linux下makefile.docx

1、linux下makefile概述什么是makefile？或许很多Winodws的程序员都不知道这个东西，因为那些Windows的IDE都为你做了这个工作，但我觉得要作一个好的和professional的程序员，makefile还是要懂。这就好像现在有这么多的HTML的编辑器，但如果你想成为一个专业人士，你还是要了解HTML的标识的含义。特别在Unix下的软件编译，你就不能不自己写makefile了，会不会写makefile，从一个侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力。因为，makefile关系到了整个工程的编译规则。一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，ma

2、kefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为makefile就像一个Shell脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。makefile带来的好处就是“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C+的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。现在讲述如

3、何写makefile的文章比较少，这是我想写这篇文章的原因。当然，不同产商的make各不相同，也有不同的语法，但其本质都是在“文件依赖性”上做文章，这里，我仅对GNU的make进行讲述，我的环境是RedHat Linux 8.0，make的版本是3.80。必竟，这个make是应用最为广泛的，也是用得最多的。而且其还是最遵循于IEEE 1003.2-1992 标准的（POSIX.2）。在这篇文档中，将以C/C+的源码作为我们基础，所以必然涉及一些关于C/C+的编译的知识，相关于这方面的内容，还请各位查看相关的编译器的文档。这里所默认的编译器是UNIX下的GCC和CC。关于程序的编译和链接在此，我

4、想多说关于程序编译的一些规范和方法，一般来说，无论是C、C+、还是pas，首先要把源文件编译成中间代码文件，在Windows下也就是 .obj 文件，UNIX下是 .o 文件，即 Object File，这个动作叫做编译（compile）。然后再把大量的Object File合成执行文件，这个动作叫作链接（link）。编译时，编译器需要的是语法的正确，函数与变量的声明的正确。对于后者，通常是你需要告诉编译器头文件的所在位置（头文件中应该只是声明，而定义应该放在C/C+文件中），只要所有的语法正确，编译器就可以编译出中间目标文件。一般来说，每个源文件都应该对应于一个中间目标文件（O文件或是OBJ

5、文件）。链接时，主要是链接函数和全局变量，所以，我们可以使用这些中间目标文件（O文件或是OBJ文件）来链接我们的应用程序。链接器并不管函数所在的源文件，只管函数的中间目标文件（Object File），在大多数时候，由于源文件太多，编译生成的中间目标文件太多，而在链接时需要明显地指出中间目标文件名，这对于编译很不方便，所以，我们要给中间目标文件打个包，在Windows下这种包叫“库文件”（Library File)，也就是 .lib 文件，在UNIX下，是Archive File，也就是 .a 文件。总结一下，源文件首先会生成中间目标文件，再由中间目标文件生成执行文件。在编译时，编译器只检测程

6、序语法，和函数、变量是否被声明。如果函数未被声明，编译器会给出一个警告，但可以生成Object File。而在链接程序时，链接器会在所有的Object File中找寻函数的实现，如果找不到，那到就会报链接错误码（Linker Error），在VC下，这种错误一般是：Link 2001错误，意思说是说，链接器未能找到函数的实现。你需要指定函数的Object File.好，言归正传，GNU的make有许多的内容，闲言少叙，还是让我们开始吧。Makefile 介绍make命令执行时，需要一个 Makefile 文件，以告诉make命令需要怎么样的去编译和链接程序。首先，我们用一个示例来说明Makef

7、ile的书写规则。以便给大家一个感兴认识。这个示例来源于GNU的make使用手册，在这个示例中，我们的工程有8个C文件，和3个头文件，我们要写一个Makefile来告诉make命令如何编译和链接这几个文件。我们的规则是：1）如果这个工程没有编译过，那么我们的所有C文件都要编译并被链接。2）如果这个工程的某几个C文件被修改，那么我们只编译被修改的C文件，并链接目标程序。3）如果这个工程的头文件被改变了，那么我们需要编译引用了这几个头文件的C文件，并链接目标程序。只要我们的Makefile写得够好，所有的这一切，我们只用一个make命令就可以完成，make命令会自动智能地根据当前的文件修改的情况来

8、确定哪些文件需要重编译，从而自己编译所需要的文件和链接目标程序。一、Makefile的规则在讲述这个Makefile之前，还是让我们先来粗略地看一看Makefile的规则。target . : prerequisites .command.target也就是一个目标文件，可以是Object File，也可以是执行文件。还可以是一个标签（Label），对于标签这种特性，在后续的“伪目标”章节中会有叙述。prerequisites就是，要生成那个target所需要的文件或是目标。command也就是make需要执行的命令。（任意的Shell命令）这是一个文件的依赖关系，也就是说，target这一个

9、或多个的目标文件依赖于prerequisites中的文件，其生成规则定义在command中。说白一点就是说，prerequisites中如果有一个以上的文件比target文件要新的话，command所定义的命令就会被执行。这就是Makefile的规则。也就是Makefile中最核心的内容。说到底，Makefile的东西就是这样一点，好像我的这篇文档也该结束了。呵呵。还不尽然，这是Makefile的主线和核心，但要写好一个Makefile还不够，我会以后面一点一点地结合我的工作经验给你慢慢到来。内容还多着呢。：）二、一个示例正如前面所说的，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

