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makefile总结

news 来源：原创 2025/4/28 12:04:41

Makefile

学习视频：1、野火的基础入门篇-第32讲 Makefile三要素_哔哩哔哩_bilibili

​ 2、b站视频04 一个稍复杂的Makefile_哔哩哔哩_bilibili

学习资料：第2个视频对应的Make/make.md · 无限十三年/CPP - 码云 - 开源中国

ch0_Makefile简介

Makefile是什么？

通过make工具和Makefile去管理需要编译的文件

make和Makefile是什么关系？

  • make工具：找出修改过的文化，根据依赖关系，找出受影响的相关文件，最后按照规则单独编译这些文件。
  • Makeflie文件：记录依赖关系和编译规则

makefile总览

在这里插入图片描述

ch1_Makefile三要素

Makefile三要素是什么？

目标、依赖、命令

怎么描述三要素？

目标：依赖的文件或者是其他目标

命令1

命令2

…

命令可以多行，但是前面必须加tap字符

实验演示

targeta:targetb targetcecho "targeta"
targetb:echo "targetb"
targetc:echo "tarfetc"mzj@ubuntu:~/Makefile$ make
echo "targetb"
targetb
echo "targetc"
targetc
echo "targeta"
targeta
mzj@ubuntu:~/Makefile$ make targetb
echo "targetb"
targetb
mzj@ubuntu:~/Makefile$ make targetc
echo "targetc"
targetc

.PHONY:目标

需要注意当文件路径下有跟目标相同的文件名时，想要make不被影响，应该在Makefile文件的开头加上.PHONY:目标名

原因：

  • .PHONY后面跟的目标都被称为伪目标
  • 也就是说我们 make 命令后面跟的参数如果出现在.PHONY 定义的伪目标中，那就直接在Makefile中就执行伪目标的依赖和命令。不管Makefile同级目录下是否有该伪目标同名的文件，即使有也不会产生冲突。
  • 另一个就是提高执行makefile时的效率。
.PHONY:targetb
targeta:targetb targetcecho "targeta"
targetb:echo "targetb"
targetc:echo "targetc"mzj@ubuntu:~/Makefile$ ls
Makefile  targetb  targetc
mzj@ubuntu:~/Makefile$ make targetc
make: “targetc”已是最新。
mzj@ubuntu:~/Makefile$ make targetb
echo "targetb"
targetb

ch2_Makefile变量

系统变量

Makefile_test文件
.PHONY:allall:echo "$(CC)"echo "$(AS)"echo "$(MAKE)"echo "$(MAKE)"mzj@ubuntu:~/Makefile$ make -f Makefile_test 
echo "cc"
cc
echo "as"
as
echo "make"
make
echo "make"
make

这里的make -f 指定Makefile文件名字，针对这个这个文件，可能有很多Makefile_test

自定义变量

  • = ：延迟赋值，执行到这个变量时才赋值

    Makefile_test1文件
A = 123
B = $(A)
A = 456.PHONY:all
all:echo "$(B)"mzj@ubuntu:~/Makefile$ make -f Makefile_test1 
Makefile_test1:7: *** 遗漏分隔符 (null)。 停止。
!!!!!!!这里是tap建被vscode换成4个空格了，需要设置!!!!!!!
#这里是执行到$(B)时，B才执行B = $(A) 456
mzj@ubuntu:~/Makefile$ make -f Makefile_test1 
echo "456"
456

  • :=：为立即赋值，与常规思路一样

    A = 123
B := $(A)
A = 456.PHONY:all
all:echo "$(B)"mzj@ubuntu:~/Makefile$ make -f Makefile_test1 
echo "123"
123

  • ?=：空赋值，只有变量为空时，赋值才有效，后面再赋值没有用，像是一次初始化

    A ?= 123
A ?= 456.PHONY:all
all:echo "$(A)"mzj@ubuntu:~/Makefile$ make -f Makefile_test1 
echo "123"
123

  • +=：追加赋值，不覆盖前面的，在前面的值基础上在尾部继续追加一些值

    A ?= 123
A += 456.PHONY:all
all:echo "$(A)"mzj@ubuntu:~/Makefile$ make -f Makefile_test1 
echo "123 456"
123 456

自动化变量

  • $<：第一个依赖文件first_tar
  • $^：全部的依赖文件first_tar second_tar
  • $@：目标all
all:first_tar second_tarecho "$<"echo "$^"echo "$@"
first_tar:
second_tar:mzj@ubuntu:~/Makefile$ make -f Makefile_test1 
echo "first_tar"
first_tar
echo "first_tar second_tar"
first_tar second_tar
echo "all"
all

