作为一个专业的Unix、Linux程序员必须要会的Makefile。本文档详细叙述了什么是Makefile,Makefile中的各个变量、语句个含义。以及教你如何编写Makefile。会不会编写Makefile从侧面说明了一个程序员是否具备完成大型工程的能力。 ### 跟我一起学Makefile #### 一、Makefile概述 Makefile是一种用于自动化构建过程的脚本文件,在Unix、Linux等操作系统中广泛使用。对于任何希望提高开发效率的专业程序员来说,掌握Makefile是必不可少的一项技能。通过Makefile,可以有效地管理项目中的源代码文件、编译选项和依赖关系。 #### 二、关于程序的编译和链接 程序的编译和链接是软件开发过程中两个非常重要的步骤。编译器将源代码转换为可执行文件的过程中,首先需要将源代码文件转换成目标文件(object file),然后链接器将这些目标文件以及可能的其他文件(如库文件)链接起来,最终生成可执行文件。Makefile可以帮助我们自动化这个过程,减少重复劳动。 #### 三、Makefile介绍 1. **Makefile的规则**:规则定义了如何构建特定的目标文件。它包含一个目标(目标文件或目标集)和一系列命令,以及可能的依赖项列表。 2. **示例**:以下是一个简单的Makefile示例: ```make all: prog prog: prog.o cc -o prog prog.o prog.o: prog.c prog.h cc -c prog.c clean: rm -f prog *.o ``` 这个Makefile定义了如何构建名为`prog`的可执行文件,包括其依赖文件和清理命令。 3. **make的工作原理**:当使用`make`命令时,make工具读取Makefile中的规则,根据目标文件的依赖关系确定哪些文件需要重新编译,并执行相应的命令。 4. **Makefile中的变量**:变量可以用来存储路径、文件名或其他常用信息,从而简化Makefile的编写。 5. **自动推导**:make可以自动推导出目标文件的构建规则,如果找不到明确的规则,则尝试使用默认规则。 6. **另类风格的Makefile**:除了传统的Makefile格式之外,还可以使用其他风格来编写Makefile,例如使用模式规则。 7. **清理规则**:Makefile通常还包括一个`clean`目标,用于删除中间文件和可执行文件。 #### 四、Makefile总述 1. **显式规则**:显式地定义目标和依赖之间的关系。 2. **隐式规则**:系统预定义的一些规则,用于处理常见的编译任务。 3. **变量定义**:定义Makefile中使用的变量。 4. **文件指示**:控制文件的读取顺序。 5. **注释**:使用`#`符号添加注释,帮助理解Makefile的内容。 #### 五、书写规则 1. **规则举例**:上面提到的简单Makefile示例就是一个很好的例子。 2. **规则的语法**:规则的基本结构包括目标、依赖项和命令。 3. **通配符**:使用通配符(如`*`)来匹配多个文件。 4. **文件搜索**:指定make搜索依赖文件的路径。 5. **伪目标**:用于表示没有对应的文件的目标,如`clean`、`install`等。 6. **多目标**:在一个规则中指定多个目标。 7. **静态模式**:用于匹配多个目标的规则。 8. **自动生成依赖性**:make可以根据编译器输出自动检测依赖关系。 #### 六、书写命令 1. **显示命令**:在命令前加上`\t`使命令可见。 2. **命令执行**:定义如何构建目标文件。 3. **命令出错**:处理命令执行失败的情况。 4. **嵌套执行make**:在Makefile中调用另一个make进程。 5. **定义命令包**:将一组相关的命令组合在一起。 #### 七、使用变量 1. **变量的基础**:定义和使用变量的基本概念。 2. **变量中的变量**:可以在变量定义中引用其他变量。 3. **变量高级用法**:包括递归扩展和其他高级特性。 4. **追加变量值**:向已存在的变量添加额外的值。 5. **override指示符**:覆盖已有变量的值。 6. **多行变量**:允许变量跨越多行。 7. **环境变量**:访问外部环境变量。 8. **目标变量**:与特定目标关联的变量。 9. **模式变量**:用于模式规则中的变量。 #### 八、使用条件判断 1. **示例**:使用条件判断来根据不同的情况执行不同的命令。 2. **语法**:使用`ifeq`、`ifdef`等条件指令。 #### 九、使用函数 1. **函数的调用语法**:使用特定的语法来调用Makefile中的函数。 2. **字符串处理函数**:如`subst`、`patsubst`等,用于处理字符串。 3. **文件名操作函数**:如`dir`、`notdir`等,用于处理文件名。 4. **foreach函数**:遍历一个列表中的元素。 5. **if函数**:进行条件判断。 6. **call函数**:调用其他函数。 7. **origin函数**:确定变量的来源。 8. **shell函数**:执行shell命令。 9. **控制make的函数**:如`error`、`warning`等,用于控制make的行为。 #### 十、make的运行 1. **make的退出码**:根据构建过程的结果返回不同的退出码。 2. **指定Makefile**:通过命令行指定Makefile文件的位置。 3. **指定目标**:指定make构建的具体目标。 4. **检查规则**:验证Makefile中的规则是否正确。 5. **make的参数**:通过命令行传递参数给Makefile。 #### 十一、隐含规则 1. **使用隐含规则**:利用make内置的规则简化构建过程。 2. **隐含规则一览**:列出了一系列常见的隐含规则。 3. **隐含规则使用的变量**:定义了一些特定于隐含规则的变量。 4. **隐含规则链**:描述了make如何使用一系列隐含规则来构建文件。 5. **定义模式规则**:使用模式规则来处理文件名中的模式匹配。 6. **老式风格的"后缀规则"**:一种较旧的规则类型。 7. **隐含规则搜索算法**:解释了make如何搜索并应用隐含规则。 #### 十二、使用make更新函数库文件 1. **函数库文件的成员**:了解函数库文件中包含的成员。 2. **函数库成员的隐含规则**:利用隐含规则来处理函数库文件的构建。 3. **函数库文件**:描述如何使用make来构建和更新函数库文件。 通过以上内容的学习,您可以深入了解Makefile的各种特性和用法,这对于成为一名优秀的Unix/Linux程序员至关重要。掌握了Makefile,您将能够更加高效地管理复杂的工程项目,减少重复的手动工作,提升软件开发的整体效率。
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