makefile 介紹
make命令執(zhí)行時涕癣，需要一個 makefile 文件，以告訴make命令如何去編譯和鏈接程序前标。
首先坠韩，我們用一個示例來說明makefile的書寫規(guī)則距潘。以便給大家一個感性認(rèn)識。這個示例來源于gnu的make使用手冊只搁，在這個示例中音比，我們的工程有8個c文件，和3個頭文件氢惋，我們要寫一個makefile來告訴make命令如何編譯和鏈接這幾個文件洞翩。我們的規(guī)則是：
1）如果這個工程沒有編譯過，那么我們的所有c文件都要編譯并被鏈接明肮。
2）如果這個工程的某幾個c文件被修改菱农，那么我們只編譯被修改的c文件，并鏈接目標(biāo)程序柿估。
3）如果這個工程的頭文件被改變了循未，那么我們需要編譯引用了這幾個頭文件的c文件，并鏈接目標(biāo)程序秫舌。
只要我們的makefile寫得夠好的妖，所有的這一切，我們只用一個make命令就可以完成足陨，make命令會自動智能地根據(jù)當(dāng)前的文件修改的情況來確定哪些文件需要重編譯嫂粟，從而自己編譯所需要的文件和鏈接目標(biāo)程序。
makefile的規(guī)則
在講述這個makefile之前墨缘，還是讓我們先來粗略地看一看makefile的規(guī)則星虹。
target ... : prerequisites ...
command
...
...
target可以是一個object file(目標(biāo)文件)，也可以是一個執(zhí)行文件镊讼，還可以是一個標(biāo)簽（label）宽涌。對于標(biāo)簽這種特性，在后續(xù)的“偽目標(biāo)”章節(jié)中會有敘述蝶棋。
prerequisites就是卸亮，要生成那個target所需要的文件或是目標(biāo)。
command也就是make需要執(zhí)行的命令玩裙。（任意的shell命令）
這是一個文件的依賴關(guān)系兼贸，也就是說，target這一個或多個的目標(biāo)文件依賴于prerequisites中的文件吃溅，其生成規(guī)則定義在 command中溶诞。說白一點(diǎn)就是說，prerequisites中如果有一個以上的文件比target文件要新的話决侈，command所定義的命令就會被執(zhí)行很澄。這就是makefile的規(guī)則。也就是makefile中最核心的內(nèi)容。
說到底甩苛，makefile的東西就是這樣一點(diǎn)，好像我的這篇文檔也該結(jié)束了俏站。呵呵讯蒲。還不盡然，這是makefile的主線和核心肄扎，但要寫好一個makefile還不夠墨林，我會以后面一點(diǎn)一點(diǎn)地結(jié)合我的工作經(jīng)驗(yàn)給你慢慢道來。內(nèi)容還多著呢犯祠。：）
一個示例
正如前面所說的旭等，如果一個工程有3個頭文件，和8個c文件衡载，我們?yōu)榱送瓿汕懊嫠龅哪侨齻€規(guī)則搔耕，我們的makefile應(yīng)該是下面這個樣子的。
edit : main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o /*注釋:如果后面這些.o文件比edit可執(zhí)行文件新,那么才會去執(zhí)行下面這句命令*/
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
反斜杠（\）是換行符的意思痰娱。這樣比較便于makefile的易讀弃榨。我們可以把這個內(nèi)容保存在名字為“makefile”或“Makefile” 的文件中，然后在該目錄下直接輸入命令“make”就可以生成執(zhí)行文件edit梨睁。如果要刪除執(zhí)行文件和所有的中間目標(biāo)文件鲸睛，那么，只要簡單地執(zhí)行一下 “make clean”就可以了坡贺。
在這個makefile中官辈，目標(biāo)文件（target）包含：執(zhí)行文件edit和中間目標(biāo)文件（*.o），依賴文件（prerequisites）就是冒號后面的那些 .c 文件和 .h文件遍坟。每一個 .o 文件都有一組依賴文件拳亿，而這些 .o 文件又是執(zhí)行文件 edit 的依賴文件。依賴關(guān)系的實(shí)質(zhì)上就是說明了目標(biāo)文件是由哪些文件生成的政鼠，換言之风瘦，目標(biāo)文件是哪些文件更新的。
