Shell脚本——make命令和Makefile文件【转】
https://blog.csdn.net/twc829/article/details/72729799
make命令是一个常用的编译命令，尤其在C/C++开发中，make命令通过makefile文件中描述源程序之间的依赖关系进行自动编译；
makefile文件是按照规定格式编写，需说明如何编译各个源文件并连接生成可执行文件，并要求定义源文件之间的依赖关系；
首次执行make命令时，编译所有相关文件，之后再执行make命令时，以增量方式进行编译，即只对修改的源文件相关的目标文件进行编译；
注：许多tarball格式的开源软件，解压后先执行./configure，再执行make，然后执行make install进行安装；
makefile文件支持include，即把一些基本依赖规则写在一个公共文件中，其他makefile文件包含此文件；
通常公共makefile文件命名为common.mk；
一、make命令
make命令后接参数，称为目标；
1 常见目标
make all：编译所有目标
make install：安装已编译的程序
make uninstall：卸载已安装的程序
make clean：删除由make命令产生的文件，通常删除目标文件.o
make distclean：删除由./configure产生的文件
make check：测试刚编译的软件
make installcheck：检查安装的库和程序
make dist：重新打包成packname-version.tar.gz
执行make命令时，需要一个Makefile文件，以告诉make命令如何编译和链接程序；
2 参数
-B：重新建立所有目标
-d：打印调试信息
-C：切换到指定路径下寻找Makefile
-f：将指定文件看做Makefile
-j：同时运行命令的个数，即多线程执行Makefile，后接的个数可由nproc命令返回值来指定
注：nproc命令打印当前进程可用的处理数（线程数）；
二、程序的编译和链接
一般在C/C++开发中，首先将源文件编译成目标文件（Windows下.obj文件，Unix下.o文件）——编译compile，再将目标文件合成执行文件——链接link；
三、make命令如何工作？
1 make在当前目录下寻找“Makefile”或“makefile”文件
2 若找到，查找文件中的第一个目标文件.o
3 若目标文件不存在，根据依赖关系查找.s文件
4 若.s文件不存在，根据依赖关系查找.i文件
5 若.i文件不存在，根据依赖关系查找.c文件，此时.c文件一定存在，于是生成一个.o文件，再去执行
四、Makefile文件格式
1 概述
Makefile文件由一系列规则rules构成，每条规则形式如下：
<target>: <prerequisites>
[Tab]<commands>
第一行冒号前为目标，冒号后为前置条件；第二行必须由一个Tab键起首，后接命令；
目标是必须的，不可省略；前置条件和命令是可选的，但两者必须至少存在一个；
每条规则明确两件事——构建目标的前置条件是什么？如何构建？
2 目标target
目标可以是文件名，指明make命令所要构建的对象；也可以是某个操作名称，称“伪目标”；
clean:
rm *.o
以上代码目标是clean，命令是rm *.o；
执行make clean命令，实现对象文件的删除；
为避免设置的伪目标名称在当前路径下有相同名称的文件，make命令发现该名称的文件已存在，便不再构建，也就不执行rm操作的情况发生，先将该名称声明为伪目标，因此make命令不会检查是否存在该名称的文件，每次执行对应的操作；
.PHONY:clean
clean:
rm *.o
若make命令没有指定目标，默认执行Makefile文件中第一个目标；
3 前置条件prerequisites
前置条件通常是一组文件名，用空格隔开；
指定目标是否重新构建的判断标准——只要有一个前置条件不存在或有更新，则该目标需重新构建；
result.txt:source.txt
cp source.txt result.txt
若当前路径下source.txt存在，make result.txt可正常执行，否则需再写一条规则，用于生成source.txt；
source.txt:
echo "This is a source file." > source.txt
source.txt没有前置条件，与其他文件文官，只要该文件不存在，每次执行make source.txt命令都会生成该文件；
若要生成多个文件，写法如下：
source:file1 file2 file3
source是伪目标，只有3个前置条件，没有对应命令；执行make source命令后一次性生成file1 file2 file3文件，比如下写法方便：
make file1
make file2
make file3
4 命令commands
命令表示如何更新目标文件，由一行或多行shell命令组成；
注：
shell命令一定是写在命令中，否则会被make忽略；
每行命令前必须有一个Tab键；
每行命令在一个独立的shell中执行，shell之间没有继承关系，因此上一行为的变量赋值，在下一行无效；
