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

发布于:2025-04-14 ⋅ 阅读:(20) ⋅ 点赞:(0)

目录

1.make

1.1 make 命令格式

2.Makefile 核心概念‌ ‌

2.1创建并运行 Makefile步骤

3. Makefile编写

3.1最基础Makefile

3.1.1使用默认make命令

 3.1.2使用make -f 命令

3.1.2.1 使用make -f 命令执行默认make操作

3.1.2.2使用 make [ ‐f file ] [ targets ]命令

3.1.2.3使用 make [ ‐f file ] [ targets ]命令,并执行可执行程序

3.1.3 gcc编译常用组合选项

3.1.4 make 和 make all区别

3.1.4.1 all 是默认目标

3.1.4.2 all 不是默认目标

3.1.4.3 没有定义 all 命令

3.1.4.3 强制设置 all 为默认目标

3.2多文件编程Makefile-基础

3.3makefile变量

3.3.1 makefile 变量概述

3.3.2 makefile 的变量分类:

3.3.3 自定义变量语法

3.3.3.1自定义变量makefile多文件编程

3.3.4系统变量

3.3.5预定义变量

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

3.3.5.5. 常用内置变量

3.3.5.6.程序验证

4.几种多文件编程Makefile对应关系


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

 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)。

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

3.1.2.1 使用make -f 命令执行默认make操作

程序:与3.1.1使用默认make命令一样。

makefile:与3.1.1使用默认make命令一样。仅名称不同。

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

3.1.2.2使用 make [ ‐f file ] [ targets ]命令

程序:与3.1.1使用默认make命令一样。

makefile:

test:main.c main.h 
	gcc main.c -o main 
	@echo "=== test ==="
	
clean:
	rm main 
	@echo "=== clean ==="

test1:
	@echo "=== test1 ==="; # @符号注释见下面 

#echo前使用 @‌:在 echo 前添加 @ 符号,可隐藏命令本身的输出,仅显示命令的执行结果‌
#终端结果: === test1 ===
	
#未使用 @‌:命令本身和执行结果都会显示,
#终端结果: echo "=== test1 ==="
# 		=== test1 ===
# 在 Makefile 中直接写 @echo "注释内容" # 注释内容, 注释内容会输出在终端,
# 因为 # 必须出现在行首或通过 ; 分隔	
test2:
	@echo "=== test2 ==="; # @符号注释见上面 

(1)执行  make -f Makefile2 test1 test test2

test1 test test2 为Makefile2中的三个目标文件,执行上述命令,先运行test1里面的运行命令,在运行test运行命令,最后运行test2运行命令。

运行结果:

(2)执行 make -f Makefile2 test1 test2 clean 命令

test1 test2 clean 为Makefile2中的三个目标文件,执行上述命令,先运行test1里面的运行命令,在运行test2运行命令,最后运行clean运行命令。

运行结果:

注意:保证执行 clean命令,确保删除的文件要存在。

删除文件不存在运行结果:

3.1.2.3使用 make [ ‐f file ] [ targets ]命令,并执行可执行程序

程序:与3.1.1使用默认make命令一样。

makefile:

test:main.c main.h 
	gcc main.c -o main 
	@echo "=== test ==="
	
clean:
	rm main 
	@echo "=== clean ==="

test1:
	@echo "=== test1 ==="; # @符号注释见下面 

#echo前使用 @‌:在 echo 前添加 @ 符号,可隐藏命令本身的输出,仅显示命令的执行结果‌
#终端结果: === test1 ===
	
#未使用 @‌:命令本身和执行结果都会显示,
#终端结果: echo "=== test1 ==="
# 		=== test1 ===
# 在 Makefile 中直接写 @echo "注释内容" # 注释内容, 注释内容会输出在终端,
# 因为 # 必须出现在行首或通过 ; 分隔	
test2:
	@echo "=== test2 ==="; # @符号注释见上面 

(1)执行 make -f Makefile2 test1 test2 test;./main 命令

执行Makefile命令后,并运行生成的可执行文件

 (2)执行 make -f Makefile2 test;./main 命令

执行Makefile命令后,并运行生成的可执行文件

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 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
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 ) ${ 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
变量名 默认值 描述 示例用法
CC cc C 编译器 CC = gcc
CXX g++ C++ 编译器 CXX = clang++
AR ar 静态库打包工具 AR = ar rcs
AS as 汇编器 AS = nasm
LD ld 链接器 LD = lld
3.3.5.2. 编译选项
变量名 描述 默认值 示例用法
CFLAGS C 编译选项 CFLAGS = -O2 -Wall
CXXFLAGS C++ 编译选项 CXXFLAGS = -std=c++17
CPPFLAGS 预处理选项(C/C++通用) CPPFLAGS = -Iinclude
LDFLAGS 链接器选项(如库路径) LDFLAGS = -Llib
LDLIBS 链接的库(如 -lm LDLIBS = -lpthread
3.3.5.3. 文件与目录
变量名 描述 默认值 示例用法
MAKEFILE_LIST 当前 Makefile 文件名列表 自动生成 用于条件判断
VPATH 搜索源文件的目录列表 VPATH = src:lib
SRC 自定义源文件变量 SRC = main.c utils.c
OBJ 自定义目标文件变量 OBJ = $(SRC:.c=.o)
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:

变量名 描述 默认命令 示例覆盖
COMPILE.c C 文件编译命令 $(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c COMPILE.c = $(CC) -O3
LINK.c C 程序链接命令 $(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) LINK.c = $(CC) -flto
3.3.5.5. 常用内置变量
变量名 描述 示例值
MAKE 当前 Make 命令路径 /usr/bin/make
MAKECMDGOALS 用户指定的目标列表 all clean
CURDIR 当前工作目录 /home/user/project

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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