Makefile初步使用

1 初步基本知识

1.1 gcc的使用

在Linux 下，gcc 比较常用的一种格式为：

gcc 源文件名 -o 目标文件名

例如源文件名称为main.c。 代码如下：

#include <stdio.h>int main(int argc, char* argv[]){    int i = 0;    for( i = 0; i < argc; i++)    {        printf("Argument %d : %s \n"， i, argv[i]);    }    return 0;}

使用gcc编译main.c文件：

gcc main.c -o main

执行之：

./main

注意：
1. 如果使用 gcc main.c 命令会生成 a.out 文件，执行 ./a.out 文件即可。
2. #include <> 表示在默认路径 “usr/include” 中搜索头文件。
3. #include ” ” 表示在本目录下搜索头文件。
4. 在使用gcc编译时要使用到 -l 或者 -L 参数。比如在使用math.h 库时，需要加上 -lm。

放在 /lib 和 /usr/lib 和 /usr/local/lib 里面的库直接用 -l 就能够链接了，但是如果库文件没有放在这三个目录中，而是放在其他的目录下，这时候需要使用参数 -L 编译。例如常用的X11的库，它在 /usr/X11R6/lib 目录下，在编译时就要用 -L/usr/X11R6/lib -lX11 参数，-L参数跟着的是库文件所在的目录名。

例如：

把libtest.so 放在/aaa/bbb/ccc 目录下，那么链接参数就是

-L/aaa/bbb/ccc -ltest

1.2 Makefile工程文件

1.2.1 Makefile文件书写规则

target: dependencies    system command(s)

目标文件：依赖文件

（tab）产生目标文件的命令

注意： 命令要以tab 进行文本缩进。

变量的使用要注意：

1. 变量名不能够使用 “：”，“#”，“=” 或是空字符（空格、回车等）；
2. 大小写敏感，一般都用大写；
3. 在声明时需赋储值，使用时要在前面加上“$”符号。

1.2.2 Makefile 文件的编写

makefile 文件的编写在Unix/Linux环境中经常使用的，使用Makefile的好处是可以实现“自动化编译”，编写Makefile文件后，需要一个* make* 命令，就能够方便的编译整个工程了。

对于大型项目而言，makefile中变量就非常重要了。在文件中常用注意有一下几点

（1）用 OBJECT 、 OBJS 来表示最终目标的文件列表

（2）使用预定义变量

$@ —表示当前目标文件的名字。

$^ —表示用空格隔开的所有依赖文件。

$< —表示第一个依赖文件。

（3）让Makefile 自动推导，make命令可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令，make会自动识别并自己推导命令。只要make查到某个 .o 文件，它就好自动把相关的 .c 加到依赖关系中。例如：如果make找到 whatever.o ,那么 whatever.c 就确定是 whatever.o 的依赖文件。

注意： makefile 文件名称首字母 m 大小写都可以，看工程要求。

例如：

makefile文件形式如下：

main:main.o mytool1.o mytool2.o    gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.omain.o:main.c mytool1.h mytool2.h    gcc -c main.cmytool1.o:mytool1.c mytool1.h    gcc -c mytool1.cmytool2.o:mytool2.c mytool2.h    gcc -c mytool2.c

使用 变量的方式把上述的makefile进行简化，结果如下所示：

main:main.o mytool1.o mytool2.o    gcc -o $@ $^main.o:main.c mytool1.h mytool2.h    gcc -c $<mytool1.o:mytool1.c mytool1.h    gcc -c $<mytool2.o:mytool2.c mytool2.h    gcc -c $<

使用缺省变量把上述makefile进一步简化，即如果如下：

main:main.o mytool1.o mytool2.o    gcc -o $@ $^..c.o:    gcc -c $<

2 Makefile编写示例

工程源文件示例

新建一个工程 test_makefile ,工程目录结构图下图所示：

/test_makefile|-build|-CMakeLists.txt|-main.c|-mytool1.h|-mytool1.c|-mytool2.h|-mytool2.c|-Makefile|-readme.txt

