makeFile总结

makeFile总结 makefile总结

这里写目录标题

• makefile总结
• • 1.简介
  • 2. 规则基础组成
  • 3.make工作原理
  • 4.makefile变量
  • 5.隐含规则
  • 6.伪目标
  • 7.VPATH

1.简介

makefile主要作用实现程序的“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，用于解释makefile中指令的命令工具，make命令执行的时候需要一makefile文件，告诉make命令如何工作。
使用make进行编译的时候，我们希望能够做到以下三点（三点规则）：

1. 如果这个工程没有编译过，那么我们的所有文件都要编译并被链接。
2. 如果这个工程的某几个文件被修改，那么我们只编译被修改的C文件，并链接目标程序。
3. 如果这个工程的头文件被改变了，那么我们需要编译引用了这几个头文件的文件，并链接目标程序。

makefile设计的好，可以实现只用一个make命令就完成编译和链接工作。

2. 规则基础组成

makefile语句由三部分组成：目标体（target）、生成目标体所依赖的文件（dependency_files）、形成目标体所需要的命令（command）。其格式如下：

target:dependency_files
	command  #注意：在command前有一个 tab 

例：

hello.o:hello.c hello.h
	gcc -c hello.c -o hello.o

基础实例：
文件组成：f1.c、f2.c、main.c、head.h

• f1.c内容如下：

  #include 
  
  void print1(){
      printf("Message:f1.cn");
  }
  

• f2.c内容如下：

  #include 
  
  void print2()
  {
      printf("Message:f2.cn");
  }
  

• head.h内容如下：

  void print1();
  void print2();
  

• main.c内容如下：

  #include 
  #include "head.h"
  
  int main()
  {
          print1();
          print2();
  
          printf("end mainn");
          return 0;
  }
  

此项目在不用makefile的进行编译，则需要先生成f1.o、f2.o和main.o，然后再使用生成的这些.o文件，生成最后的执行文件。使用makefile，可将此编译命令和流程写进makefile，用make命令编译。
makefiel文件内容如下：

test:f1.o f2.o main.o
    gcc f1.o f2.o main.o -o test
f2.o:f2.c
    gcc -c -Wall f2.c -o f2.o# -Wall允许发出gcc所有有用的报警信息
f1.o:f1.c
    gcc -c -Wall f1.c -o f1.o#-c表示只编译不链接，生成目标文件“.o”
main.o:main.c
    gcc -c -Wall main.c -o main.o#-o file表示把输出文件输入到file里
clean:
	rm *.o test#删除.o和执行文件

3.make工作原理

在输入make命令后，系统执行了以下几步：

1. make会在当前目录下找名字叫**“Makefile”或“makefile”**的文件。

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“test”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。

3. 如果test文件不存在，或test所依赖的后面的 .o文件的文件修改时间要比test这个文件新（根据时间判断），那么他就会执行后面所定义的命令来生成test这个文件。

4. 如果test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。（类似堆栈的过程）

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 文件声明make的终极任务，也就是执行文件test了。

注：这就是整个make的依赖性，make会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。

补充：clean部分，没有被第一个目标文件（test）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。我们可以显示要make执行，通过命令——“make clean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译。

4.makefile变量

makefile中定义变量，就像是C/C++语言中定义宏一样，它代表了一个文本字串，在Makefile中执行的时候其会自动原模原样地展开在所使用的地方。此变量可以用在“目标”体，“依赖文件”， “命令”任何一部分中。通过变量对上述的例子改进，在上述例子中”f1.o f2.o main.o“这部分重复使用了两个，如果，我们需要增加文件时，需要改变这两个地方，我们可以用变量来代替此部分，在改变的时候只改变变量处即可。实现如下：

obj = f1.o f2.o main.o
test:$(obj)
    gcc $(obj) -o test
f2.o:f2.c
    gcc -c -Wall f2.c -o f2.o# -Wall允许发出gcc所有有用的报警信息
f1.o:f1.c
    gcc -c -Wall f1.c -o f1.o#-c表示只编译不链接，生成目标文件“.o”
main.o:main.c
    gcc -c -Wall main.c -o main.o#-o file表示把输出文件输入到file里
clean:
	rm *.o test#删除.o和执行文件

补充：

• makefile的预定义变量

变量名变量含义AR库文件维护程序名称，默认为ar.AS汇编程序名称，默认值为as。CCC编译器的名称，默认为cc。CPP C预编译器的名称，默认值为$(CC) -ECXXC++编译器的名称，默认为g++FCFORTRAN编译器的缩写，默认值为f77RM文件删除程序名称，默认为rm -f

例：用CC改写上述例子

obj = f1.o f2.o main.o
test:$(obj)
    &(CC) $(obj) -o test
f2.o:f2.c
    &(CC) -c -Wall f2.c -o f2.o# -Wall允许发出gcc所有有用的报警信息
f1.o:f1.c
    &(CC) -c -Wall f1.c -o f1.o#-c表示只编译不链接，生成目标文件“.o”
main.o:main.c
    &(CC) -c -Wall main.c -o main.o#-o file表示把输出文件输入到file里
clean:
	rm *.o test#删除.o和执行文件

• makefile的自动变量

变量名变量含义$*不包含扩展名的目标文件名称$+所有的依赖文件，以空格分开，并以出现后的先后为序，可能包含重复依赖文件$<第一个依赖文件的名称$?所有时间戳比目标文件晚的依赖文件，并以空格分开目标文件的完整名称$@目标文件的完整名称$^所有不重复的目标依赖文件，以空格分开$%如果目标是归档成员，则该变量表示目标的归档成员的目标名称

