Linux Makefile-概述、语句格式、编写规则、多文件编程、Makefile变量分类：自定义变量、预定义变量
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1.make
make是个命令，是个可执行程序，用来解析Makefile文件的命令。
终端输入：which make 查看make保存地址，在 /usr/bin/make
1.1 make 命令格式
make [ ‐f file ] [ targets ]
（1）[ -f file ]：
make默认在工作目录中寻找名为GNUmakefile、makefile、Makefile的文件作为
makefile输入文件， -f 可以指定以上名字以外的文件作为makefile输入文件
（2）[ targets ]：
若使用make命令时没有指定目标，则make工具默认会实现makefile文件内的第一个目 标，然后退出，指定了make工具要实现的目标，目标可以是一个或多个（多个目标间用空 格隔开）。
2.Makefile 核心概念
作用：
自动化编译和链接程序，管理项目依赖关系，避免重复编译未修改的代码。
基本结构：
target: dependencies
command
target: 生成的目标（如可执行文件、中间文件）
dependencies: 生成目标所需的文件或目标
command: 生成目标的命令（必须以 Tab 开头）
2.1创建并运行 Makefile步骤
基本步骤：
创建文件：在项目根目录创建名为 Makefile 的文件（无后缀）。
编写规则：定义目标（如可执行文件）、依赖（如 .c 和 .o 文件）和命令。
运行命令：在终端执行 make 或 make <target>。
3. Makefile编写
3.1最基础Makefile
3.1.1使用默认make命令
程序：
main.c
#include <stdio.h>
#include "main.h"
int main(int argc, char const *argv[])
{
printf("main函数开始\n");
printf("ABC = %d abc = %d\n",ABC, abc);
return 0;
}
main.h
#define ABC 123
#define abc 456
makefile
main:main.c main.h
gcc main.c -o main
clean:
rm main
makefile内容解释：
main:main.c main.h //可执行文件main依赖main.c main.h
gcc main.c -o main //由mian.c 生成可执行文件main
clean:
rm main //执行 make clean 命令，删除可执行文件main
运行结果：
3.1.2使用make -f 命令
将可执行文件main删除，Makefile复制一份，重命名为Makefile1，执行 make -f Makefile1
也可以正常执行make命令。执行结果与默认make命令结果相同。
3.1.3 gcc编译常用组合选项
选项 作用 示例
-o 指定输出文件名 gcc -c main.c -o main.o
-I 指定头文件搜索路径 gcc -c main.c -I../include
-Wall 启用所有警告信息 gcc -c main.c -Wall
-g 生成调试信息（用于 GDB） gcc -c main.c -g
-O2 启用优化（级别 2） gcc -c main.c -O2
3.1.4 make 和 make all区别
关键总结
场景 make 行为 make all 行为
all 是默认目标 执行 all 执行 all
all 不是默认目标 执行第一个目标（如 build） 执行 all（需存在定义）
未定义 all 执行第一个目标 报错
强制 .DEFAULT_GOAL=all 执行 all 执行 all
3.1.4.1 all 是默认目标
当 all 是默认目标时，make 和 make all 运行顺序，结果相同。
程序：
main.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
int x = 60;
int y = 20;
printf("main x= %d y= %d \n", x, y);
return 0;
}
makefile
# all 是第一个目标（默认目标）
all:target
echo " all开始"
target:main.c
gcc main.c -o main
echo " main开始"
clean:
rm main *.o -rf
运行结果：当 all 是默认目标时，make 和 make all 运行顺序，结果相同。
（1）make all
（2）make
3.1.4.2 all 不是默认目标
all 不是默认目标，执行make all命令，会先执行 all依赖的命令。
程序：
main.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
int x = 60;
int y = 20;
printf("main x= %d y= %d \n", x, y);
return 0;
}
makefile
# 若makefile命名不是 GNUmakefile、makefile、Makefile 中的一个
# 要使用 make -f Makefile名称，执行make命令
# all 不是第一个目标
target:main.c
gcc main.c -o main
echo " main开始"
all:clean target
echo " all开始"
clean:
rm main *.o -rf
运行结果：
（1） 首次make 编译， 执行默认目标 target，编译 gcc main.c -o main
（2）执行make all命令，会先执行 clean命令 rm main *.o -rf，在编译gcc main.c -o main
3.1.4.3 没有定义 all 命令
main.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
int x = 60;
int y = 20;
printf("main x= %d y= %d \n", x, y);
return 0;
}
makefile
# 若makefile命名不是 GNUmakefile、makefile、Makefile 中的一个
# 要使用 make -f Makefile名称，执行make命令
target:main.c
gcc main.c -o main
echo " main开始"
clean:
rm main *.o -rf
运行结果：make all运行报错，make正常运行。
