Linux Makefile由浅入深剖析
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/10/02 01:40:20
经过长时间学习linux Makefile，于是和大家分享一下，看完本文你肯定有不少收获，希望本文能教会你更多东西。
假设我们有一个程序由5个文件组成，源代码如下：
/*main.c*/
#include "mytool1.h"
#include "mytool2.h"
int main()
{
mytool1_print("hello mytool1!");
mytool2_print("hello mytool2!");
return 0;
}
/*mytool1.c*/
#include "mytool1.h"
#include
void mytool1_print(char *print_str)
{
printf("This is mytool1 print : %s ", print_str);
}
/*mytool1.h*/
#ifndef _MYTOOL_1_H
#define _MYTOOL_1_H
void mytool1_print(char *print_str);
#endif
/*mytool2.c*/
#include "mytool2.h"
#include
void mytool2_print(char *print_str)
{
printf("This is mytool2 print : %s ", print_str);
}
/*mytool2.h*/
#ifndef _MYTOOL_2_H
#define _MYTOOL_2_H
void mytool2_print(char *print_str);
#endif
首先了解一下make和linux Makefile。GNU make是一个工程管理器，它可以管理较多的文件。我所使用的RedHat9.0的make版本为GNU Make version3.79.1。使用make的最大好处就是实现了“自动化编译”。如果有一个上百个文件的代码构成的项目，其中一个或者几个文件进行了修改，make就能够自动识别更新了的文件代码，不需要输入冗长的命令行就可以完成最后的编译工作。make执行时，自动寻找Makefile(makefile)文件，然后执行编译工作。所以我们需要编写Makefile文件，这样可以提高实际项目的工作效率。
在一个linux Makefile中通常包含下面内容：
1、需要由make工具创建的目标体(target)，通常是目标文件或可执行文件。
2、要创建的目标体所依赖的文件(dependency_file)。
3、创建每个目标体时需要运行的命令(command)。
格式如下：
target：dependency_files
command
target：规则的目标。通常是程序中间或者最后需要生成的文件名，可以是.o文件、也可以是最后的可执行程序的文件名。另外，目标也可以是一个make执行的动作的名称，如目标“clean”，这样的目标称为“伪目标”。dependency_files：规则的依赖。生成规则目标所需要的文件名列表。通常一个目标依赖于一个或者多个文件。
command：规则的命令行。是make程序所有执行的动作(任意的shell命令或者可在shell下执行的程序)一个规则可以有多个命令行，每一条命令占一行。注意：每一个命令行必须以[Tab]字符开始，[Tab]字符告诉make此行是一个命令行。make按照命令完成相应的动作。这也是书写Makefile中容易产生，而且比较隐蔽的错误。命令就是在任何一个目标的依赖文件发生变化后重建目标的动作描述。一个目标可以没有依赖而只有动作(指定的命令)。比如Makefile中的目标“clean”，此目标没有依赖，只有命令。它所指定的命令用来删除make过程产生的中间文件(清理工作)。
在Makefile中“规则”就是描述在什么情况下、如何重建规则的目标文件，通常规则中包括了目标的依赖关系(目标的依赖文件)和重建目标的命令。make执行重建目标的命令，来创建或者重建规则的目标(此目标文件也可以是触发这个规则的上一个规则中的依赖文件)。规则包含了目标和依赖的关系以及更新目标所要求的命令。
Makefile中可以包含除规则以外的部分。一个最简单的Makefile可能只包含规则描述。规则在有些Makefile中可能看起来非常复杂，但是无论规则的书写是多么的复杂，它都符合规则的基本格式。
下面就可以写出第一个Makefile了。
main:main.o mytool1.o mytool2.o
gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o
main.o:main.c mytool1.h mytool2.h
gcc -c main.c
mytool1.o:mytool1.c mytool1.h
gcc -c mytool1.c
mytool2.o:mytool2.c mytool2.h
gcc -c mytool2.c
clean:
rm -f *.o main
在shell提示符下输入make，执行显示：
gcc -c main.c
gcc -c mytool1.c
gcc -c mytool2.c
gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o
执行结果如下：
[armlinux@lqm makefile-easy]$ ./main
This is mytool1 print : hello mytool1!
