深入学习Make命令和Makefile

 

make是Linux下的一款程序自动维护工具，配合makefile的使用，就能够根据程序中模块的修改情况，自动判断应该对那些模块重新编译，从而保证软件是由最新的模块构成。本文分为上下两部分，我们将紧紧围绕make在软件开发中的应用展开详细的介绍。

一、都是源文件太多惹得祸

当我们在开发的程序中涉及众多源文件时，常常会引起一些问题。首先，如果程序只有两三个源文件，那么修改代码后直接重新编译全部源文件就行了，但是如果程序的源文件较多，这种简单的处理方式就有问题了。

设想一下，如果我们只修改了一个源文件，却要重新编译所有源文件，那么这显然是在浪费时间。其次，要是只重新编译那些受影响的文件的话，我们又该如何确定这些文件呢？比如我们使用了多个头文件，那么它们会被包含在各个源文件中，修改了某些头文件后，那些源文件受影响，哪些与此无关呢？如果采取拉网式大检查的话，可就费劲了。

由此可以看出，源文件多了可真是件让人头疼的事。幸运的是，实用程序make可以帮我们解决这两个问题——当程序的源文件改变后，它能保证所有受影响的文件都将重新编译，而不受影响的文件则不予编译，这真是太好了。

二、Make程序的命令行选项和参数

我们知道，make程序能够根据程序中各模块的修改情况，自动判断应对哪些模块重新编译，保证软件是由最新的模块构建的。至于检查哪些模块，以及如何构建软件由makefile文件来决定。

虽然make可以在makefile中进行配置，除此之外我们还可以利用make程序的命令行选项对它进行即时配置。Make命令参数的典型序列如下所示：

make [-f makefile文件名][选项][宏定义][目标]

这里用[]括起来的表示是可选的。命令行选项由破折号“–”指明，后面跟选项，如

make –e

如果需要多个选项，可以只使用一个破折号，如 make –kr

也可以每个选项使用一个破折号，如

make –k –r

甚至混合使用也行，如

make –e –kr

Make命令本身的命令行选项较多，这里只介绍在开发程序时最为常用的三个，它们是：

–k：
如果使用该选项，即使make程序遇到错误也会继续向下运行；如果没有该选项，在遇到第一个错误时make程序马上就会停止，那么后面的错误情况就不得而知了。我们可以利用这个选项来查出所有有编译问题的源文件。

 

–n：
该选项使make程序进入非执行模式，也就是说将原来应该执行的命令输出，而不是执行。

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–f ：
指定作为makefile的文件的名称。 如果不用该选项，那么make程序首先在当前目录查找名为makefile的文件，如果没有找到，它就会转而查找名为Makefile的文件。如果您在Linux下使用GNU Make的话，它会首先查找GNUmakefile，之后再搜索makefile和Makefile。按照惯例，许多Linux程序员使用Makefile，因为这样能使Makefile出现在目录中所有以小写字母命名的文件的前面。所以，最好不要使用GNUmakefile这一名称，因为它只适用于make程序的GNU版本。 中国网管联盟bitsCN.com

当我们想构建指定目标的时候，比如要生成某个可执行文件，那么就可以在make命令行中给出该目标的名称；如果命令行中没有给出目标的话，make命令会设法构建makefile中的第一个目标。我们可以利用这一特点，将all作为makefile中的第一个目标，然后将让目标作为all所依赖的目标，这样，当命令行中没有给出目标时，也能确保它会被构建。

 

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make是Linux下的一款程序自动维护工具，配合makefile的使用，就能够根据程序中模块的修改情况，自动判断应该对那些模块重新编译，从而保证软件是由最新的模块构成。

本文分为上下两部分，我们在上一篇文章中分别介绍了make和makefile的一些基本用法，在本文中，我们会对make和makefile的功能做进一步的介绍。

 

