Makefile

秃头王

LInux-系统编程入门

发布于：2022年3月4日

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什么是Makefile

一个工程中的源文件不计其数．其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，Makefile文件定义了一系列的规则来指定哪些文件要生编扁i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文件就像一个Shell 脚本一样,也可以执行操作系统的命
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文件中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令.比如Delphi 的 make，Visual C++的nmake,Linux 下GNU的make。

Makefile文件命名和规则

文件命名

makefile 或者 Makefile
Makefile 规则
- 一个Makefile文件中可以有一个或者多个规则
  
  目标 …:依赖 … (… 表示多个依赖)
  
  (Tab)命令(Shell 命令)
  
  …
  - 目标 : 最终要生成的文件(伪目标除外)
  - 依赖：生成目标所需要的文件或者是目标
  - 命令：通过执行命令对依赖操作生成目标(命令前必须 Tab 缩进)

make安装

sudo apt install make

make 使用 - 第一版 Makefile

1 2	app:sub.c add.c mult.c div.c main.c gcc sub.c mult.c div.c main.c -o app

sub.c

#include <stdio.h>
#include "head.h"

int subtract(int a, int b)
{
    return a-b;
}

mult.c

#include <stdio.h>
#include "head.h"

int multiply(int a, int b)
{
    return a*b;
}

div.c

#include <stdio.h>
#include "head.h"

double divide(int a, int b)
{
    return (double)a/b;
}

main.c

#include <stdio.h>
#include "head.h"

int main()
{
    int a = 20;
    int b = 12;
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    printf("a + b = %d\n", add(a, b));
    printf("a - b = %d\n", subtract(a, b));
    printf("a * b = %d\n", multiply(a, b));
    printf("a / b = %f\n", divide(a, b));
    return 0;
}

head.h

#ifndef _HEAD_H
#define _HEAD_H
// 加法
int add(int a, int b);
// 减法
int subtract(int a, int b);
// 乘法
int multiply(int a, int b);
// 除法
double divide(int a, int b);
#endif

工作原理

命令在执行前，需要检查规则中的依赖是否u才能在
- 如果存在，执行命令
- 如果不存在，向下检查其它命令规则，检查有没有一个规则用来生成这个依赖的，如果找到则执行该规则中的命令
检测更新，在执行规则的命令时，会比较目标和依赖的文件的时间(直接输入 make)
- 如果依赖的时间比目标时间晚，需要重新生成目标
- 如果依赖的时间比目标时间早，目标不需要更新，对应规则中的命令不需要执行

第二版 Makefile

app:sub.o add.o mult.o div.o main.o
	gcc sub.o mult.o div.o main.o -o app
usb.o:sub.c
	gcc -c sub.c -o sub.o
add.o:add.c
	gcc -c add.c -o add.o
mult.o:mult.c
	gcc -c mult.c -o mult.o
div.o:div.c
	gcc -c div.c -o div.o
main.o:main.c
	gcc -c main.c -o main.o

变量

自定义变量

变量名 = 变量值 var = hello $(var)
预定义变量

AR : 归档维护程序的名称，默认值 ar

CC ： C 编译器的名称，默认值为 cc

CXX : C++ 编译器的名称。默认值为 g++

$@ : 目标的完整名称

$< : 第一个依赖文件名称

$^ : 所有依赖文件

获取变量的值

$(变量名)

app:main.c a.c b.c 
	gcc -c main.c a.c b.c
#自动变量只能在规则的命令中使用 目标就是(app)
	$(cc) -c $^ -o $@

第三版 Makefile

# 定义变量
src = sub.o add.o mult.o div.o main.o
target = app

$(target):$(src)
        $(CC) $(src) -o $(target)

sub.o:sub.c
        gcc -c sub.c -o sub.o
add.o:add.c
        gcc -c add.c -o add.o
mult.o:mult.c
        gcc -c mult.c -o mult.o
div.o:div.c
        gcc -c div.c -o div.o
main.o:main.c
        gcc -c main.c -o main.o

模式匹配

# %.o:%.c
#	- %:通配符，匹配一个字符
#	- 两个%匹配的是同一个字符串
# %.o:%.c
# 	gcc -c %< -o $@

sub.o:sub.c
        gcc -c sub.c -o sub.o

%<啥意思请点我

第四版 Makefile

# 定义变量
src = sub.o add.o mult.o div.o main.o
target = app

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

函数

$(wildcard PATTERN…)
- 功能:获取指定目录下指定类型的文件列表
- 参数：PATTERN指的是某个或多个目录下的对应的某种类型的文件，如果有多个目录，一般使用空格间隔
- 返回：得到的若干个文件的文件列表，文件之间使用空格间隔
- 示例
  
  $(wildcard *.c ./sub/*.c)(第一个*.获取当前目录下的所有.c文件第二个是./sub 下的所有文件多个目录可以用空格隔开)
  
  返回值格式：a.c b.c c.c d.c f.c
$(patsubst <pattern>, <replacement>, <text>)
功能：查找<text>中的单词（单词以”空格”、”Tab”或”回车””换行”分割）是否符合模式<pattern>,如果匹配的话，则可以<replacemnt>替换。
- <sattern>可以包括通配符$,表示任意长度的字串。如果<replacement>中包含$,那么，<replacemnt>中的这个$将是<pattern>中的那个$所代表的字串。(可以用’\‘来转义，以’\%’来表示真实含义的’%’字符)
- 返回：函数返回被替换过的字符串
- 示例：
  
  $(patsubst %.c, %.o, x.c bar.c)
  
  返回值格式：x.o bar.o

第五版 Makefile

# 定义变量
src = $(wildcard ./*.c)
objs = $(patsubst %.c, %.o, $(src))
target = app

$(target):$(objs)
        $(CC) $(objs) -o $(target)

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

第五版 Makefile

# 定义变量
src = $(wildcard ./*.c)
objs = $(patsubst %.c, %.o, $(src))
target = app

$(target):$(objs)
        $(CC) $(objs) -o $(target)

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

第六版 Makefile

# 定义变量
# 可以单独直行一段 make clean
src = $(wildcard ./*.c)
objs = $(patsubst %.c, %.o, $(src))
target = app

$(target):$(objs)
        $(CC) $(objs) -o $(target)

%.o:%.c
        $(CC) -c $< -o $@
        
# 因为clean没有依赖可以设置一个尾目标
.PHONY:clean  
clean:
        rm $(objs) -f