This is mytool2 print : hello mytool2!
这只是最为初级的Makefile，现在来对这个Makefile进行改进。
改进一：使用变量
一般在书写Makefile时，各部分变量引用的格式如下：
1. make变量(Mak1. make变量(Makefile中定义的或者是make的环境变量)的引用使用“$(VAR)”格式，无论“VAR”是单字符变量名还是多字符变量名。
2. 出现在规则命令行中shell变量(一般为执行命令过程中的临时变量，它不属于Makefile变量，而是一个shell变量)引用使用shell的“$tmp”格式。
3. 对出现在命令行中的make变量同样使用“$(CMDVAR)” 格式来引用。
OBJ=main.o mytool1.o mytool2.o
make:$(OBJ)
gcc -o main $(OBJ)
main.o:main.c mytool1.h mytool2.h
gcc -c main.c
mytool1.o:mytool1.c mytool1.h
gcc -c mytool1.c
mytool2.o:mytool2.c mytool2.h
gcc -c mytool2.c
clean:
rm -f main $(OBJ)
改进二：使用自动推导
让make自动推导，只要make看到一个.o文件，它就会自动的把对应的.c文件加到依赖文件中，并且gcc -c .c也会被推导出来，所以Makefile就简化了。
CC = gcc
OBJ = main.o mytool1.o mytool2.o
make: $(OBJ)
$(CC) -o main $(OBJ)
main.o: mytool1.h mytool2.h
mytool1.o: mytool1.h
mytool2.o: mytool2.h
.PHONY: clean
clean:
rm -f main $(OBJ)
1. PHONY 目标
PHONY 目标并非实际的文件名：只是在显式请求时执行命令的名字。有两种理由需要使用PHONY 目标：避免和同名文件冲突，改善性能。
如果编写一个规则，并不产生目标文件，则其命令在每次make 该目标时都执行。
例如：
clean:
rm *.o temp
因为"rm"命令并不产生"clean"文件，则每次执行"make
clean"的时候，该命令都会执行。如果目录中出现了"clean"文件，则规则失效了：没有依赖文件，文件"clean"始终是最新的，命令永远不会
执行；为避免这个问题，可使用".PHONY"指明该目标。如：
.PHONY : clean
这样执行"make clean"会无视"clean"文件存在和否。
已知phony 目标并非是由其他文件生成的实际文件，make 会跳过隐含规则搜索。这就是声明phony 目标会改善性能的原因，即使你并不担心实际文件存在和否。
完整的例子如下：
.PHONY : clean
clean :
rm *.o temp
phony 目标不应是真正目标文件的依赖。如果这样，每次make 在更新此文件时，命令都会执行。只要phony 目标不是真正目标的依赖，规则的命令只有在指定此目标时才执行。
phony 目标能有依赖关系。当一个目录中有多个程式，将其放在一个makefile 中会更方便。因为缺省目标是makefile 中的第一个目标，通常将这个phony 目标叫做"all"，其依赖文件为各个程式：
all : prog1 prog2 prog3
.PHONY : all
prog1 : prog1.o utils.o
cc -o prog1 prog1.o utils.o
prog2 : prog2.o
cc -o prog2 prog2.o
prog3 : prog3.o sort.o utils.o
cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o
这样，使用"make"将能将三个程式都生成了。d
当一个phony 目标是另一个的依赖，其作用相当于子程式，例如：
.PHONY: cleanall cleanobj cleandiff
cleanall : cleanobj cleandiff
rm program
cleanobj :
rm *.o
cleandiff :
rm *.diff
改进三：自动变量($^ $< $@)的应用
Makefile 有三个非常有用的变量，分别是$@、$^、$<。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。
CC = gcc
OBJ = main.o mytool1.o mytool2.o
main: $(OBJ)
$(CC) -o $@ $^
main.o: main.c mytool1.h mytool2.h
$(CC) -c $<
mytool1.o: mytool1.c mytool1.h
$(CC) -c $<
mytool2.o: mytool2.c mytool2.h
$(CC) -c $<
.PHONY: clean
clean:
rm -f main $(OBJ)
这些是最为初级的知识，现在至少可以减少编译时的工作量。细节方面的东西还需要在以后的工作和学习中不断的总结，不断的深化理解。可以 参考GNU Make手册，这里讲解的比较全面。