常用：$ @、$ ^、$<

• $ @：表示目标集，“集”的意思就是组合，全部，有多个目标，$ @就是目标集合。
  上例中第一句话 $ @ 等价于 test，即可改写如下：

   test:$(obj)
      &(CC) $(obj) -o $@
   # 注：同样其他的规则都可以改写。
  

• $^： 所有依赖目标的集合，注意，这里说的是“依赖”，也就是目标的组成元素。
  上例中第一句话的 $ (obj)表示所有的依赖， $^可表示此全部的依赖，即可改写如下：

  obj = f1.o f2.o main.o
  test:$(obj)
  	&(CC) $^ -o test #此处的$^等于 f1.o f2.o main.o
  

  以上例子的第一句话，用$@、$^可以写为：
  obj = f1.o f2.o main.o
  test:$(obj)
  	&(CC) $^ -o $@ #此处的$^等于 f1.o f2.o main.o
  

• $ <依赖目标中的第一个目标名字，也就是上面说的$^中的第一个元素。

5.隐含规则

1.规则一：编译C语言的隐含规则

.o的目标的依赖会自动推导为.c文件，所以在写makefile时可以省略 .o到 .c的规则。

根据以上规则以上例子可以改为（f1.o，f2.o，main.o会因为隐含规则自动执行）：

obj = f1.o f2.o main.o
test:$(obj)
    &(CC) $(obj) -o test

clean:
	rm *.o test#删除.o和执行文件

2.规则二：链接目标体的隐含规则

目标体依赖于.o文件，且.c文件存在时，链接命令可以隐含。

根据此规则，以上（规则一前的）makefile可以改写如下：

obj = f1.o f2.o main.o
main: $(obj) #此处的main可以换为f1 f2.必须是存在的c文件的名字

clean:
	rm *.o test#删除.o和执行文件

此处包含的隐含规则有：

#根据规则二省略的
$(CC)   &(obj)  -o main 

#根据规则一省略的
f2.o:f2.c
    gcc -c f2.c -o f2.o
f1.o:f1.c
    gcc -c  f1.c -o f1.o
main.o:main.c
    gcc -c  main.c -o main.o

6.伪目标

在此规则中clean就是一个伪目标，

clean:
	rm *.o test#删除.o和执行文件

此规则是为了清除我们生成的中间文件，以备重新编译，执行命令 make clean”。

因为此规则并不生成“clean”这个文件，所以“伪目标”并不是一个文件，只是一个标签，由于“伪目标”不是文件，所以make无法生成它的依赖关系和决定它是否要执行。我们只有通过显示地指明这个“目标”才能让其生效。当然，“伪目标”的取名不能和文件名重名，否则会报错。

有此文件还必须用此伪目标，不报错的解决方法：使用一个特殊的标记“.PHONY”来显示地指明一个目标是“伪目标”，向make说明，不管是否有这个文件，这个目标就是“伪目标”。

   .PHONY : clean

以上makefile可以改写为：

obj = f1.o f2.o main.o
main: $(obj) #此处的main可以换为f1 f2.必须是存在的c文件的名字

.PHONY : clean
clean:
	rm *.o test#删除.o和执行文件

7.VPATH

在一些大的工程中，有大量的源文件，我们通常的做法是把许多的源文件分类，存放在不同的目录下。所以，当make需要找文件依赖关系时，可以在文件前加上路径，最好的办法就是把一个路径告诉make，让make在自动的去找。makefile文件中的特殊变量VPATH就是完成这么一个功能。如果没有指明这个变量，make只会在当前目录中去寻找依赖文件和目标文件。如果定义了这个变量，make就会在当前目录找不到的情况下，到指定的目录中去找寻文件了。

VPATH = src ../headers

上面的定义指定两个目录，‘src’和‘…/headers’，make会按照这个顺序进行搜索。当前目录永远是最高优先级搜索的地方。
例：以上例子的f1.c放在src1中，f2.c放在src2中，其他的在当前目录。则上述makefile文件如下：

0 VPATH = src1 src2 
1 obj = f1.o f2.o main.o
2 test:$(obj)
3     &(CC) $(obj) -o test
4 f2.o:f2.c
5     &(CC) -c -Wall f2.c -o f2.o# -Wall允许发出gcc所有有用的报警信息
6 f1.o:f1.c
7     &(CC) -c -Wall f1.c -o f1.o#-c表示只编译不链接，生成目标文件“.o”
8 main.o:main.c
9     &(CC) -c -Wall main.c -o main.o#-o file表示把输出文件输入到file里
10 .PHONY : clean
11 clean:
12	  rm *.o test#删除.o和执行文件

# 根据隐含规则4-9行可以省略。

按照这样写，生成的中间文件和执行文件都在当前目录下。可以显示指定生成的目录，如下：

0 VPATH = src1 src2 
1 obj = f1.o f2.o main.o
2 test:$(obj)
3     &(CC) $(obj) -o test
4 src2/f2.o:f2.c
5     &(CC) -c -Wall f2.c -o f2.o# -Wall允许发出gcc所有有用的报警信息
6 src1/f1.o:f1.c
7     &(CC) -c -Wall f1.c -o f1.o#-c表示只编译不链接，生成目标文件“.o”
8 main.o:main.c
9     &(CC) -c -Wall main.c -o main.o#-o file表示把输出文件输入到file里
10 .PHONY : clean
11 clean:
12	  rm *.o test#删除.o和执行文件

# 根据隐含规则4-9行可以省略。