在定義好依賴關(guān)系后公般，后續(xù)的那一行定義了如何生成目標(biāo)文件的操作系統(tǒng)命令万搔，一定要以一個tab鍵作為開頭。記住官帘，make并不管命令是怎么工作的瞬雹，他只管執(zhí)行所定義的命令。make會比較targets文件和prerequisites文件的修改日期刽虹，如果prerequisites文件的日期要比targets文件的日期要新酗捌，或者target不存在的話，那么，make就會執(zhí)行后續(xù)定義的命令胖缤。
這里要說明一點(diǎn)的是尚镰，clean不是一個文件，它只不過是一個動作名字哪廓，有點(diǎn)像c語言中的lable一樣狗唉，其冒號后什么也沒有，那么涡真，make就不會自動去找它的依賴性分俯，也就不會自動執(zhí)行其后所定義的命令。要執(zhí)行其后的命令（不僅用于clean哆料，其他lable同樣適用）缸剪，就要在make命令后明顯得指出這個lable的名字。這樣的方法非常有用东亦，我們可以在一個makefile中定義不用的編譯或是和編譯無關(guān)的命令杏节，比如程序的打包，程序的備份讥此，等等拢锹。
make是如何工作的
在默認(rèn)的方式下，也就是我們只輸入make命令萄喳。那么卒稳，
- make會在當(dāng)前目錄下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
- 如果找到他巨，它會找文件中的第一個目標(biāo)文件（target）充坑，在上面的例子中，他會找到“edit”這個文件染突，并把這個文件作為最終的目標(biāo)文件捻爷。
- 如果edit文件不存在，或是edit所依賴的后面的 .o 文件的文件修改時間要比edit這個文件新份企，那么也榄，他就會執(zhí)行后面所定義的命令來生成edit這個文件。
- 如果edit所依賴的.o文件也不存在司志，那么make會在當(dāng)前文件中找目標(biāo)為.o文件的依賴性甜紫，如果找到則再根據(jù)那一個規(guī)則生成.o文件。（這有點(diǎn)像一個堆棧的過程）
- 當(dāng)然骂远，你的C文件和H文件是存在的啦囚霸，于是make會生成 .o 文件，然后再用 .o 文件生成make的終極任務(wù)激才，也就是執(zhí)行文件edit了拓型。
這就是整個make的依賴性额嘿，make會一層又一層地去找文件的依賴關(guān)系，直到最終編譯出第一個目標(biāo)文件劣挫。在找尋的過程中册养，如果出現(xiàn)錯誤，比如最后被依賴的文件找不到压固，那么make就會直接退出捕儒，并報錯，而對于所定義的命令的錯誤邓夕，或是編譯不成功，make根本不理阎毅。make只管文件的依賴性焚刚，即，如果在我找了依賴關(guān)系之后扇调，冒號后面的文件還是不在矿咕，那么對不起，我就不工作啦狼钮。
通過上述分析碳柱，我們知道，像clean這種熬芜，沒有被第一個目標(biāo)文件直接或間接關(guān)聯(lián)莲镣，那么它后面所定義的命令將不會被自動執(zhí)行，不過涎拉，我們可以顯式要make執(zhí)行瑞侮。即命令——“make clean”，以此來清除所有的目標(biāo)文件鼓拧，以便重編譯半火。
于是在我們編程中，如果這個工程已被編譯過了季俩，當(dāng)我們修改了其中一個源文件钮糖，比如file.c，那么根據(jù)我們的依賴性酌住，我們的目標(biāo)file.o會被重編譯（也就是在這個依性關(guān)系后面所定義的命令）店归，于是file.o的文件也是最新的啦，于是file.o的文件修改時間要比edit要新赂韵，所以 edit也會被重新鏈接了（詳見edit目標(biāo)文件后定義的命令）娱节。
而如果我們改變了“command.h”，那么祭示，kdb.o肄满、command.o和files.o都會被重編譯谴古，并且，edit會被重鏈接稠歉。
makefile中使用變量
在上面的例子中掰担，先讓我們看看edit的規(guī)則：
edit : main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
我們可以看到[.o]文件的字符串被重復(fù)了兩次，如果我們的工程需要加入一個新的[.o]文件怒炸，那么我們需要在兩個地方加（應(yīng)該是三個地方带饱，還有一個地方在clean中）。當(dāng)然阅羹，我們的makefile并不復(fù)雜勺疼，所以在兩個地方加也不累，但如果makefile變得復(fù)雜捏鱼，那么我們就有可能會忘掉一個需要加入的地方执庐，而導(dǎo)致編譯失敗。所以导梆，為了makefile的易維護(hù)轨淌，在makefile中我們可以使用變量。makefile的變量也就是一個字符串看尼，理解成C語言中的宏可能會更好递鹉。
