Makefile簡單入門教學

一、簡介

make命令執行時，需要一個 Makefile 檔案，以告訴make命令需要怎麼樣的去編譯和連結程式（簡單將：管理工程的檔案，決定先編譯哪些檔案，編譯順序）。

二、編寫規則：

目標1：目標依賴  然後回車+tab鍵
 命令；

目標2：目標依賴  然後回車+tab鍵
 命令；
...

目標n：目標依賴  然後回車+tab鍵
 命令；

注意：命令必須是tab鍵開頭的。

三、Makefile演進
1、一個專案有main.c/a.c/a.h/b.c/b.h五個檔案；main.c包含a.h和b.h並使用相關函數；然後建立一個新的Makefile檔案，內容如下：
main：a.o b.o
 gcc -o main a.o b.o 
a.o:a.c
 gcc -c a.c -o a.o 
b.o:b.c
 gcc -c b.c -o b.o

2、Makefile升級1
採用makefile變數：想用就用，沒有型別，不需要定義（參照變數使用$(obj)來包含更多.o檔案）
方法：obj:=a.o b.o
那麼上面的Makefile程式升級如下：
obj:=a.o b.o
main：$(obj)
 gcc -o main a.o b.o 
a.o:a.c
 gcc -c a.c -o a.o 
b.o:b.c
 gcc -c b.c -o b.o

3、Makefile升級2
經過以上兩個makefile的編譯，專案執行是成功的，但是如果main.c需要參照更多檔案中的函數時，是否要填寫那麼多的編譯命令嗎？顯然這個方法不可取。
改進：makefile特殊變數和自動推導功能
知識點說明：
$@  代表目標名，
$^  代表依賴檔案
%  代表任意字元
%.o  代表任意.o檔案
%.c  代表任意.c檔案

以上Makefile升級如下：
obj:=a.o b.o
main：$(obj)
 gcc -o main $(obj) 
%.o:%c      #注釋：模式通配，自動將.c檔案編譯成.o檔案
 gcc -o $@ -c $^    #注釋：萬用字元
clean:
 rm -rf *.o main

4、Makefile升級3
exe=main      #注釋：最後的編譯結果名字
obj:=main.o a.o b.o c.o   #注釋：依賴檔案
all:$(obj)
gcc -o $(exe) $(obj)
%.o:%.c
gcc -c $^ -o $@
clean:
rm -rf $(obj) $(exe)

以上程式看似沒有什麼問題的，但是clean有點瑕疵，要是也有一個檔案叫clean那怎麼辦？如果make clean就沒辦法執行這條命令。

5、Makefile升級4
使用偽目標.PHONY來解決clean瑕疵問題，升級Makefile如下：
exe:=main
obj:=main.o a.o b.o c.o
all:$(obj)
 gcc -o $(exe) $(obj)
%.o:%.c
 gcc -c $^ -o $@
.PHONY:clean     #注釋：宣告clean是偽目標
clean:
 rm -rf $(obj) $(exe)

注釋#.PHONY:clean宣告偽目標，避免當前目錄存在名字為clean檔案的時候命令不能執行的情況

6、Makefile升級5
有時使用的編譯器可能是g++、gcc甚至是arm-linux-gcc。為了方便統一管理，最好開頭定義一個變數來代表編輯器，然後在gcc命令上變成$(CC)：
Makefile升級如下：
CC:=gcc    #注釋：定義一個變數，表示當前編輯器為gcc
exe:=main
obj:=main.o a.o b.o c.o
all:$(obj)
 $(CC) -o $(exe) $(obj) 
%.o:%.c
 $(CC) -c $^ -o $@
.PHONY:clean
clean:
 rm -rf $(obj) $(exe)

基本上現在的Makefie可以編輯很多普通的程式了。秩序要對Makefile的檔名適當稍加修改即可。如果在比較大型的程式裡面寫Makefile會相對知識點多一點，比如新增靜態庫、動態庫、執行緒等等；後續再做升級。

推薦一本書：GNU make中文手冊（翻譯整理：徐海兵）

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