若前后两条命令有共享数据，可写在一行，用分号隔开；
var-kept:
export foo=bar;echo "foo=[$$foo]"
或，在换行符前加反斜杠\进行转义；
var-kept:
export foo=bar;\
echo "foo=[$$foo]"
或，加上.ONSHELL命令；
.ONESHELL:
var-kept:
export foo=bar;
echo "foo=[$$foo]"
五、Makefile文件语法
1 注释
每行以#开头的为注释；
2 回声echoing
正常情况下，make打印每条命令，再执行该命令，称回声；
在命令前加@，关闭回声，即只输出命令的执行结果，出错则停止执行；
注：
前缀-表示命令执行有错，忽略错误，继续执行；
不加前缀输出执行的命令和命令执行的结果，出错则停止执行；
3 通配符
通配符指定一组符合条件的文件；
Makefile通配符与bash一致；
*：任意0个或多个字符
?：任意一个字符
[...]：方括号内任意一个字符
4 模式匹配
make命令允许对文件名进行类似正则运算的匹配，主要用到%；
5 变量和赋值符
自定义变量，使用=赋值；
调用变量，将变量名放在$()中；
Makefile提供四种赋值运算符——=、:=、?=、+=；
（1）=
递归展开赋值，默认赋值方式；
var2=$(var1)
var1="TEST"
all:
echo $(var2)
输出：TEST
（2）:=
直接赋值，不会递归展开，若引用的变量不存在，则为空串；
var2:=$(var1)
var1="TEST"
all:
echo $(var2)
输出：（空串）
（3）?=
若未初始化，则赋值；
var1="test"
var1?="TEST"
var2?="TEST"
all:
<span> </span>echo $(var1) and $(var2)
输出：test and TEST
（4）+=
将值追加到现有内容末尾；
var1="TEST"
var1+="test"
all:
<span> </span>echo var1
输出：TESTtest
六、内置变量
make命令提供一系列内置变量，如$(CC)指向当前使用的编译器，$(MAKE)指向当前使用的make工具；
RM：rm -f
AR：ar
CC：cc
CXX：g++
七、自动变量
自动变量的值与当前规则有关；
1 $@
表示当前目标；
2 $<
表示第一个前置条件；
3 $?
表示所有比目标更新的前置条件；
4 $^
表示所有前置条件；
5 $(@D)和$(@F)
$(@D)表示$@的目标名，$(@F)表示$@的文件名；
八、判断
Makefile文件使用bash语法，完成判断；
<条件语句>
<条件为真，执行程序段>
else
<条件为假，执行程序段>
endif
1 条件语句
（1）ifeq 比较两个参数值是否相等
ifeq (arg1, arg2)
ifeq 'arg1' 'arg2'
ifeq "arg1" "arg2"
ifeq 'arg1' "arg2"
ifeq "arg1" 'arg2'
注：参数还可用make函数，如ifeq ($(strip $(foo)),)；
（2）ifneq 比较两个参数值是否不等
ifneq (arg1, arg2)
ifneq 'arg1' 'arg2'
ifneq "arg1" "arg2"
ifneq 'arg1' "arg2"
ifneq "arg1" 'arg2'
（3）ifdef 判断变量是否有值
ifdef var
（4）ifndef 判断变量是否无值
ifndef var
举例1：
bar=
foo=$(bar)
ifdef foo
frobozz=yes
else
frobozz=no
endif
#frobozz值为yes
举例2：
foo=
ifdef foo
frobozz=yes
else
frobozz=no
endif
#frobozz值为no
注：以上举例说明ifdef只是测试一个变量是否有值，而非把变量扩展到当前位置！
九、循环
Makefile文件使用bash语法，完成判断；
1 写法一
LIST变量是Makefile变量，引用Makefile变量需使用$()括起来；
而all目标后的命令是shell命令，其中定义的变量也是shell变量，引用shell变量需使用$$作为开头，但shell变量不需括号；
LIST = one two three
all:
for i in $(LIST); do \
echo $$i; \
done
2 写法二
all:
for i in one two three; do \
echo $$i; \
done
十、函数
1 函数的调用语法
函数调用，类似变量使用，语法如下：
$(func args) # 推荐！
# 或
${func args}
其中，args参数之间以","隔开，func和args之间以" "隔开；
2 字符串处理函数
（1）$(subst <from>,<to>,<text>)
字符串替换，将字符串<text>中的<from>转换成<to>，返回替换后的字符串；
（2）$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)