Makefile中还有其它自动化变量，此处仅列出方便以后使用到的时候进行查阅，见下表。

符号意义
$@匹配目标文件
$%与 @ 类似，但 @类似，但 @类似，但%仅匹配“库”类型的目标文件
$<依赖中的第一个目标文件
$^所有的依赖目标，如果依赖中有重复的，只保留一份
$+所有的依赖目标，即使依赖中有重复的也原样保留
$?所有比目标要新的依赖目标

使用变量编译C文件

CC = gcc
TARGET=mp3
OBJS=main.o mp3.o$(TARGET):$(OBJS)$(CC) $^ -o $@main.o:$(CC) -c main.c -o main.o 
mp3.o:$(CC) -c mp3.c -o mp3.o .PHONY:cleanclean:rm $(TARGET)

ch3_Makefile模式匹配和默认规则

  • %：匹配任意多个非空字符

    .PHONY:all%:@echo "$@"@echo "$^"@echo "$<"
# @ 符号的作用是抑制命令本身的输出，只显示命令执行的结果。mzj@ubuntu:~/Makefile$ make
make: *** 无目标。 停止。
mzj@ubuntu:~/Makefile$ make 123
123

    @符号的作用是抑制命令本身的输出，只显示命令执行的结果。

    命令行输入给了%这个位置

    再看这个模板：这里的.c文件到.o文件的形式基本上一样的，就可以使用模式匹配%去代替

    CC = gcc
TARGET=mp3
OBJS=main.o mp3.o$(TARGET):$(OBJS)$(CC) $^ -o $@main.o:main.c$(CC) -c main.c -o main.o 
mp3.o:mp3.c$(CC) -c mp3.c -o mp3.o |||
%.o:%.c$(CC) -c $< -o $@.PHONY:cleanclean:rm $(TARGET)

    这里的%.o:包含了所有的.o文件

  • 默认规则：.o文件默认使用.c文件进行编译，所以可以直接不管.o文件,下面即可

    CC = gcc
TARGET=mp3
OBJS=main.o mp3.o$(TARGET):$(OBJS)$(CC) $^ -o $@.PHONY:cleanclean:rm $(TARGET) *.o

  • 默认规则还有很多：后续补充

ch4_Makefile条件分支

ifeq(var1,var2)...
else...
endififneq(var1,var2)...
else...
endif

ifeq：两个条件相等

ifneq：两个条件不相等

里面需要加上

搭配?=进行举例

ARCH ?= x86
ifeq($(ARCH),x86)CC = gcc
elseCC = arm-linux-gnueabihf-gcc
endif
TARGET=mp3
OBJS=main.o mp3.o$(TARGET):$(OBJS)$(CC) $^ -o $@.PHONY:cleanclean:rm $(TARGET) *.omzj@ubuntu:~/Makefile$ make 
那么，CC = gcc
mzj@ubuntu:~/Makefile$ make ARCH=arm
由于空赋值，命令行中就给ARCH赋值了，CC = arm-linux-gnueabihf-gcc

ch5_Makefile常用函数

很多看官方手册

这里挑四个常用的

  • patsubst

patsubst

作用，例如把一堆.c文件名转成.o文件名

有两种方法：objects = foo.o bar.o baz.o

  • $(objects:.c=.o)
  • $(patsubst %.o,%.c,$(objects))
  • 第一种看起来，更直观，更简洁
$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)

把字串“x.c.c bar.c”中以.c 结尾的单词替换成以.o 结尾的字符。函数的返回结果是“x.c.o bar.o”

$(patsubst %.c, build_dir/%.o, hello_main.c )
#函数的输出为：
build_dir/hello_main.o
#执行如下函数
$(patsubst %.c, build_dir/%.o, hello_main.xxx )
#由于hello_main.xxx不符合匹配规则"%.c"，所以函数没有输出

例如:

我们存在一个代表所有.o 文件的变量。定义为

objects = foo.o bar.o baz.o

为了得到这些.o 文件所对应的.c 源文件。我们可以使用以下两种方式的任意一个：

$(objects:.o=.c)$(patsubst %.o,%.c,$(objects))

notdir

作用，把路径去了，只保留文件名

示例：

$(notdir src/foo.c hacks)
foo.c hacks

返回值为：这里的src/被去掉了，只留下foo.c hacks。

wildcard

作用：列出当前目录下所有符合模式“PATTERN”格式的文件名。

“PATTERN”使用shell可识别的通配符，包括“?”（单字符）、“*”（多字符）等。

示例：

$(wildcard *.c)#在sources目录下有hello_func.c、hello_main.c、test.c文件
#执行如下函数
$(wildcard sources/*.c)
#函数的输出为：
sources/hello_func.c sources/hello_main.c sources/test.c