3.1.4.3 强制设置 all 为默认目标
main.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
int x = 60;
int y = 20;
printf("main x= %d y= %d \n", x, y);
return 0;
}
makefile
# 若makefile命名不是 GNUmakefile、makefile、Makefile 中的一个
# 要使用 make -f Makefile名称，执行make命令
# 显式设置 .DEFAULT_GOAL 为 all
.DEFAULT_GOAL = all
target:main.c
gcc main.c -o main
echo " main开始"
all:clean target
echo " all开始"
clean:
rm main *.o -rf
运行结果：强制设置 all 为默认目标，执行make命令，先执行all依赖的语句。
3.2多文件编程Makefile-基础
main.c
#include "head.h"
int main(int argc, const char *argv[])
{
int x = 60;
int y = 20;
printf("%d + %d = %d\n", x, y, sum(x, y));
printf("%d - %d = %d\n", x, y, sub(x, y));
return 0;
}
sub.c
#include "head.h"
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
sum.c
#include "head.h"
int sum(int a, int b)
{
return a + b;
}
head.h
#ifndef _HEAD_H_
#define _HEAD_H_
#include <stdio.h>
int sum(int a, int b);
int sub(int a, int b);
#endif
Makefile
main:main.o sub.o sum.o
gcc main.o sub.o sum.o -o main
main.o:main.c
gcc -c main.c -o main.o
sub.o:sub.c
gcc -c sub.c -o sub.o
sum.o:sum.c
gcc -c sum.c -o sum.o
clean:
rm *.o main a.out -rf
Makefile语句解释：
main:main.o sub.o sum.o //可执行文件main依赖于main.o sub.o sum.o
gcc main.o sub.o sum.o -o main //gcc 编译 main.o sub.o sum.o 生成可执行文件main
main.o:main.c //可执行文件main.o依赖于main.c
gcc -c main.c -o main.o //gcc 编译 main.c 生成可执行文件main.o
sub.o:sub.c //可执行文件sub.o依赖于sub.c
gcc -c sub.c -o sub.o //gcc 编译 sub.c 生成可执行文件sub.o
sum.o:sum.c //可执行文件sum.o依赖于sum.c
gcc -c sum.c -o sum.o //gcc 编译 sum.c 生成可执行文件sum.o
clean:
rm *.o main a.out -rf //执行 make clean删除可执行文件，所有.o文件 main a.out
执行顺序：
可执行文件main依赖于main.o，main.o又依赖于main.c，先执行gcc -c main.c -o main.o，在执行gcc main.o sub.o sum.o -o main
运行结果：
3.3makefile变量
3.3.1 makefile 变量概述
makefile 变量类似于 C 语言中的宏，当 makefile 被 make 工具解析时，其中的变量会被展开。
变量的作用：
保存文件名列表
保存文件目录列表
保存编译器名
保存编译参数
保存编译的输出
...
3.3.2 makefile 的变量分类：
1 、自定义变量
在 makefile 文件中定义的变量。
make 工具传给 makefile 的变量。
2 、系统环境变量
make 工具解析 makefile 前，读取系统环境变量并设置为 makefile 的变量。
3 、预定义变量（自动变量）
3.3.3 自定义变量语法
定义变量：
变量名 = 变量值
引用变量：
$( 变量名 ) 或 ${ 变量名 }
makefile 的变量名 :
makefile 变量名可以以数字开头
注意：
1 、变量是大小写敏感的
2 、变量一般都在 makefile 的头部定义
3 、变量几乎可在 makefile 的任何地方使用
常用变量：
定义变量：VAR = value
使用变量：$(VAR)
常用内置变量：
CC：C 编译器（默认 cc，通常指向 gcc）。
CFLAGS：C 编译选项（如 -Wall -O2）。
LDFLAGS：链接选项（如 -L 指定库路径）。
LDLIBS：链接库（如 -lm 表示数学库）。
3.3.3.1自定义变量makefile多文件编程
程序：
main.c
#include "head.h"
int main(int argc, const char *argv[])
{
int x = 60;
int y = 20;
printf("%d + %d = %d\n", x, y, sum(x, y));
printf("%d - %d = %d\n", x, y, sub(x, y));
return 0;
}
sub.c
#include "head.h"
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
sum.c
#include "head.h"
int sum(int a, int b)
{
return a + b;
}
head.h
#ifndef _HEAD_H_
#define _HEAD_H_
#include <stdio.h>
int sum(int a, int b);
int sub(int a, int b);
#endif
Makefile
CC=gcc
obj=main
obj1=sub
obj2=sum
OBJS=main.o sub.o sum.o
$(obj):$(OBJS)
$(CC) $(OBJS) -o $(obj)
$(obj).o:$(obj).c
$(CC) -c $(obj).c -o $(obj).o
$(obj1).o:$(obj1).c
$(CC) -c $(obj1).c -o $(obj1).o