一、构建多个目标

有时候，我们想要在一个makefile中生成多个单独的目标文件，或者将多个命令放在一起，比如，在下面的示例mymakefile3中我们将添加一个clean 选项来清除不需要的目标文件，然后用install选项将生成的应用程序移动到另一个目录中去。这个makefile跟前面的mymakefile较为相似，不同之处笔者用黑体加以标识：

all: main
# 使用的编译器
CC = gcc
# 安装位置
INSTDIR = /usr/local/bin
# include文件所在位置
INCLUDE = .
# 开发过程中所用的选项
CFLAGS = -g -Wall –ansi
# 发行时用的选项
# CFLAGS = -O -Wall –ansi
main: main.o f1.o f2.o
$(CC) -o main main.o f1.o f2.o
main.o: main.c def1.h
$(CC) -I$(INCLUDE) $(CFLAGS) -c main.c
f1.o: f1.c def1.h def2.h
$(CC) -I$(INCLUDE) $(CFLAGS) -c f1.c
f2.o: f2.c def2.h def3.h
$(CC) -I$(INCLUDE) $(CFLAGS) -c f2.c
clean:
-rm main.o f1.o f2.o
install: main
@if [ -d $(INSTDIR) ]; /
then /
cp main $(INSTDIR);/
chmod a+x $(INSTDIR)/main;/
chmod og-w $(INSTDIR)/main;/
echo “Installed in $(INSTDIR)“;/
else /
echo “Sorry, $(INSTDIR) does not exist”;/
fi

 

在这个makefile中需要注意的是，虽然这里有一个特殊的目标all，但是最终还是将main作为目标。因此，如果执行make命令时没有在命令行中给出一个特定目标的话，仍然会编译连接main程序。

其次要注意后面的两个目标：clean和install。目标clean没有依赖模块，因为没有时间标记可供比较，所以它总被执行；它的实际意图是引出后面的rm命令来删除某些目标文件。我们看到rm命令以-开头，这时即使表示make将忽略命令结果，所以即使没有目标供rm命令删除而返回错误时，make clean依然继续向下执行。

接下来的目标install依赖于main，所以make知道必须在执行安装命令前先建立main。用于安装的指令由一些shell命令组成。

 

因为make调用shell来执行规则，并且为每条规则生成一个新的shell，所以要用一个shell来执行这些命令的话，必须添加反斜杠，以使所有命令位于同一个逻辑行上。这条命令用@开头，表示在执行规则前不会向标准输出打印命令。 

为了安装应用程序，目标install会一条接一条地执行若干命令，并且执行下一个之前，不会检查上一条命令是否成功。若想只有当前面的命令取得成功时，随后的命令才得以执行的话，可以在命令中加入&&，如下所示：

 

@if [ -d $(INSTDIR) ]; /
then /
cp main $(INSTDIR) &&/
chmod a+x $(INSTDIR)/main && /
chmod og-w $(INSTDIR/main && /
echo “Installed in $(INSTDIR)“ ;/
else /
echo “Sorry, $(INSTDIR) does not exist” ; false ; /
fi

这是shell的“与”指令，只有当在前的命令成功时随后的命令才被执行。这里不必关心前面命令是否取得成功，只需注意这种用法就可以了。

要想在/usr /local/bin目录安装新命令必须具有特权，所以调用make install命令之前，可以让Makefile使用一个不同的安装目录，或者修改该目录的权限，或切换到root用户。如下所示：

$ rm *.o main 

$ make -f Mymakefile3
gcc -I. -g -Wall -ansi -c main.c
gcc -I. -g -Wall -ansi -c f1.c
gcc -I. -g -Wall -ansi -c f2.c
gcc -o main main.o f1.o f2.o

$ make -f Mymakefile3
make: Nothing to be done for ‘all’. 

$ rm main

$ make -f Mymakefile3 install
gcc -o main main.o f1.o f2.o
Installed in /usr/local/bin 

$ make -f Mymakefile3 clean
rm main.o f1.o f2.o

 

让我们对此作一简单介绍，首先删除main和所有目标文件程序，由于将all作为目标，所以make命令会重新编译main。当我们再次执行make命令时，由于main是最新的，所以make什么也不做。之后，我们删除main程序文件，并执行make install，这会重新建立二进制文件main并将其复制到安装目录。最后，运行make clean命令，来删去所有目标程序。