makefile 学习归纳

一直希望好好整理下 makefile的写法，这在linux编程界是必备技能。下面就好好的说道说道。

makefile是供make命令执行的脚本文件，是大型工程的基础，所以在linux下几乎是必须的项目管理文本

makefile文本的基础写法

正如前面所说的，如果一个工程有3个头文件，和8个C文件，我们为了完成前面所述的那三个规则，我们的Makefile应该是下面的这个样子的。

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
 
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（）是换行符的意思。这样比较便于Makefile的易读。我们可以把这个内容保存在文件为“Makefile”或“makefile”的文件中，然后在该目录下直接输入命令“make”就可以生成执行文件edit。如果要删除执行文件和所有的中间目标文件，那么，只要简单地执行一下“make clean”就可以了。

在这个makefile中，目标文件（target）包含：执行文件edit和中间目标文件（*.o），依赖文件（prerequisites）就是冒号后面的那些 .c 文件和 .h文件。每一个 .o 文件都有一组依赖文件，而这些 .o 文件又是执行文件 edit 的依赖文件。依赖关系的实质上就是说明了目标文件是由哪些文件生成的，换言之，目标文件是哪些文件更新的。

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。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targets文件和prerequisites文件的修改日期，如果prerequisites文件的日期要比targets文件的日期要新，或者target不存在的话，那么，make就会执行后续定义的命令。

make命令是如何工作的

在默认的方式下，也就是我们只输入make命令。那么，
make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。

如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到“edit”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。

如果edit文件不存在，或是edit所依赖的后面的 .o 文件的文件修改时间要比edit这个文件新，那么，他就会执行后面所定义的命令来生成edit这个文件。

如果edit所依赖的.o文件也存在，那么make会在当前文件中找目标为.o文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成.o文件。（这有点像一个堆栈的过程）

当然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是make会生成 .o 文件，然后再用 .o 文件声明make的终极任务，也就是执行文件edit了。

这就是整个make的依赖性，make会一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件。在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并报错，而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理。make只管文件的依赖性，即，如果在我找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不在，那么对不起，我就不工作啦。

通过上述分析，我们知道，像clean这种，没有被第一个目标文件直接或间接关联，那么它后面所定义的命令将不会被自动执行，不过，我们可以显示要make执行。即命令——“make clean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译。

于是在我们编程中，如果这个工程已被编译过了，当我们修改了其中一个源文件，比如file.c，那么根据我们的依赖性，我们的目标file.o会被重编译（也就是在这个依性关系后面所定义的命令），于是file.o的文件也是最新的啦，于是file.o的文件修改时间要比edit要新，所以edit也会被重新链接了（详见edit目标文件后定义的命令）。

而如果我们改变了“command.h”，那么，kdb.o、command.o和files.o都会被重编译，并且，edit会被重链接。

如此可见，make便是按照makefile定义的依赖性和时间更新先后来执行自动化工作的。所以，一个makefile文件就这么完成了。
但是，这里只是8个文件的编写就这样了，如果有几千个工程文件，那如果还这么写，估计要疯..

为了让makefile文件方便书写，且容易维护，我们需要用点技巧：

1.使用变量

在上面的例子中，我们可以将较多重复的地方使用变量来标示，这和C语言中的宏定义很像；
定义变量的方式：

objects = main.o kbd.o command.o display.o 
                 insert.o search.o files.o utils.o
                 调用的时 ，用$(objects)表示即可

2.make自动推导

是的，make很智能，可以根据目标文件自动推导出依赖文件和如何执行，比如上面的例子可以写成：

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 : 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)

可以看到，我们只需要写明每个目标文件所依赖的头文件即可
上代码中

.PHONY : clean
   clean :
           rm edit $(objects)

是一种更稳健的表明清除的代码风格，应该注重。

3.在规则中使用通配符

如果我们想定义一系列比较类似的文件，我们很自然地就想起使用通配符。make支持三各通配符：“*”，“?”和“[...]”。这是和Unix的B-Shell是相同的。

"~"

波浪号（“_{”）字符在文件名中也有比较特殊的用途。如果是“}/test”，这就表示当前用户的 HOME目录下的test目录。而“~hchen/test”则表示用户hchen的宿主目录下的test目录。（这些都是Unix下的小知识了，make也支持）而在Windows或是MS-DOS下，用户没有宿主目录，那么波浪号所指的目录则根据环境变量“HOME”而定。

"*"

通配符代替了你一系列的文件，如“.c”表示所以后缀为c的文件。一个需要我们注意的是，如果我们的文件名中有通配符，如：**，那么可以用转义字符“”。

好吧，还是先来看几个例子吧：
clean:
rm -f *.o

上面这个例子说明了通配符也可以在我们的规则中，目标print依赖于所有的[.c]文件。其中的“$?”是一个自动化变量

Makefile有三个非常有用的变量。分别是$@，$^，$<代表的意义分别是：

$@ 目标文件

$^ 所有的依赖文件

$< 第一个依赖文件　　

我的makefile 模板文件：

#Stultz Lee makefile template
TARGET=posix_shm
OBJECT=main.o posix_shm.o
LIB=rt
$(TARGET): $(OBJECT)
gcc -o$@ $^ -l$(LIB)
.c.o:
    gcc -c $<
 
.PHONY:clean
clean:
     rm -f $(OBJECT) $(TARGET)