -c main.c
func.o : func.c
  gcc -o func.o -c func.c

（5） 簡單的概括一下makefile 中的內容，它主要包含有五個部分，分別是：

1. 顯式規則

顯式規則說明了，如何生成一個或多的的目標檔案。這是由 makefile 的書寫者明顯指出，要生成的檔案，檔案的依賴檔案，生成的命令。

2. 隱晦規則

由於我們的 make 命名有自動推導的功能，所以隱晦的規則可以讓我們比較粗糙地簡略地書寫 makefile，這是由 make 命令所支援的。

3. 變數的定義

在 makefile 中我們要定義一系列的變數，變數一般都是字串，這個有點像C語言中的巨集，當 makefile 被執行時，其中的變數都會被擴充套件到相應的引用位置上。

4. 檔案指示

其包括了三個部分，一個是在一個 makefile 中引用另一個 makefile，就像C語言中的 include 一樣；另一個是指根據某些情況指定 makefile 中的有效部分，就像C語言中的預編譯 #if 一樣；還有就是定義一個多行的命令。有關這一部分的內容，我會在後續的部分中講述。

5. 註釋

makefile 中只有行註釋，和 UNIX 的 Shell 指令碼一樣，其註釋是用“#”字元，這個就像 C/C++中的“//”一樣。如果你要在你的 makefile 中使用“#”字元，可以用反斜框進行轉義，如：“#”。

3 makefile偽目標

（1）作用

偽目標並不會建立目標檔案，只是想去執行這個目標下面的命令，偽目標的存在可以幫助我們找到命令並執行。

使用偽目標有兩點原因：

• 避免我們的 makefile 中定義的只執行的命令的目標和工作目錄下的實際檔案出現名字衝突。

• 提高執行 make 時的效率，特別是對於一個大型的工程來說，提高編譯的效率也是我們所必需的。

（2）如果需要書寫這樣一個規則，規則所定義的命令不是去建立檔案，而是通過 make 命令明確指定它來執行一些特定的命令。例項如下：

clean:
    rm -rf *.o test

執行make clean時:

1）當目錄下不存在名為clean的檔案時：會執行rm -rf *.o test

2）當目錄下存在名為clean的檔案時： 由於這個規則沒有依賴檔案，所以目標被認為是已存在的而不去執行規則所定義的命令。因此命令 rm 將不會被執行。

（3）第（2）點的解決方法：

1）最蠢的方法，人為確保目標名不要跟工程檔名有重名的情況。

2）目標後面加上兩個冒號，代表強制目標。

3）makefile提供了內嵌的關鍵字.PHONY，可提前宣告下clean偽目標。如下所示：

.PHONY:clean
clean:
    rm -rf *.o test

這樣 clean 就被宣告成一個偽目標，無論當前目錄下是否存在 clean 這個檔案，當我們執行 make clean 後 rm 都會被執行。而且當一個目標被宣告為偽目標之後，make 在執行此規則時不會去試圖去查詢隱含的關係去建立它。這樣同樣提高了 make 的執行效率，同時也不用擔心目標和檔名重名而使我們的編譯失敗。

4 makefile變數

（1）基本語法

變數的名稱 = 值列表

值列表，既可以是零項，又可以是一項或者是多項，例如：

${TARGET} : func.o main.o

（2）變數的引用

呼叫變數的時候可以用 "$(VALUE_LIST)" 或者是 "${VALUE_LIST}" 來替換，這就是變數的引用，例如：

OBJ=main.o test.o test1.o test2.o
test:$(OBJ)
gcc -o test $(OBJ) 

（3）變數的賦值方式

• 簡單賦值 ( := ) 程式語言中常規理解的賦值方式，只對當前語句的變數有效。

• 遞迴賦值 ( = ) 賦值語句可能影響多個變數，所有目標變數相關的其他變數都受影響。

• 條件賦值 ( ?= ) 如果變數未定義，則使用符號中的值定義變數。如果該變數已經賦值，則該賦值語句無效。

• 追加賦值 ( += ) 原變數用空格隔開的方式追加一個新值。

（4）自動化變數

下面是一些詳細的描述：

5 makefile條件判斷

6 makefile命令引數和選項彙總

7 makefile目標型別彙總

參考：

1. http://c.biancheng.net/makefile/