假设我们有一个程序由5个文件组成，源代码如下：
/*main.c*/
#include "mytool1.h"
#include "mytool2.h"
int main()
{
mytool1_print("hello mytool1!");
mytool2_print("hello mytool2!");
return 0;
}
/*mytool1.c*/
#include "mytool1.h"
#include
void mytool1_print(char *print_str)
{
printf("This is mytool1 print : %s ", print_str);
}
/*mytool1.h*/
#ifndef _MYTOOL_1_H
#define _MYTOOL_1_H
void mytool1_print(char *print_str);
#endif
/*mytool2.c*/
#include "mytool2.h"
#include
void mytool2_print(char *print_str)
{
printf("This is mytool2 print : %s ", print_str);
}
/*mytool2.h*/
#ifndef _MYTOOL_2_H
#define _MYTOOL_2_H
void mytool2_print(char *print_str);
#endif
首先了解一下make和linux Makefile。GNU make是一个工程管理器，它可以管理较多的文件。我所使用的RedHat9.0的make版本为GNU Make version3.79.1。使用make的最大好处就是实现了“自动化编译”。如果有一个上百个文件的代码构成的项目，其中一个或者几个文件进行了修改，make就能够自动识别更新了的文件代码，不需要输入冗长的命令行就可以完成最后的编译工作。make执行时，自动寻找Makefile(makefile)文件，然后执行编译工作。所以我们需要编写Makefile文件，这样可以提高实际项目的工作效率。
在一个linux Makefile中通常包含下面内容：
1、需要由make工具创建的目标体(target)，通常是目标文件或可执行文件。
2、要创建的目标体所依赖的文件(dependency_file)。
3、创建每个目标体时需要运行的命令(command)。
格式如下：
target：dependency_files
command
target：规则的目标。通常是程序中间或者最后需要生成的文件名，可以是.o文件、也可以是最后的可执行程序的文件名。另外，目标也可以是一个make执行的动作的名称，如目标“clean”，这样的目标称为“伪目标”。dependency_files：规则的依赖。生成规则目标所需要的文件名列表。通常一个目标依赖于一个或者多个文件。
command：规则的命令行。是make程序所有执行的动作(任意的shell命令或者可在shell下执行的程序)一个规则可以有多个命令行，每一条命令占一行。注意：每一个命令行必须以[Tab]字符开始，[Tab]字符告诉make此行是一个命令行。make按照命令完成相应的动作。这也是书写Makefile中容易产生，而且比较隐蔽的错误。命令就是在任何一个目标的依赖文件发生变化后重建目标的动作描述。一个目标可以没有依赖而只有动作(指定的命令)。比如Makefile中的目标“clean”，此目标没有依赖，只有命令。它所指定的命令用来删除make过程产生的中间文件(清理工作)。
在Makefile中“规则”就是描述在什么情况下、如何重建规则的目标文件，通常规则中包括了目标的依赖关系(目标的依赖文件)和重建目标的命令。make执行重建目标的命令，来创建或者重建规则的目标(此目标文件也可以是触发这个规则的上一个规则中的依赖文件)。规则包含了目标和依赖的关系以及更新目标所要求的命令。
Makefile中可以包含除规则以外的部分。一个最简单的Makefile可能只包含规则描述。规则在有些Makefile中可能看起来非常复杂，但是无论规则的书写是多么的复杂，它都符合规则的基本格式。
下面就可以写出第一个Makefile了。
main:main.o mytool1.o mytool2.o
gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o
main.o:main.c mytool1.h mytool2.h
gcc -c main.c
mytool1.o:mytool1.c mytool1.h
gcc -c mytool1.c
mytool2.o:mytool2.c mytool2.h
gcc -c mytool2.c
clean:
rm -f *.o main
在shell提示符下输入make，执行显示：
gcc -c main.c
gcc -c mytool1.c
gcc -c mytool2.c
gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o
执行结果如下：
[armlinux@lqm makefile-easy]$ ./main
This is mytool1 print : hello mytool1!
This is mytool2 print : hello mytool2!