模式字符串替换，查找字符串<text>中符合模式<pattern>的单词，并替换成<replacement>；
注：<pattern>可包括通配符%，表示任意长度的字符串；
若<replacement>也包括%，则这里的%是<pattern>中%代表的字符串；
（3）$(strip <string>)
去空格，去掉<string>中开头和结尾的空白符，返回去掉空格的字符串；
（4）$(findstring <find>,<in>)
查找字符串，在字符串<in>中查找<find>字符串，若找到则返回<find>，否则返回空字符串；
（5）$(filter <pattern...>,<text>)
过滤，以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词，保留符合模式的单词，返回符合模式的字符串；
可有多个模式，模式之间以" "隔开；
（6）$(filter-out <pattern...>,<text>)
反向过滤，以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词，去掉符合模式的单词，返回不符合模式的字符串；
可有多个模式，模式之间以" "隔开；
（7）$(sort <list>)
排序，给字符串<list>中的单词以升序排序，返回排序后的字符串；
（8）$(word <n>,<text>)
取单词，获取并返回字符串<text>中第<n>个单词（从1开始），若<n>比<text>中的单词数大，则返回空字符串；
（9）$(wordlist <s>,<e>,<text>)
取单词串，获取并返回字符串<text>中第<s>个到第<e>个的单词串；
（10）$(words <text>)
单词个数统计，统计并返回字符串<text>中单词个数；
注：获取字符串中最后一个单词，使用$(word $(words <text>),<text>)
（11）$(firstword <text>)
首单词，获取并返回字符串<text>中第一个单词；
注：等价于$(word 1,<text>)
3 文件名处理函数
（1）$(dir <names...>)
取目录，从文件名序列<names>中获取并返回目录部分；
注：目录部分指最后一个反斜杠之前的部分，若无反斜杠，则返回"./"；
（2）$(notdir <names...>)
取文件，从文件名序列<names>中获取并返回文件部分；
注：文件部分指最后一个反斜杠之后的部分；
（3）$(suffix <names...>)
取后缀，从文件名序列<names>中获取并返回各文件的后缀序列，若无后缀，则返回空字符串；
（4）$(basename <names>)
取前缀，从文件名序列<names>中获取并返回各文件的前缀序列，若无前缀，则返回空字符串；
（5）$(addsuffix <suffix>,<names...>)
加后缀，把<suffix>加到<names>中每个单词后面并返回；
（6）$(addprefix <prefix>,<names...>)
加前缀，把<prefix>加到<names>中每个单词前面并返回；
（7）$(join <list1>,<list2>)
连接，将<list2>中的单词对应的加到<list1>中单词之后；
（8）$(wildcard <pattern...>)
拓展通配符，用于定义变量和引用函数时通配符失效的情况，获取符合模式的字符串并返回；
4 其他函数
（1）$(foreach <var>,<list>,<text>)
把<list>中单词逐一取出放到<var>所指定的变量中，再执行<text>所包含的表达式，每次执行<text>都会返回一个字符串，执行完foreach后返回由多个字符串组成、空格隔开的字符串；
### Makefile 内容
targets := a b c d
objects := $(foreach i,$(targets),$(i).o)
all:
@echo $(targets)
@echo $(objects)
### bash 中执行 make
$ make
a b c d
a.o b.o c.o d.o
（2）$(if <condition>,<then-part>,<else-part>)
### Makefile 内容
val := a
objects := $(if $(val),$(val).o,nothing)
no-objects := $(if $(no-val),$(val).o,nothing)
all:
@echo $(objects)
@echo $(no-objects)
### bash 中执行 make
$ make
a.o
nothing
（3）$(shell <shell-command>)
执行一个shell命令，将执行结果作为函数返回；
（4）make控制函数
$(error <text>)：产生一个致命错误，Makefile停止执行
$(warning <text>)：输出警告信息，Makefile继续执行
（5）$(call <expression>,<para1>,<para2>,...)