$(obj2).o:$(obj2).c
$(CC) -c $(obj2).c -o $(obj2).o
clean:
rm *.o $(obj) a.out -rf
Makefile语句解释：与3.2多文件编程Makefile-基础，一样，只是替换为自定义的变量
main:main.o sub.o sum.o //可执行文件main依赖于main.o sub.o sum.o
gcc main.o sub.o sum.o -o main //gcc 编译 main.o sub.o sum.o 生成可执行文件main
main.o:main.c //可执行文件main.o依赖于main.c
gcc -c main.c -o main.o //gcc 编译 main.c 生成可执行文件main.o
sub.o:sub.c //可执行文件sub.o依赖于sub.c
gcc -c sub.c -o sub.o //gcc 编译 sub.c 生成可执行文件sub.o
sum.o:sum.c //可执行文件sum.o依赖于sum.c
gcc -c sum.c -o sum.o //gcc 编译 sum.c 生成可执行文件sum.o
clean:
rm *.o main a.out -rf //执行 make clean删除可执行文件，所有.o文件 main a.out
执行顺序：
可执行文件main依赖于main.o，main.o又依赖于main.c，先执行gcc -c main.c -o main.o，在执行gcc main.o sub.o sum.o -o main
运行结果：
3.3.4系统变量
make 工具会拷贝系统的环境变量并将其设置为 makefile 的变量，在 makefile 中可直接读取或修改拷贝后的变量。
程序：
main.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
int x = 60;
int y = 20;
printf("x = %d y = %d \n", x, y);
return 0;
}
Makefile
main:main.c
gcc main.c -o main
clean:
rm main -rf
echo $(PWD)
echo $(HOME)
echo $(HOSTNAME)
echo $(MY_SHELL_NUM)
运行结果：
（1）先在终端执行shell脚本，设置一个预设环境变量，echo 输出一下。
MY_SHELL_NUM=123
export MY_SHELL_NUM
echo $MY_SHELL_NUM
（2）执行 make 命令，在执行 make clean 命令，shell语句的结果输出在终端。
分别输出 PWD ,HOME,HOSTNAME,MY_SHELL_NUM这四个变量的结果
3.3.5预定义变量
$@ 目标名
$< 依赖文件列表中的第一个文件
$^ 依赖文件列表中除去重复文件的部分
AR 归档维护程序的程序名，默认值为 ar
ARFLAGS 归档维护程序的选项
AS 汇编程序的名称，默认值为 as
ASFLAGS 汇编程序的选项
CC C 编译器的名称，默认值为 cc
CFLAGS C 编译器的选项
CPP C 预编译器的名称，默认值为$(CC) -E
CPPFLAGS C 预编译的选项
CXX C++编译器的名称，默认值为 g++
CXXFLAGS C++编译器的选项
3.3.5.1编译器与工具
3.3.5.2. 编译选项
3.3.5.3. 文件与目录
3.3.5.4. 隐式规则中的关键变量
Make 根据文件后缀自动推导编译规则，以下变量控制隐式规则行为：
3.3.5.5. 常用内置变量
3.3.5.6.程序验证
程序：
main.c
#include "head.h"
int main(int argc, const char *argv[])
{
int x = 60;
int y = 20;
printf("%d + %d = %d\n", x, y, sum(x, y));
printf("%d - %d = %d\n", x, y, sub(x, y));
return 0;
}
sub.c
#include "head.h"
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
sum.c
#include "head.h"
int sum(int a, int b)
{
return a + b;
}
head.h
#ifndef _HEAD_H_
#define _HEAD_H_
#include <stdio.h>
int sum(int a, int b);
int sub(int a, int b);
#endif
Makefile
CC=gcc
obj=main
obj1=sub
obj2=sum
OBJ=main.o sub.o sum.o
CFLAGS=-Wall -O2
# -Wall警告相关, -O2:优化选项,兼顾编译速度和性能
$(obj):$(OBJ)
$(CC) $^ -o $@
$(obj).o:$(obj).c
$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
$(obj1).o:$(obj1).c
$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
$(obj2).o:$(obj2).c
$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
clean:
rm *.o $(obj) a.out -rf
Makefile语句解释：
与3.3.3 自定义变量语法，一样，只是替换为预定义的变量。表达式的区别见4.几种多文件编程Makefile对应关系。
运行结果：
注：Makefile更精简表达式
Makefile1
CC=gcc
obj=main
OBJ=main.o sub.o sum.o
CFLAGS=-Wall -g
$(obj):$(OBJ)
$(CC) $^ -o $@
%*.o:%*.c #使用通配符匹配，所有.c文件都去执行下面的命令
$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
clean:
rm *.o $(obj) a.out -rf
运行结果：与上述Makefile运行结果相同
（1）先在终端执行 make clean （2）终端执行 make -f Makefile1
4.几种多文件编程Makefile对应关系
多文件编程Makefile最基础、自定义变量、预定义变量对应关系。
每一行为几种方法相同结果，不同格式的变量表达式。
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