一起玩轉Makefile

一般來說，無論是c或者c++工程，首先要把原始檔編譯成中間**檔案，在windows下也就是 .obj 檔案，unix下是 .o 檔案，即 object file，這個動作叫做編譯（compile）。然後再把大量的object file、resource和依賴的庫檔案合成執行檔案，這個動作叫作鏈結（link）。

先定義三個檔案： hellomake.c, hellofunc.c, and hellomake.h

hellomake.c

hellofunc.c

hellomake.h

#include

int main()

#include

void myprinthellomake(void)

/*example include file

*/void myprinthellomake(void);

通過如下命令來編譯上面的三個檔案：

gcc -o hellomake hellomake.c hellofunc.c -i.

上面的命令會編譯hellomake.c和hellofunc.c 2個檔案，然後鏈結生成乙個hellomake的可執行檔案。

"-i." 代表gcc 在當前目錄下開始搜尋標頭檔案。如果不使用makefile, 每次修改、更新或新增檔案，我們要反覆執行上面的命令進行重新編譯和鏈結。

最簡單的乙個makefile 就是把編譯命令儲存一下，每次直接執行make命令就可以完成編譯和鏈結

makefile 1

hellomake: hellomake.c hellofunc.c

gcc -o hellomake hellomake.c hellofunc.c -i.

makefile版本1 指明了一條編譯規則，":"左邊指明了規則的目標物件，右邊指明了依賴的相關原始檔，如果右邊的相關檔案有改動，這個規則在執行make時就會被觸發執行。第二行開始空乙個tab空格，gcc執行編譯和鏈結命令。

版本1是只包含一條規則的編譯指令，而一般的專案工程會有多條編譯命令，開發迭代的過程中需要修改相關的編譯工具或標頭檔案路徑，我們就要會去修改每條具體的規則，為了更高效一點，我們可以把公用的工具和路徑以macro的形式先宣告後使用。具體d的優化方案參考版本2：

makefile 2

cc=gcc
cflags=-i.
hellomake: hellomake.o hellofunc.o
$(cc) -o hellomake hellomake.o hellofunc.o $(cflags)

版本2定義幾個macro：cc和cflags。它告訴我們如何在構建和編譯的過程中使用這些巨集。cc是c編譯器要使用的命令，cflags指明了編譯要搜尋的標頭檔案路徑。版本2已經可以解決很多小型專案的編譯的流程，但是還有個問題就是如果我們修改了.**件，而makefile又沒有定義相關的依賴規則，對應的.c檔案沒有變動所以不會重新編譯，這是個很常見的問題。

為了修復這個問題，我們需要為.h 和.c增加額外的依賴規則。當.h 和 .c 檔案變化時，我們執行make要觸發編譯。版本3新增了一條規則去修復這個問題。

makefile 3

cc=gcc
cflags=-i.
deps = hellomake.h
%.o: %.c $(deps)
$(cc) -c -o $@ $< $(cflags)
hellomake: hellomake.o hellofunc.o 
$(cc) -o hellomake hellomake.o hellofunc.o

版本3新增了乙個macro deps, 這個巨集定義了所有標頭檔案的集合，這樣做的好處是：某些標頭檔案可能被很多.c檔案包含，如果不提取出來，新增乙個.h 就必須得修改相應的依賴規則，這是很不友好的。正如本文開始所描述的編譯過程，編譯會先生成乙個.o檔案，我們可以針對.o定義乙個依賴規則，"%" 萬用字元代表所有中間編譯生成的目標物件，這些物件依賴.c 檔案和相應的乙個或多個標頭檔案，一旦這些檔案中的某些檔案發生變化時，這條編譯規則會被觸發。"-c" 代表我們要生成.o目標檔案， "-o $@" 代表編譯規則中":"左邊的所有物件， "$<" 代表使用依賴列表的第一項規則。

作為乙個通用標準，hellomake依賴的.o也可能在其他的目標鏈結檔案中引入，所以這條規則我們可以提取出來，使用macro通配，如版本4： $@ 和 $^ 代表最終鏈結hellomake規則的":"左右兩邊的內容：

makefile 4

cc=gcc
cflags=-i.
deps = hellomake.h
obj = hellomake.o hellofunc.o 
%.o: %.c $(deps)
$(cc) -c -o $@ $< $(cflags)
hellomake: $(obj)
$(cc) -o $@ $^ $(cflags)

一般的工程專案會把頭檔案.h、原始檔.c、庫檔案以及source分開放在不同的目錄裡面，同時編譯生成的中間.o的結果檔案希望隔離儲存，鏈結完成之後在bin檔案儲存可執行目標檔案，其它.o及中間結果可以刪除。我們需要增加額外的macro，只要執行make clean 就可以刪除相應的中間檔案，此處為了避免和可能存在的clean目標或檔案衝突，我們引入偽目標.phony，它可以儲存以clean為目標的檔案，避免覆蓋。

makefile 5

idir =../include
cc=gcc
cflags=-i$(idir)
odir=obj
ldir =../lib
libs=-lm
_deps = hellomake.h
deps = $(patsubst %,$(idir)/%,$(_deps))
_obj = hellomake.o hellofunc.o 
obj = $(patsubst %,$(odir)/%,$(_obj))
$(odir)/%.o: %.c $(deps)
$(cc) -c -o $@ $< $(cflags)
hellomake: $(obj)
$(cc) -o $@ $^ $(cflags) $(libs)
.phony: clean
clean:
rm -f $(odir)/*.o *~ core $(incdir)/*~

經過不斷的改造，版本5開起來是個非常規範的makefile檔案，它定義模板規則已經依賴的編譯規則，抽取公用的macro來適配所以的規則，這樣可以更方便的增加規則到makefile檔案裡面去。

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