其中 main.c 代码如下：

//main.c#include "mytool1.h"#include "mytool2.h"int main(){    mytool1_print("mytool1 hello!");    mytool2_print("mytool2 hello!");    return 0;}

mytool1.h 代码如下

 /*mytool1.h*/#ifndef MYTOOL1_H#define MYTOOL1_Hvoid mytool1_print(char *print_str);#endif

mytool1.c 代码如下

 /*mytool1.c*/#include "mytool1.h"#include <stdio.h>void mytool1_print(char *print_str){    printf("this is mytool1 print: %s \n",print_str);}

mytool2.h 代码如下

 //mytool2.h#ifndef MYTOOL2_H#define MYTOOL2_Hvoid mytool2_print(char *print_str);#endif

mytool2.c 代码如下

 /*mytool2.c*/#include "mytool2.h"#include <stdio.h>void mytool2_print(char *print_str){    printf("this is mytool2 print: %s \n",print_str);}

编写makefile文件可以使用一下方式。

注：使用 camke 的方式需要使用 CMakeLists.txt 文件，生成的中间文件一般放在 build 目录中，防止影响源文件目录，其中在使用cmake方式的时候会自动生成 Makefile 文件。

（1）方式一

使用常规方式进行编写，打开Makefile 文件,在里面添加如下：

main:main.o mytool1.o mytool2.o    gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.omain.o:main.c mytool1.h mytool2.h    gcc -c main.cmytool1.o:mytool1.c mytool1.h    gcc -c mytool1.cmytool2.o:mytool2.c mytool2.h    gcc -c mytool2.cclean:    rm -f *.o main

直接在 Makefile 所在的目录中运行 make 命令即可，然后生成 main 文件，使用 ./main 即可执行。

（2）方式二

使用 自定义目标变量 的方式进行编写，把上述的makefile进行简化，简化后如下所示：

OBJ = main.o mytool1.o mytool2.omake:$(OBJ)    gcc -o main $(OBJ)main.o:main.c mytool1.h mytool2.h    gcc -c main.cmytool1.o:mytool1.c mytool1.h    gcc -c mytool1.cmytool2.o:mytool2.c mytool2.h    gcc -c mytool2.cclean:    rm -f main $(OBJ)

（3）方式三

使用 make自动推导的 方式进行编写，把上述的makefile进行简化，简化后如下所示：

CC = gccOBJ = main.o mytool1.o mytool2.omake:$(OBJ)    $(CC) -o main $(OBJ)main.o:mytool1.h mytool2.hmytool1.o:mytool1.hmytool2.o:mytool2.h.PHONY: cleanclean:    rm -f main $(OBJ)

（4）方式四

使用变量的方式把上述的makefile进行简化，简化后如下所示：

CC = gccOBJ = main.o mytool1.o mytool2.omain:$(OBJ)    $(CC) -o $@ $^main.o:main.c mytool1.h mytool2.h    gcc -c $<mytool1.o:mytool1.c mytool1.h    gcc -c $<mytool2.o:mytool2.c mytool2.h    gcc -c $<.PHONY : cleanclean:    rm -f main $(OBJ)

（5）方式五

使用函数的方式进行编写，把上述的makefile进行简化，简化后如下所示：

CC = gcc CFLAGS = -Wall -c LDFLAGS = -lpthreadSRCS = $(wildcard *.c)OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SRCS))TARGET = main$(TARGET):$(OBJS)    $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $^%.o:%.c    $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $<.PHONY:cleanclean:    @rm -f *.o $(TARGET)

（6）方式六（使用cmake方式）

使用cmake方式进行编译工程，打开CMakeLists.txt 文件,在里面添加如下：

cmake_minimum_required(VERSION 2.8)project(test_proj)add_compile_options(-std=c++11)#add_definitions(-std=c++11)#first wayaux_source_directory(. DIR_SRCS)add_executable(test ${DIR_SRCS})#second way#set(SOURCE_FILES main.c mytool1.c mytool2.c)#add_executable(test ${SOURCE_FILES})

添加完成后，使用 cd build 进入到 build 目录，
在 build 目录中,执行如下命令，首先执行 cmake 命令，然后执行 make 命令

 /build$cmake .. /build$make 

执行完成后，在 build 目录中会生成 test 文件， 通过 ./test 即可执行。

参考文献(References)

[1]. 刘加海、骆建华. Linux程序设计实践和编程技巧[M].杭州：浙江大学出版社，2013.6.

[2]. Makefile wiki(https://en.wikipedia.org/wiki/Makefile).

[3]. GCC and Make Compiling,Linking and Building C/C++ Applications . http://www3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/cpp/gcc_make.html) .

[4]. cmake tutorial.

注：如有错误和不足，欢迎指正。