MakeFile 文件的使用

Posted 2020-11-08 CTHON

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.

 

为什么要使用Makefile?

就像前面提到的，一个工程的源文件可能不计其数，编写makefile,使用make命令来构建工程，会使原本复杂繁琐的工作简化许多，极大地提高了效率。

 

如何使用make命令？

 

Makefile 文件描述了整个工程的编译、连接等规则，make是一个命令工具，它解释Makefile中的指令（规则）。

一个基本的makefile主要由目标对象、依赖文件、变量和命令4部分组成。

 

命令行中执行makefile内容:

◆宏定义

◆ 源文件之间的相互依赖关系

◆ 可执行的命令

 

通常makefile文件中的一条规则的编写形式如下：

target ... : prerequisites ...
（tab）command
...
...

解释为：

目标：依赖文件
（制表符）执行指令 ...

 

下面来看一个具体的例子:

新建 三个文件： main.c   add.c fun.h

 fun.h

#include<sdtio.h>
#include<math.h>
int add(int a,int b);

add.c

int multi(int a,int b)
{
	return a+b;
}

main.c

#include"fun.h"
int main()
{
	int a=12,b=6;
	c=add(a,b);
	printf("%d\\n",add(a,b));

	return 0;
}

　　

 

下图体现了文件间的依赖关系：

 

我们先使用gcc 命令来构建这个工程：

gcc  -c  main.c add.c

 查看当前文件目录：

 

文件夹中多了main.o 和 add.o这两个文件，接着在执行下面的命令：

gcc main.o  add.o  -o math  -l  m//用main.o add.o 进一步生成目标   ，最后两个参数 -l  m 为连接数学函数库

 

我们发现生成目标文件math需要两步，也就是要先生成main.o 和 add.o 这两个中间文件，这两个文件称为目标文件的直接依赖文件，那么main.c和add.c分别又是main.o和add.o的直接依赖文件。

 

makefile正事依据这样一层一层的的依赖关系和连接 依赖文件 和 目标文件 的命令 所构成的。

 

下面来看一个最基本的makefile文件：

 

以下makefile文件显示了各个目标与依赖文件直接的关系，以及生成它们的命令

add:main.o add.o                              		//目标文件add的依赖文件为main.o、add.o
	gcc -o add main.o add.o -l m			//将目标文件连接为可执行文件,并连接数学函数库
	
main.o:main.c 						//main.o的依赖文件为main.c 
	gcc -c main.c					//将源文件main.c编译成目标文件main.o

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

clean:							//清理中间文件
	rm main.o add.o add 

　

编写makefile文件中要注意的几点：

1、clean没有被第一个目标add直接或间接依赖，那么它后面的命令就不会被自动执行可以在make 命令后面跟clean目标作为参数来执行其后所定义的命令，

即执行"make clean"命令，用于清除make过程中生成的目标，以便重新编译

2、在定义好依赖关系后，后续的那一行定义了如何生成目标文件的操作系统命令，一定要以一个Tab键作为开头。

3、记住，make并不管命令是怎么工作的，他只管执行所定义的命令。make会比较目标文件和依赖文件的修改日期，即时间戳
如果依赖文件的日期要比目标文件的日期要新，或者目标不存在的话，那么，make就会执行后续定义的命令

 

先执行rm main.o add.o math 清除之前生成的中间文件和目标文件

 

然后用ls命令查看以下当前目录所包含的文件：

执行make命令,再用ls查看当前目录下的文件：

 

我们发现，make命令已经生成了add目标文件，还有依赖文件main.o, add.o

 

执行结果：

 

 

 执行make命令时，可以通过参数为makefile文件的宏变量CC赋值，通过宏变量CC指定不同的编译器来编译源文件

CC=
add:main.o add.o
	$(CC) -o add main.o add.o
main.o:main.c
	$(CC) -c main.c
add.o:add.c
	$(CC) -c add.c

clean:
	rm main.o add.o add

　

下面，对makefile做一点小小的改动：

OBJS=main.o add.o						#使用了变量OBJS
CC=gcc
CFLAGS=-Wall -O -g

add:$(OBJS)
	$(CC)  $(OBJS)  -o  add
main.o:main.c
	$(CC)  $(CFLAGS)  -c main.c 
add.o:add.c
	$(CC)  $(CFLAGS)  -c  add.c

clean:
	rm *.o   add

　　

这里使用到了变量，用CC代替了gcc, CFLAGS是makefile中预定义的变量，我们为将它初始化为-Wall -O  -g （开启警告信息、编译链接过程中执行优化处理、增加调试信息），这三个参数都是gcc参数的常用的值，关于gcc参数常用值，这里不做具体介绍。

Makefile中允许使用简单的宏指代源文件及其相关编译信息，在Linux中也称宏为变量。在引用宏时只需在变量前加$符号，
但值得注意的是，如果变量名的长度超过一个字符，在引用时就必须加圆括号（）。
有效的宏引用
$(CFLAGS)
$Z
$(Z)

 

makefile中常见的预定义变量及其部分默认值

我们先使用make clean 清除之前生成的目标文件，再执行make命令，得到的结果是一样的.

 

 下面再对makefile进行升级：

#Makefile
CC=gcc
CFLAGS=-Wall -O -g
OBJS=main.o add.o
add:$(OBJS)
	$(CC)  $^ -o $(OBJS)
main.o:main.c
	$(CC)   $(CFLAGS)   -c  $<  -o  $@
add.o:add.c
	$(CC)   $(CFLAGS)  -c  $<  -o  $@

clean:
	rm   -f   *.o 

　　

 

这里使用了makefile 的自动变量，下表是makefile中常见的自动变量：

 

makefile中常见的自动变量

自动变量通常可以代表编译语句中出现的目标文件和依赖文件等，自动变量的使用进一步简化makefile的编写，自动变量的书写比较难记，但是在熟练了之后会非常方便。

 

下面是一个使用二进制作为目标文件的makefile模板：

.PHONY:clean all
CC=gcc
CFLAGS=-Wall -g  -I../include       　　　　　　　　//-I[头文件目录路径]  :用来找到不再当前目录下的头文件
BIN=main add					//这一行添加依赖文件的名称
all:$(BIN)
%.o:%.c
	$(CC) $(CFLAGS)	-c $< -o $@
clean:
	rm -f *.o $(BIN)

 

终极版makefile

 

关于maefile的写法，其形式可能有很多种，makefile还支持带有条件语句的条件编译、函数、以及一些隐含规则等，这里不做深入介绍，只有多加练习、实践，才能真正掌握make这个强大的工具。