比如，我們聲明任意一變量名藏斩，叫objects, OBJECTS, objs, OBJS, obj, 或OBJ躏结，只要能夠表示obj文件即可。我們在makefile起始處按如下定義此變量：
objects = main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
于是灾茁，我們就可以很方便地在我們的makefile中以“$(objects)”的方式來使用這個變量了窜觉，于是我們的改良版makefile變?yōu)槿缦拢?/p>
objects = main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit $(objects)
如果有新的 .o 文件加入，我們只需簡單地修改變量objects即可北专。
更多關(guān)于變量的話題禀挫，我會在后續(xù)詳細(xì)介紹。
讓make自動推導(dǎo)
GNU的make很強(qiáng)大拓颓，它可以自動推導(dǎo)文件以及文件依賴關(guān)系后面的命令语婴，于是我們就沒必要去在每一個[.o]文件后都寫上類似的命令，因?yàn)槭荒溃覀兊膍ake會自動識別砰左，并自己推導(dǎo)命令。
只要make看到一個[.o]文件场航，它就會自動的把[.c]文件加在依賴關(guān)系中缠导，如果make找到一個whatever.o，那么 whatever.c溉痢，就會是whatever.o的依賴文件僻造。并且 cc -c whatever.c 也會被推導(dǎo)出來憋他，于是，我們的makefile 再也不用寫得這么復(fù)雜髓削。我們的新makefile又出爐了竹挡。
objects = main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
cc = gcc
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
main.o : defs.h
kbd.o : defs.h command.h
command.o : defs.h command.h
display.o : defs.h buffer.h
insert.o : defs.h buffer.h
search.o : defs.h buffer.h
files.o : defs.h buffer.h command.h
utils.o : defs.h
.PHONY : clean
clean :
rm edit $(objects)
這種方法，也就是make的“隱晦規(guī)則”立膛。這種規(guī)則對比顯示規(guī)則揪罕，其實(shí)只是隱藏了[.c]文件，顯得稍微清爽一點(diǎn)而已宝泵，上面文件內(nèi)容中好啰，“.PHONY”表示，clean是個偽目標(biāo)文件儿奶。
關(guān)于更為詳細(xì)的“隱晦規(guī)則”和“偽目標(biāo)文件”坎怪，我會在后續(xù)給你一一道來。
另類風(fēng)格的makefile
既然我們的make可以自動推導(dǎo)命令廓握，那么我看到那堆[.o]和[.h]的依賴就有點(diǎn)不爽，那么多的重復(fù)的[.h]嘁酿，能不能把其收攏起來隙券，好吧，沒有問題闹司，這個對于make來說很容易娱仔，誰叫它提供了自動推導(dǎo)命令和文件的功能呢？來看看最新風(fēng)格的makefile吧游桩。
objects = main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
$(objects) : defs.h
kbd.o command.o files.o : command.h
display.o insert.o search.o files.o : buffer.h
.PHONY : clean
clean :
rm edit $(objects)
這種風(fēng)格牲迫，讓我們的makefile變得很簡單，但我們的文件依賴關(guān)系就顯得有點(diǎn)凌亂了借卧。魚和熊掌不可兼得盹憎。還看你的喜好了。我是不喜歡這種風(fēng)格的铐刘，一是文件的依賴關(guān)系看不清楚陪每，二是如果文件一多，要加入幾個新的.o文件镰吵，那就理不清楚了檩禾。
清空目標(biāo)文件的規(guī)則