10、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.occ -o edit main.o kbd.o command.o display.o /insert.o search.o files.o utils.omain.o : main.c defs.hcc -c main.ckbd.o : kbd.c defs.h command.hcc -c kbd.ccommand.o : command.c defs.h command.hcc

11、-c command.cdisplay.o : display.c defs.h buffer.hcc -c display.cinsert.o : insert.c defs.h buffer.hcc -c insert.csearch.o : search.c defs.h buffer.hcc -c search.cfiles.o : files.c defs.h buffer.h command.hcc -c files.cutils.o : utils.c defs.hcc -c utils.cclean :rm edit main.o kbd.o command.o display

12、.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，

13、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。这里要说明一点的是，clean不是一个文件，它只不过是一个动作名字，有点像C语言

14、中的lable一样，其冒号后什么也没有，那么，make就不会自动去找文件的依赖性，也就不会自动执行其后所定义的命令。要执行其后的命令，就要在make命令后明显得指出这个lable的名字。这样的方法非常有用，我们可以在一个makefile中定义不用的编译或是和编译无关的命令，比如程序的打包，程序的备份，等等。三、make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，1、make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。2、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

15、文件。3、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。4、如果edit所依赖的.o文件也不存在，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）5、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 文件生命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

16、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

17、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。四、makefile中使用变量在上面的例子中，先让我们看看edit的规则：edit : main.o kbd.o command.o display.o /insert.o search.o files.o utils.occ -o edit main.o kbd.o command

18、.o display.o /insert.o search.o files.o utils.o我们可以看到.o文件的字符串被重复了两次，如果我们的工程需要加入一个新的.o文件，那么我们需要在两个地方加（应该是三个地方，还有一个地方在clean中）。当然，我们的makefile并不复杂，所以在两个地方加也不累，但如果makefile变得复杂，那么我们就有可能会忘掉一个需要加入的地方，而导致编译失败。所以，为了makefile的易维护，在makefile中我们可以使用变量。makefile的变量也就是一个字符串，理解成C语言中的宏可能会更好。比如，我们声明一个变量，叫objects, OBJECT

19、S, objs, OBJS, obj, 或是 OBJ，反正不管什么啦，只要能够表示obj文件就行了。我们在makefile一开始就这样定义：objects = main.o kbd.o command.o display.o /insert.o search.o files.o utils.o于是，我们就可以很方便地在我们的makefile中以“$(objects)”的方式来使用这个变量了，于是我们的改良版makefile就变成下面这个样子：objects = main.o kbd.o command.o display.o /insert.o search.o files.o utils.o

20、edit : $(objects)cc -o edit $(objects)main.o : main.c defs.hcc -c main.ckbd.o : kbd.c defs.h command.hcc -c kbd.ccommand.o : command.c defs.h command.hcc -c command.cdisplay.o : display.c defs.h buffer.hcc -c display.cinsert.o : insert.c defs.h buffer.hcc -c insert.csearch.o : search.c defs.h buffer

21、.hcc -c search.cfiles.o : files.c defs.h buffer.h command.hcc -c files.cutils.o : utils.c defs.hcc -c utils.cclean :rm edit $(objects)于是如果有新的 .o 文件加入，我们只需简单地修改一下 objects 变量就可以了。关于变量更多的话题，我会在后续给你一一道来。五、让make自动推导GNU的make很强大，它可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令，于是我们就没必要去在每一个.o文件后都写上类似的命令，因为，我们的make会自动识别，并自己推导命令。只要ma

22、ke看到一个.o文件，它就会自动的把.c文件加在依赖关系中，如果make找到一个whatever.o，那么whatever.c，就会是whatever.o的依赖文件。并且 cc -c whatever.c 也会被推导出来，于是，我们的makefile再也不用写得这么复杂。我们的是新的makefile又出炉了。objects = main.o kbd.o command.o display.o /insert.o search.o files.o utils.oedit : $(objects)cc -o edit $(objects)main.o : defs.hkbd.o : defs.h

23、command.hcommand.o : defs.h command.hdisplay.o : defs.h buffer.hinsert.o : defs.h buffer.hsearch.o : defs.h buffer.hfiles.o : defs.h buffer.h command.hutils.o : defs.h.PHONY : cleanclean :rm edit $(objects)这种方法，也就是make的“隐晦规则”。上面文件内容中，“.PHONY”表示，clean是个伪目标文件。关于更为详细的“隐晦规则”和“伪目标文件”，我会在后续给你一一道来。六、另类风格的m

24、akefile即然我们的make可以自动推导命令，那么我看到那堆.o和.h的依赖就有点不爽，那么多的重复的.h，能不能把其收拢起来，好吧，没有问题，这个对于make来说很容易，谁叫它提供了自动推导命令和文件的功能呢？来看看最新风格的makefile吧。objects = main.o kbd.o command.o display.o /insert.o search.o files.o utils.oedit : $(objects)cc -o edit $(objects)$(objects) : defs.hkbd.o command.o files.o : command.hdispl