返回值为当前目录下所有.c 源文件列表

foreach

我们来看一个例子，实现了将变量“files”赋值为目录“dirs”下所有文件列表：

dirs := a b c d
files := $(foreach dir,$(dirs),$(wildcard $(dir)/*))

例子中，表达式第一次执行时将展开为

$(wildcard a/*)；第二次执行时将展开为$(wildcard b/*)；第三次展开为$(wildcard c/*)；….；以此类推。所以此函数所实现的功能就和一下语句等价：

files := $(wildcard a/* b/* c/* d/*)

ch6_多级结构工程的Makefile

接下来我们使用上面三个函数修改我们的Makefile，以适应包含多级目录的工程，修改后的内容如下所示。

在这里插入图片描述

#定义变量
#ARCH默认为x86，使用gcc编译器，
#否则使用arm编译器
ARCH ?= x86
TARGET = hello_main#存放中间文件的路径
BUILD_DIR = build_$(ARCH)
#存放源文件的文件夹
SRC_DIR = sources
#存放头文件的文件夹
INC_DIR = includes .#源文件
SRCS = $(wildcard $(SRC_DIR)/*.c)
#目标文件（*.o）
OBJS = $(patsubst %.c, $(BUILD_DIR)/%.o, $(notdir $(SRCS)))
#头文件
DEPS = $(wildcard $(INC_DIR)/*.h)#指定头文件的路径
CFLAGS = $(patsubst %, -I%, $(INC_DIR))#根据输入的ARCH变量来选择编译器
#ARCH=x86，使用gcc
#ARCH=arm，使用arm-gcc
ifeq ($(ARCH),x86)
CC = gcc
else
CC = arm-linux-gnueabihf-gcc
endif#目标文件
$(BUILD_DIR)/$(TARGET): $(OBJS)$(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS)#*.o文件的生成规则
$(BUILD_DIR)/%.o: $(SRC_DIR)/%.c $(DEPS)
#创建一个编译目录，用于存放过程文件
#命令前带“@”,表示不在终端上输出
@mkdir -p $(BUILD_DIR)
$(CC) -c -o $@ $< $(CFLAGS)#伪目标
.PHONY: clean cleanall
#按架构删除
clean:rm -rf $(BUILD_DIR)#全部删除
cleanall:rm -rf build_x86 build_arm

ch7_同一项目中有多个Makefile文件

包含其他makefile文件

使用include指令可以读入其他makefile文件的内容，效果就如同在include的位置用对应的文件内容替换一样。

include mkf1 mkf2 # 可以引入多个文件，用空格隔开
include *.mk    # 可以用通配符，表示引入所有以.mk结尾的文件

如果找不到对应文件，则会报错，如果要忽略错误，可以在include前加-

-include mkf1 mkf2

应用实例：自动生成依赖

objs = block.o command.o input.o main.o scene.o test.osudoku: $(objs)g++ $(objs) -o sudokuinclude $(objs:%.o=%.d)%.d: %.cpp@-rm $@$(CXX) -MM  $< > $@.temp@sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.temp > $@@-rm $@.temp%.o : %.cppg++ -c $<@echo $^

嵌套make

如果将一个大项目分为许多小项目，则可以使用嵌套（递归）使用make。具体做法为，写一个总的Makefile，然后在每个子项目中都写一个Makefile，在总Makefile中进行调用。

例如，可以把sudoku项目中除main.cpp，test.cpp外的其他cpp存为一个子项目，编译为一个库文件，main.cpp test.cpp为另一个子项目，编译为.o然后链接库文件成可执行文件：

库文件Makefile

vpath %.h ../includeCXXFLAGS += -I../include -fexec-charset=GBK -finput-charset=UTF-8cpps := $(wildcard *.cpp)
objs := $(cpps:%.cpp=%.o)libsudoku.a: $(objs)ar rcs $@ $^$(objs): %.o : %.cpp %.h

main.cpp test.cpp的Makefile

CXXFLAGS += -I../include -fexec-charset=GBK -finput-charset=UTF-8
vpath %.h ../include
vpath %.a ../lib../sudoku: main.o test.o -lsudoku$(CXX) -o $@ $^

总的Makefile

.PHONY: all cleanall: subsrcsubsrc: sublib$(MAKE) -C srcsublib:$(MAKE) -C libclean:-rm *.exe src/*.o lib/*.o lib/*.a

其中

$(MAKE) -C subdir

这一指令会自动进入subdir文件夹然后执行make。

可以通过export指令向子项目的make传递变量。

export var  # 传递var
export         # 传递所有变量
unexport    # 取消传递

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