每個Makefile中都應(yīng)該寫一個清空目標(biāo)文件（.o和執(zhí)行文件）的規(guī)則，這不僅便于重編譯疤祭，也很利于保持文件的清潔盼产。這是一個“修養(yǎng)”。一般的風(fēng)格都是：
clean:
rm edit $(objects)
更為穩(wěn)健的做法是：
.PHONY : clean
clean :
-rm edit $(objects)
前面說過勺馆，.PHONY意思表示clean是一個“偽目標(biāo)”戏售。哪怕當(dāng)前目錄下已經(jīng)存在了一個名為clean的文件侨核，make仍然會去執(zhí)行clean目標(biāo)下的命令。
而在rm命令前面加了一個小減號的意思就是蜈项，也許某些文件出現(xiàn)問題芹关，但不要管，繼續(xù)做后面的事紧卒。當(dāng)然侥衬，clean的規(guī)則不要放在文件的開頭，不然跑芳，這就會變成make的默認(rèn)目標(biāo)轴总，相信誰也不愿意這樣。不成文的規(guī)矩是——“clean從來都是放在文件的最后”博个。
上面就是一個makefile的概貌怀樟，也是makefile的基礎(chǔ)，下面還有很多makefile的相關(guān)細(xì)節(jié)盆佣，準(zhǔn)備好了嗎往堡？準(zhǔn)備好了就來。
Makefile里有什么共耍？
Makefile里主要包含了五個東西：顯式規(guī)則虑灰、隱晦規(guī)則、變量定義痹兜、文件指示和注釋穆咐。
- 顯式規(guī)則。顯式規(guī)則說明了字旭，如何生成一個或多個目標(biāo)文件对湃。這是由Makefile的書寫者明顯指出，要生成的文件遗淳，文件的依賴文件拍柒，生成的命令。
- 隱晦規(guī)則屈暗。由于我們的make有自動推導(dǎo)的功能斤儿，所以隱晦的規(guī)則可以讓我們比較簡略地書寫Makefile，這是由make所支持的恐锦。
- 變量的定義往果。在Makefile中我們要定義一系列的變量，變量一般都是字符串一铅，這個有點(diǎn)像你C語言中的宏陕贮，當(dāng)Makefile被執(zhí)行時，其中的變量都會被擴(kuò)展到相應(yīng)的引用位置上潘飘。
- 文件指示肮之。其包括了三個部分掉缺，一個是在一個Makefile中引用另一個Makefile，就像C語言中的include一樣戈擒；另一個是指根據(jù)某些情況指定Makefile中的有效部分眶明，就像C語言中的預(yù)編譯#if一樣；還有就是定義一個多行的命令筐高。有關(guān)這一部分的內(nèi)容搜囱，我會在后續(xù)的部分中講述。
- 注釋柑土。Makefile中只有行注釋蜀肘，和UNIX的Shell腳本一樣，其注釋是用“#”字符稽屏，這個就像C/C++中的“//”一樣扮宠。如果你要在你的Makefile中使用“#”字符，可以用反斜杠進(jìn)行轉(zhuǎn)義狐榔，如：“#”坛增。
最后，還值得一提的是薄腻，在Makefile中的命令轿偎，必須要以[Tab]鍵開始。
Makefile的文件名
默認(rèn)的情況下被廓，make命令會在當(dāng)前目錄下按順序找尋文件名為“GNUmakefile”、“makefile”萝玷、“Makefile”的文件嫁乘，找到了解釋這個文件。在這三個文件名中球碉，最好使用“Makefile”這個文件名，因?yàn)椋@個文件名第一個字符為大寫舱权，這樣有一種顯目的感覺（好吧溉贿，其實(shí)這個理由我看到是有點(diǎn)呵呵的）。最好不要用 “GNUmakefile”豆拨，這個文件是GNU的make識別的直奋。有另外一些make只對全小寫的“makefile”文件名敏感，但是基本上來說施禾，大多數(shù)的make都支持“makefile”和“Makefile”這兩種默認(rèn)文件名脚线。
當(dāng)然，你可以使用別的文件名來書寫Makefile弥搞，比如：“Make.Linux”邮绿，“Make.Solaris”渠旁，“Make.AIX”等，如果要指定特定的Makefile船逮，你可以使用make的“-f”和“--file”參數(shù)顾腊，如：make -f Make.Linux或make --file Make.AIX。
總結(jié)文件名：“GNUmakefile”挖胃、“makefile”杂靶、“Makefile”支持這三種， 以Makefile為優(yōu)冠骄。
引用其它的Makefile
在Makefile使用include關(guān)鍵字可以把別的Makefile包含進(jìn)來伪煤，這很像C語言的#include，被包含的文件會原模原樣的放在當(dāng)前文件的包含位置凛辣。include的語法是：
