一个简易makefile教程

 
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写Makefile是一个非常便利的编译方法，由于以前习惯把所有的代码都集中在一个文件中，体现不出make的优势，当把源代码拆分成若干个源文件，Makefile就显得必要了。以下是一份简单的Makefile的教程，参考自A Simple Makefile Tutorial。正如原文所说，这份教程只是打算让初学者快速入门，写自己的makefile，来维护中小型的项目。

一个简单的例子，用K&R C中4.5那个例子：主程序(main.c)、函数代码(getop.c, stack.c, getch.c)、头文件(calc.h)。
一般的，我们会使用

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gcc -o calc main.c getch.c getop.c stack.c -I.

来编译。-I.是指gcc在当前目录(.)下寻找include文件。如果不用makefile，在测试-修改-调试过程中，如果我们不想重敲那条 编译指令的话，我们必须不停地在终端中按上下键来寻找最后的那条编译指令。不幸的是，这种编译方法有两个缺陷：1. 当你把编译指令丢失或者换电脑的时候，这样效率会很低；2. 当我们只修改了一个.c文件时，每一次都将必须重新编译所有的文件，这非常耗时，不划算。现在是切入主题的时候了 :P

最简单的makefile写法：
Version 1

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calc: main.c getch.c getop.c stack.c
    gcc -o calc main.c getch.c getop.c stack.c -I.

如果把这些语句写入一个叫Makefile或者makefile的文件，然后在终端中输入make，她将会按你在makefile中要求地编译。注 意：第一行中并没有任何参数，只是在冒号(:)后列出编译中所需的文件，当第一行中的任何文件中更改时，make就知道calc需要重新编译了。现在我们 已经解决了问题1，不用上下按箭头了，但是对于问题2依旧没有很好地解决。注意，非常重要：gcc前面必须有一个tab，在任何指令之前都要有一个 tab，不然make就会罢工的。

让事情变得更有效率一点：
Version 2

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CC = gcc
CFLAGS = -I.
 
calc: main.c getch.c getop.c stack.c
    $(CC) -o calc main.c getch.c getop.c stack.c $(CFLAGS)

现在我们新定义了两个常量CC和CFLAGS。这些是与make交流的特殊的常量，让make知道我们要怎么编译.c文件。CC是C编译器所使用的，CFLAGS是编译用的参数。make会先分别编译.c文件，然后生成可执行文件calc。

这种形式的makefile在小项目中非常有效，但是有一个遗憾：include文件的变动。如果我们修改了calc.h文件，make是不会重新 编译.c文件的，事实上我们需要重新编译。为了解决这一问题，我们必须告诉make所有的.c文件依赖于.h文件。我们可以在makefile中增加一条 规则：
Version 3

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CC = gcc
CFLAGS = -I.
DEPS = calc.h
 
%.o: %.c $(DEPS)
    $(CC) -c -o $@ $< $(CFLAGS)
 
calc: main.o getch.o getop.o stack.o
    $(CC) -o calc main.o getch.o getop.o stack.o $(CFLAGS)

首先宏定义DEPS，声明.c文件所依赖的.h文件。然后我们定义一条规则，为所有的.c文件生成一个.o文件。规则描述：.o文件依赖于.c文件 和DEPS中声明的.h文件，为了产生.o文件，make需要使用CC中声明的编译器来编译.c文件。-c 意味着产生object文件，-o $@ 意思是编译生成的文件用上面的%.o来命名，$< 指依赖关系中的第一项（%.c）CFLAGS的定义和之前一样。

最后为了简化，我们使用特殊的宏定义 $@ 和 $^ ，分别表示冒号(:)的左右两边。为了让make中所有的规则更具通用性，在Version 4中，我们把所有的include文件作为DEPS的一部分，所有的object文件作为OBJ的一部分：
Version 4

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CC = gcc
CFLAGS = -I.
DEPS = calc.h
OBJ = main.o getch.o getop.o stack.o
 
%.o: %.c $(DEPS)
    $(CC) -c -o $@ $< $(CFLAGS)
 
calc: $(OBJ)
    $(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS)

如果我们想把.h文件放在include目录下，.c文件放在src目录下以及一些本地的库放在lib目录下，同时我们想把.o文件整理一下，避免 整个目录的凌乱。在Version 5中，定义了include，lib的目录，并把object文件放到了src目录下的obj子目录，同时还包含了任何我们想要包含的库（比如说math 库-lm）。这份makefile将放在src目录下。值得注意的是，在这一版本中添加了一条clean的规则，使make clean得以运行。目录结构如下：

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IDIR = ../include
CC = gcc
CFLAGS = -I$(IDIR)
 
ODIR = obj
LDIR = ../lib
 
LIBS = -lm
 
_DEPS = calc.h
DEPS = $(patsubst %,$(IDIR)/%,$(_DEPS))
 
_OBJ = main.o getch.o getop.o stack.o
OBJ = $(patsubst %,$(ODIR)/%,$(_OBJ))
 
$(ODIR)/%.o: %.c $(DEPS)
    $(CC) -c -o $@ $< $(CFLAGS)
 
calc: $(OBJ)
    gcc -o $@ $^ $(CFLAGS) $(LIBS)
 
.PHONY: clean
 
clean:
    rm -f $(ODIR)/*.o *~ core $(IDIR)/*~

其中patsubst函数包含3个参数：需要匹配的式样，用什么来替换它，需要被处理的由空格分隔的字符串。

现在我们已经有了一个不错的makefile，根据这个，我们能维护中小型的工程。当然我们能增加一些更复杂的规则；甚至创造一些规则。更多关于makefile和make请参考GNU Make Manual。

posted @ 2015-07-17 16:04  tsguosj  阅读(888)  评论(0)  编辑  收藏  举报