25、ay.o insert.o search.o files.o : buffer.h.PHONY : cleanclean :rm edit $(objects)这种风格，让我们的makefile变得很简单，但我们的文件依赖关系就显得有点凌乱了。鱼和熊掌不可兼得。还看你的喜好了。我是不喜欢这种风格的，一是文件的依赖关系看不清楚，二是如果文件一多，要加入几个新的.o文件，那就理不清楚了。七、清空目标文件的规则每个Makefile中都应该写一个清空目标文件（.o和执行文件）的规则，这不仅便于重编译，也很利于保持文件的清洁。这是一个“修养”（呵呵，还记得我的编程修养吗）。一般的风格都是：clean:r

26、m edit $(objects)更为稳健的做法是：.PHONY : cleanclean :-rm edit $(objects)前面说过，.PHONY意思表示clean是一个“伪目标”，。而在rm命令前面加了一个小减号的意思就是，也许某些文件出现问题，但不要管，继续做后面的事。当然，clean的规则不要放在文件的开头，不然，这就会变成make的默认目标，相信谁也不愿意这样。不成文的规矩是“clean从来都是放在文件的最后”。上面就是一个makefile的概貌，也是makefile的基础，下面还有很多makefile的相关细节，准备好了吗？准备好了就来。Makefile 总述一、Makefi

27、le里有什么？Makefile里主要包含了五个东西：显式规则、隐晦规则、变量定义、文件指示和注释。1、显式规则。显式规则说明了，如何生成一个或多的的目标文件。这是由Makefile的书写者明显指出，要生成的文件，文件的依赖文件，生成的命令。2、隐晦规则。由于我们的make有自动推导的功能，所以隐晦的规则可以让我们比较粗糙地简略地书写Makefile，这是由make所支持的。3、变量的定义。在Makefile中我们要定义一系列的变量，变量一般都是字符串，这个有点你C语言中的宏，当Makefile被执行时，其中的变量都会被扩展到相应的引用位置上。4、文件指示。其包括了三个部分，一个是在一个Make

28、file中引用另一个Makefile，就像C语言中的include一样；另一个是指根据某些情况指定Makefile中的有效部分，就像C语言中的预编译#if一样；还有就是定义一个多行的命令。有关这一部分的内容，我会在后续的部分中讲述。5、注释。Makefile中只有行注释，和UNIX的Shell脚本一样，其注释是用“#”字符，这个就像C/C+中的“/”一样。如果你要在你的Makefile中使用“#”字符，可以用反斜框进行转义，如：“/#”。最后，还值得一提的是，在Makefile中的命令，必须要以Tab键开始。二、Makefile的文件名默认的情况下，make命令会在当前目录下按顺序找寻文件名为

29、“GNUmakefile”、“makefile”、“Makefile”的文件，找到了解释这个文件。在这三个文件名中，最好使用“Makefile”这个文件名，因为，这个文件名第一个字符为大写，这样有一种显目的感觉。最好不要用“GNUmakefile”，这个文件是GNU的make识别的。有另外一些make只对全小写的“makefile”文件名敏感，但是基本上来说，大多数的make都支持“makefile”和“Makefile”这两种默认文件名。当然，你可以使用别的文件名来书写Makefile，比如：“Make.Linux”，“Make.Solaris”，“Make.AIX”等，如果要指定特定的Ma

30、kefile，你可以使用make的“-f”和“-file”参数，如：make -f Make.Linux或make -file Make.AIX。三、引用其它的Makefile在Makefile使用include关键字可以把别的Makefile包含进来，这很像C语言的#include，被包含的文件会原模原样的放在当前文件的包含位置。include的语法是：include filename可以是当前操作系统Shell的文件模式（可以保含路径和通配符）在include前面可以有一些空字符，但是绝不能是Tab键开始。include和可以用一个或多个空格隔开。举个例子，你有这样几个Makefile：a

31、.mk、b.mk、c.mk，还有一个文件叫foo.make，以及一个变量$(bar)，其包含了e.mk和f.mk，那么，下面的语句：include foo.make *.mk $(bar)等价于：include foo.make a.mk b.mk c.mk e.mk f.mkmake命令开始时，会把找寻include所指出的其它Makefile，并把其内容安置在当前的位置。就好像C/C+的#include指令一样。如果文件都没有指定绝对路径或是相对路径的话，make会在当前目录下首先寻找，如果当前目录下没有找到，那么，make还会在下面的几个目录下找：1、如果make执行时，有“-I”或“-include-dir”参数，那么make就会在这个参数所指定的目录下去寻找。2、如果目录/include（一般是：/usr/local/bin或/usr/include）存在的话，make也会去找。如果有文件没有找到的话，make会生成一条警告信息，但不会马上出现致命错误。它会继续载入其它的文件，一旦完成makefile的读取，make会再重试这些没有找到，或是不能读取的文件，如果还是不行，make才会出现一条致命信息。如果你想让make不理那些无法读取的文件，而继续执行，你可以在in