include <filename>;
filename可以是當(dāng)前操作系統(tǒng)Shell的文件模式（可以包含路徑和通配符）
在include前面可以有一些空字符抱既，但是絕不能是[Tab]鍵開始。include和<filename>;可以用一個或多個空格隔開扁誓。舉個例子防泵，你有這樣幾個Makefile：a.mk、b.mk蝗敢、c.mk捷泞，還有一個文件叫foo.make，以及一個變量$(bar)寿谴，其包含了 e.mk和f.mk锁右，那么，下面的語句：
include foo.make *.mk $(bar)
等價于：
include foo.make [a.mk](http://a.mk) [b.mk](http://b.mk) [c.mk](http://c.mk) [e.mk](http://e.mk) [f.mk](http://f.mk)
make命令開始時讶泰，會找尋include所指出的其它Makefile咏瑟，并把其內(nèi)容安置在當(dāng)前的位置。就好像C/C++的#include指令一樣痪署。如果文件都沒有指定絕對路徑或是相對路徑的話码泞，make會在當(dāng)前目錄下首先尋找，如果當(dāng)前目錄下沒有找到狼犯，那么余寥，make還會在下面的幾個目錄下找：
- 如果make執(zhí)行時，有“-I”或“--include-dir”參數(shù)悯森，那么make就會在這個參數(shù)所指定的目錄下去尋找宋舷。
- 如果目錄<prefix>;/include（一般是：/usr/local/bin或/usr/include）存在的話，make也會去找瓢姻。
如果有文件沒有找到的話肥缔，make會生成一條警告信息，但不會馬上出現(xiàn)致命錯誤。它會繼續(xù)載入其它的文件续膳，一旦完成makefile的讀取改艇， make會再重試這些沒有找到，或是不能讀取的文件坟岔，如果還是不行谒兄，make才會出現(xiàn)一條致命信息。如果你想讓make不理那些無法讀取的文件社付，而繼續(xù)執(zhí)行承疲，你可以在include前加一個減號“-”。如：
-include <filename>;
其表示鸥咖，無論include過程中出現(xiàn)什么錯誤燕鸽，都不要報錯繼續(xù)執(zhí)行。和其它版本make兼容的相關(guān)命令是sinclude啼辣，其作用和這一個是一樣的啊研。
環(huán)境變量 MAKEFILES
如果你的當(dāng)前環(huán)境中定義了環(huán)境變量MAKEFILES，那么鸥拧，make會把這個變量中的值做一個類似于include的動作党远。這個變量中的值是其它的Makefile，用空格分隔富弦。只是沟娱，它和include不同的是，從這個環(huán)境變量中引入的Makefile的“目標(biāo)”不會起作用腕柜，如果環(huán)境變量中定義的文件發(fā)現(xiàn)錯誤济似，make也會不理。
但是在這里我還是建議不要使用這個環(huán)境變量盏缤，因?yàn)橹灰@個變量一被定義砰蠢，那么當(dāng)你使用make時，所有的Makefile都會受到它的影響蛾找，這絕不是你想看到的。在這里提這個事赵誓，只是為了告訴大家打毛，也許有時候你的Makefile出現(xiàn)了怪事，那么你可以看看當(dāng)前環(huán)境中有沒有定義這個變量俩功。
make的工作方式
GNU的make工作時的執(zhí)行步驟如下：（想來其它的make也是類似）
- 讀入所有的Makefile幻枉。
- 讀入被include的其它Makefile。
- 初始化文件中的變量诡蜓。
- 推導(dǎo)隱晦規(guī)則熬甫，并分析所有規(guī)則。
- 為所有的目標(biāo)文件創(chuàng)建依賴關(guān)系鏈蔓罚。
- 根據(jù)依賴關(guān)系椿肩，決定哪些目標(biāo)要重新生成瞻颂。
- 執(zhí)行生成命令。
1-5步為第一個階段郑象，6-7為第二個階段贡这。第一個階段中，如果定義的變量被使用了厂榛，那么盖矫，make會把其展開在使用的位置。但make并不會完全馬上展開击奶，make使用的是拖延戰(zhàn)術(shù)辈双，如果變量出現(xiàn)在依賴關(guān)系的規(guī)則中，那么僅當(dāng)這條依賴被決定要使用了柜砾，變量才會在其內(nèi)部展開湃望。
當(dāng)然，這個工作方式你不一定要清楚局义，但是知道這個方式你也會對make更為熟悉喜爷。有了這個基礎(chǔ)，后續(xù)部分也就容易看懂了萄唇。