<expression>表达式中的变量，如$(1)、$(2)、...等被参数<para1>、<para2>、...依次取代，<expression>的返回值就是call函数的返回值；
### Makefile 内容
log = "====debug====" $(1) "====end===="
all:
@echo $(call log,"正在 Make")
### bash 中执行 make
$ make
====debug==== 正在 Make ====end====
十一、Makefile实例
1 编译C语言项目
edit : main.o kbd.o command.o display.o
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.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
cc -c display.c
clean :
rm edit main.o kbd.o command.o display.o
.PHONY: edit clean
2 公共Makefile文件common.mk
#This is the common part for makefile
SOURCE := $(wildcard *.c) $(wildcard *.cc) $(wildcard *.cpp)
OBJS := $(patsubst %.c,%.o,$(patsubst %.cc,%.o,$(patsubst %.cpp,%.o,$(SOURCE))))
DEPS := $(patsubst %.o,%.d,$(OBJS))
MISSING_DEPS := $(filter-out $(wildcard $(DEPS)),$(DEPS))
CPPFLAGS += -MD
.PHONY : everything objs clean veryclean vc rebuild ct rl
everything : $(TARGETS)
objs : $(OBJS)
clean :
@$(RM) *.o
@$(RM) *.d
veryclean: clean
@$(RM) $(TARGETS)
@$(RM) cscope.out
@$(RM) core*
vc: veryclean
ct:
@$(RM) $(TARGETS)
rl: ct everything
rebuild: veryclean everything
ifneq ($(MISSING_DEPS),)
$(MISSING_DEPS) :
@$(RM) $(patsubst %.d,%.o,$@)
endif
-include $(DEPS)
3 Makefile文件编写训练
（1）准备工作
准备三个文件file1.c、file2.c、file2.h：
file1.c：
#include <stdio.h>
#include "file2.h"
int main()
{
printf("print file1\n");
File2Print();
return 0;
}
file2.c：
#include "file2.h"
void File2Print()
{
printf("Print file2\n");
}
file2.h：
#ifndef FILE2_H_
#define FILE2_H_
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void File2Print();
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
（2）Makefile文件基础编程
helloworld: file1.o file2.o
gcc file1.o file2.o -o helloworld
file1.o: file1.c file2.h
gcc -c file1.c -o file1.o
file2.o: file2.c file2.h
gcc -c file2.c -o file2.o
clean:
rm -rf *.o helloworld
注：
gcc命令中，-c参数将后接文件（.c或.cc）编译成目标文件（.o），-o参数指定输出文件名（默认为.o文件）；
（3）Makefile文件进阶编程一——使用变量
OBJS = file1.o file2.o
CC = gcc
CFLAGS = -Wall -O -g
helloworld : $(OBJS)
$(CC) $(OBJS) -o helloworld
file1.o : file1.c file2.h
$(CC) $(CFLAGS) -c file1.c -o file1.o
file2.o : file2.c file2.h
$(CC) $(CFLAGS) -c file2.c -o file2.o
clean:
rm -rf *.o helloworld
注：
gcc命令中，-Wall -O -g参数用于配置编译器，-Wall参数输出所有警告信息，-O参数在编译时优化，-g参数编译debug版本；
ARFLAGS：ar命令的参数
CFLAGS：C语言编译器的参数
CXXFLAGS：C++语言编译器的参数
（4）Makefile文件进阶编程二——使用函数
CC = gcc
XX = g++
CFLAGS = -Wall -O –g
TARGET = ./helloworld
%.o: %.c
$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
%.o:%.cpp
$(XX) $(CFLAGS) -c $< -o $@
SOURCES = $(wildcard *.c *.cpp)
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(patsubst %.cpp,%.o,$(SOURCES)))
$(TARGET) : $(OBJS)
$(XX) $(OBJS) -o $(TARGET)
chmod a+x $(TARGET)
clean:
rm -rf *.o helloworld
注：
$(wildcard *.c *.cpp)函数获取并返回所有以.c或.cpp结尾的文件列表；
$(patsubst %.c,%o,$(SOURCE))函数获取所有以.c结尾的字符串并替换成以.o结尾的新的文件列表；
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作者：twc829
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/twc829/article/details/72729799
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