一步一步学写makefile

在做服务器开发的时候，需要用到gcc编译各种文件，如果文件多了，要做大量的重复工作。

这时候你需要make工具，写上一个makefile文件，就能轻松解决问题。

一 规则

makefile的编写规则如下：
target:components
    command

target目标名
components 依赖的文件或者目标
command 编译命令，前面必须有1个tab键，

运行：
make [-f filename] [target]
如果不指定filename和target，默认执行文件makefile的第一个target

二 单文件编译

假如有如下程序：

// main.c#include <stdio.h>int main() {    printf("hello world\n");    return 0;}

用gcc编译：
gcc -o main main.c

对应的makefile：
main:main.c
    gcc -o main main.c

三 多文件编译

假如有如下几个程序：

// add.hint add(int a, int b);

// add.c#include "add.h"int add(int a, int b) {    return a + b;}

// sub.hint sub(int a, int b);

// sub.cint sub(int a, int b) {    return a - b;}

// main.c#include <stdio.h>#include "add.h"#include "sub.h"int main() {    printf("%d + %d = %d\n", a, b, add(a, b));    printf("%d - %d = %d\n", a, b, sub(a, b));    return 0;}

用gcc编译：
gcc -c add.c

生成add.o

gcc -c sub.c

生成sub.o

gcc -c main.c

生成main.o

gcc -o main main.o add.o sub.o
生成main

对应的makefile：

main:main.o add.o sub.o    gcc -o main main.o add.o sub.omain.o:main.c    gcc -c main.cadd.o:add.c add.h    gcc -c add.csub.o:sub.c sub.h    gcc -c sub.cclean:    rm -f *.o main

四 makefile优化

1 常量和变量间接

makefile中预定义了一些变量
$* 不包含扩展名的目标文件名称，常用的如下：
$@ target目标名
$< 第一个依赖文件的名称
$^ 所有的依赖文件，以空格分开，不包含重复的依赖文件

C语言相关：
CC C编译器的名称，默认值为 cc
CFLAGS C编译器的选项
CPP C预编译器的名称，默认值为 $(CC) -E
CPPFLAGS CFLAGS C预编译的选项

C++语言相关：
CXX C++编译器的名称，默认值为 g++
CXXFLAGS C++编译器的选项

另外也可以自定变量，如：
BIN=main
定义了变量BIN，值为main

变量的引用方式：$(ValueName)，如$(CC)

2 单文件编译优化

优化单文件编译的makefile文件如下：

CC=gccCFLAGS=-Wall -gBIN=main$(BIN):main.c    $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^

3 多文件编译优化

看上去好像反而变复杂了，再看优化之后的多文件编译的makefile：

CC=gccCFLAGS=-Wall -gBIN=mainOBJ=main.o add.o sub.omain:$(OBJ)    $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^main.o:main.c    $(CC) -c $^add.o:add.c add.h    $(CC) -c $^sub.o:sub.c sub.h    $(CC) -c $^

五 自动推导

看之前的makefile文件大量相似的规则如下：

main.o:main.c    $(CC) -c $^add.o:add.c add.h    $(CC) -c $^sub.o:sub.c sub.h    $(CC) -c $^

其中有大段[.o]依赖[.c]和[.h]的文件，我们可以这样优化：

.o:    $(CC) -c $^

make看到一个[.o]文件，它就会自动的把[.c]文件加在依赖关系
同时将[.c]文件中包含的[.h]也加到依赖中

六 添加clean

为了方便，我们需要方便的清理编译过程中产生的中间文件，
我们可以加上一个清理目标clean，内容如下：

clean:    rm -f *.o $(BIN)

执行：
make clean
就能清除中间过程产生的.o和可执行文件


因为"rm"命令并不产生"clean"文件，则每次执行"make clean"的时候，该命令都会执行。
如果目录中出现了"clean"文件，则规则失效了：没有依赖文件，文件"clean"始终是最新的，命令永远不会 执行；
为避免这个问题，可使用".PHONY"指明该目标。如：

.PHONY:cleanclean:    rm -f *.o $(BIN)

这样执行"make clean"会无视"clean"文件存在与否。

.PHONY 目标并非实际的文件名：只是在显式请求时执行命令的名字。
有两种理由需要使用PHONY 目标：避免和同名文件冲突，改善性能。
.PHONY 目标并非是由其它文件生成的实际文件，make 会跳过隐含规则搜索，因此可以改善性能。

最终我们得到多文件编译的makefile文件如下：

CC=gccCFLAGS=-Wall -gBIN=mainOBJ=main.o add.o sub.omain:$(OBJ)    $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^.o:    $(CC) -c $^.PHONY:cleanclean:    rm -f *.o $(BIN)

好了，makefile常用的就是这样子了。如果在命令行下面开发，makefile是必不可少的。