这只是最为初级的Makefile，现在来对这个Makefile进行改进。
改进一：使用变量
一般在书写Makefile时，各部分变量引用的格式如下：
1. make变量(Mak1. make变量(Makefile中定义的或者是make的环境变量)的引用使用“$(VAR)”格式，无论“VAR”是单字符变量名还是多字符变量名。
2. 出现在规则命令行中shell变量(一般为执行命令过程中的临时变量，它不属于Makefile变量，而是一个shell变量)引用使用shell的“$tmp”格式。
3. 对出现在命令行中的make变量同样使用“$(CMDVAR)” 格式来引用。
OBJ=main.o mytool1.o mytool2.o
make:$(OBJ)
gcc -o main $(OBJ)
main.o:main.c mytool1.h mytool2.h
gcc -c main.c
mytool1.o:mytool1.c mytool1.h
gcc -c mytool1.c
mytool2.o:mytool2.c mytool2.h
gcc -c mytool2.c
clean:
rm -f main $(OBJ)
改进二：使用自动推导
让make自动推导，只要make看到一个.o文件，它就会自动的把对应的.c文件加到依赖文件中，并且gcc -c .c也会被推导出来，所以Makefile就简化了。
CC = gcc
OBJ = main.o mytool1.o mytool2.o
make: $(OBJ)
$(CC) -o main $(OBJ)
main.o: mytool1.h mytool2.h
mytool1.o: mytool1.h
mytool2.o: mytool2.h
.PHONY: clean
clean:
rm -f main $(OBJ)
1. PHONY 目标
PHONY 目标并非实际的文件名：只是在显式请求时执行命令的名字。有两种理由需要使用PHONY 目标：避免和同名文件冲突，改善性能。
如果编写一个规则，并不产生目标文件，则其命令在每次make 该目标时都执行。
例如：
clean:
rm *.o temp
因为"rm"命令并不产生"clean"文件，则每次执行"make
clean"的时候，该命令都会执行。如果目录中出现了"clean"文件，则规则失效了：没有依赖文件，文件"clean"始终是最新的，命令永远不会
执行；为避免这个问题，可使用".PHONY"指明该目标。如：
.PHONY : clean
这样执行"make clean"会无视"clean"文件存在和否。
已知phony 目标并非是由其他文件生成的实际文件，make 会跳过隐含规则搜索。这就是声明phony 目标会改善性能的原因，即使你并不担心实际文件存在和否。
完整的例子如下：
.PHONY : clean
clean :
rm *.o temp
phony 目标不应是真正目标文件的依赖。如果这样，每次make 在更新此文件时，命令都会执行。只要phony 目标不是真正目标的依赖，规则的命令只有在指定此目标时才执行。
phony 目标能有依赖关系。当一个目录中有多个程式，将其放在一个makefile 中会更方便。因为缺省目标是makefile 中的第一个目标，通常将这个phony 目标叫做"all"，其依赖文件为各个程式：
all : prog1 prog2 prog3
.PHONY : all
prog1 : prog1.o utils.o
cc -o prog1 prog1.o utils.o
prog2 : prog2.o
cc -o prog2 prog2.o
prog3 : prog3.o sort.o utils.o
cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o
这样，使用"make"将能将三个程式都生成了。d
当一个phony 目标是另一个的依赖，其作用相当于子程式，例如：
.PHONY: cleanall cleanobj cleandiff
cleanall : cleanobj cleandiff
rm program
cleanobj :
rm *.o
cleandiff :
rm *.diff
改进三：自动变量($^ $< $@)的应用
Makefile 有三个非常有用的变量，分别是$@、$^、$<。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。
CC = gcc
OBJ = main.o mytool1.o mytool2.o
main: $(OBJ)
$(CC) -o $@ $^
main.o: main.c mytool1.h mytool2.h
$(CC) -c $<
mytool1.o: mytool1.c mytool1.h
$(CC) -c $<
mytool2.o: mytool2.c mytool2.h
$(CC) -c $<
.PHONY: clean
clean:
rm -f main $(OBJ)
这些是最为初级的知识，现在至少可以减少编译时的工作量。细节方面的东西还需要在以后的工作和学习中不断的总结，不断的深化理解。可以 参考GNU Make手册，这里讲解的比较全面。