前言

  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

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、makefile的基本规则

makefile由一组规则组成,规则如下：

目标: 依赖
（tab）命令

makefile基本规则三要素：

• 目标: 要生成的目标文件。

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• 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：

如：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。

方法一：

• 1、查看一下，该有的文件都有
  
• 2、创建一个makefile文件
  
• 3、在makefile文件里面输入下面这两行：

1）第一行
mian:（代表目标，我们给目标起名为mian）
mian.c fun1.c fun2.c sum.c（这些就是目标的依赖的文件）

2）第二行
tab出一个空格（这个空格区域只能用tab键，且tab一次）
后面街上gcc编译命令

• 3、make命令生成目标文件

• 4、执行
  
  方法二：

main:main.o fun1.o fun2.o sum.o
        gcc -o main main.o fun1.o fun2.o sum.o

mian.o:mian.c
        gcc -c mian.c -I./
fun1.o:fun1.c
        gcc -c fun1.c 
fun2.o:fun2.c
        gcc -c fun2.c 
sum.o:sum.c
        gcc -c sum.c

二、makefile工作原理

  基本原则:若想生成目标, 检查规则中的所有的依赖文件是否都存在:

• ① 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；
  ② 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；
  ③ 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)

三、makefile中的变量

  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

3.1 普通变量

① 变量定义直接用 =
② 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。

  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

3.2 自动变量

$@: 表示规则中的目标
$<: 表示规则中的第一个条件
$^: 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。

Note：自动变量只能在规则的命令中使用.

3.3 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3个版本:

target=main
object=main.o fun1.o fun2.o sum.o
CC=gcc
#makefile提供
CPPFLAGS=-I./  
#C预处理的选项 -I

$(target):$(object)
        $(CC) -o $@ $^ 
#$@是规则中的目标  $<表示规则中的第一个条件  $^表示规则中>的所有条件

%.o:%.c
        $(CC) -o $@ -c $< $(CPPFLAGS)

四、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。

1.wildcard – 查找指定目录下的指定类型的文件
src=$(wildcard *.c) //找到当前目录下所有后缀为.c的文件,赋值给src
2.patsubst – 匹配替换
obj=$(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4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

五、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
  “@”不显示命令本身, 只显示结果。如:“@echo clean done”

• 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的第5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)

.PHONY:clean
clean:
        -rm -f $(target) $(object)

总结

期待大家和我交流，留言或者私信，一起学习，一起进步！