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編譯自： https://opensource.com/article/18/8/what-how-makefile

作者： Sachin Patil

譯者： Zafiry

用這個方便的工具來更有效的運(yùn)行和編譯你的程序。

當(dāng)你需要在一些源文件改變后運(yùn)行或更新一個任務(wù)時，通常會用到 make 工具。make 工具需要讀取一個 Makefile（或 makefile）文件，在該文件中定義了一系列需要執(zhí)行的任務(wù)。你可以使用 make 來將源代碼編譯為可執(zhí)行程序。大部分開源項目會使用 make 來實現(xiàn)最終的二進(jìn)制文件的編譯，然后使用 make install 命令來執(zhí)行安裝。

本文將通過一些基礎(chǔ)和進(jìn)階的示例來展示 make 和 Makefile 的使用方法。在開始前，請確保你的系統(tǒng)中安裝了 make。

基礎(chǔ)示例

依然從打印 “Hello World” 開始。首先創(chuàng)建一個名字為 myproject 的目錄，目錄下新建 Makefile 文件，文件內(nèi)容為：

say_hello:

echo "Hello World"

在 myproject 目錄下執(zhí)行 make，會有如下輸出：

$ make

echo "Hello World"

Hello World

在上面的例子中，“say_hello” 類似于其他編程語言中的函數(shù)名。這被稱之為 目標(biāo)(target)。在該目標(biāo)之后的是預(yù)置條件或依賴。為了簡單起見，我們在這個示例中沒有定義預(yù)置條件。echo ‘Hello World' 命令被稱為 步驟(recipe)。這些步驟基于預(yù)置條件來實現(xiàn)目標(biāo)。目標(biāo)、預(yù)置條件和步驟共同構(gòu)成一個規(guī)則。

總結(jié)一下，一個典型的規(guī)則的語法為：

目標(biāo): 預(yù)置條件

<TAB> 步驟

作為示例，目標(biāo)可以是一個基于預(yù)置條件（源代碼）的二進(jìn)制文件。另一方面，預(yù)置條件也可以是依賴其他預(yù)置條件的目標(biāo)。

final_target: sub_target final_target.c

Recipe_to_create_final_target

sub_target: sub_target.c

Recipe_to_create_sub_target

目標(biāo)并不要求是一個文件，也可以只是步驟的名字，就如我們的例子中一樣。我們稱之為“偽目標(biāo)”。

再回到上面的示例中，當(dāng) make 被執(zhí)行時，整條指令 echo "Hello World" 都被顯示出來，之后才是真正的執(zhí)行結(jié)果。如果不希望指令本身被打印處理，需要在 echo 前添加 @。

say_hello:

@echo "Hello World"

重新運(yùn)行 make，將會只有如下輸出：

$ make

Hello World

接下來在 Makefile 中添加如下偽目標(biāo)：generate 和 clean：

say_hello:

@echo "Hello World"

generate:

@echo "Creating empty text files..."

touch file-{1..10}.txt

clean:

@echo "Cleaning up..."

rm *.txt

隨后當(dāng)我們運(yùn)行 make 時，只有 say_hello 這個目標(biāo)被執(zhí)行。這是因為Makefile 中的第一個目標(biāo)為默認(rèn)目標(biāo)。通常情況下會調(diào)用默認(rèn)目標(biāo)，這就是你在大多數(shù)項目中看到 all 作為第一個目標(biāo)而出現(xiàn)。all 負(fù)責(zé)來調(diào)用它他的目標(biāo)。我們可以通過 .DEFAULT_GOAL 這個特殊的偽目標(biāo)來覆蓋掉默認(rèn)的行為。

在 Makefile 文件開頭增加 .DEFAULT_GOAL：

.DEFAULT_GOAL := generate

make 會將 generate 作為默認(rèn)目標(biāo)：

$ make

Creating empty text files...

touch file-{1..10}.txt

顧名思義，.DEFAULT_GOAL 偽目標(biāo)僅能定義一個目標(biāo)。這就是為什么很多 Makefile 會包括 all 這個目標(biāo)，這樣可以調(diào)用多個目標(biāo)。

下面刪除掉 .DEFAULT_GOAL，增加 all 目標(biāo)：

all: say_hello generate

say_hello:

@echo "Hello World"

generate:

@echo "Creating empty text files..."

touch file-{1..10}.txt

clean:

@echo "Cleaning up..."

rm *.txt

運(yùn)行之前，我們再增加一些特殊的偽目標(biāo)。.PHONY 用來定義這些不是文件的目標(biāo)。make 會默認(rèn)調(diào)用這些偽目標(biāo)下的步驟，而不去檢查文件名是否存在或最后修改日期。完整的 Makefile 如下：

.PHONY: all say_hello generate clean

all: say_hello generate

say_hello:

@echo "Hello World"

generate:

@echo "Creating empty text files..."

touch file-{1..10}.txt

clean:

@echo "Cleaning up..."

rm *.txt

make 命令會調(diào)用 say_hello 和 generate：

$ make

Hello World

Creating empty text files...

touch file-{1..10}.txt

clean 不應(yīng)該被放入 all 中，或者被放入第一個目標(biāo)中。clean 應(yīng)當(dāng)在需要清理時手動調(diào)用，調(diào)用方法為 make clean。

$ make clean

Cleaning up...

rm *.txt

現(xiàn)在你應(yīng)該已經(jīng)對 Makefile 有了基礎(chǔ)的了解，接下來我們看一些進(jìn)階的示例。

進(jìn)階示例

變量

在之前的實例中，大部分目標(biāo)和預(yù)置條件是已經(jīng)固定了的，但在實際項目中，它們通常用變量和模式來代替。

定義變量最簡單的方式是使用 = 操作符。例如，將命令 gcc 賦值給變量 CC：

CC = gcc

這被稱為遞歸擴(kuò)展變量，用于如下所示的規(guī)則中：

hello: hello.c

${CC} hello.c -o hello

你可能已經(jīng)想到了，這些步驟將會在傳遞給終端時展開為：

gcc hello.c -o hello

${CC} 和 $(CC) 都能對 gcc 進(jìn)行引用。但如果一個變量嘗試將它本身賦值給自己，將會造成死循環(huán)。讓我們驗證一下：

CC = gcc

CC = ${CC}

all:

@echo ${CC}

此時運(yùn)行 make 會導(dǎo)致：

$ make

Makefile:8: *** Recursive variable 'CC' references itself (eventually). Stop.

為了避免這種情況發(fā)生，可以使用 := 操作符（這被稱為簡單擴(kuò)展變量）。以下代碼不會造成上述問題：

CC := gcc

CC := ${CC}

all:

@echo ${CC}

模式和函數(shù)

下面的 Makefile 使用了變量、模式和函數(shù)來實現(xiàn)所有 C 代碼的編譯。我們來逐行分析下：

# Usage:

# make # compile all binary

# make clean # remove ALL binaries and objects

.PHONY = all clean

CC = gcc # compiler to use

LINKERFLAG = -lm

SRCS := $(wildcard *.c)

BINS := $(SRCS:%.c=%)

all: ${BINS}

%: %.o

@echo "Checking.."

${CC} ${LINKERFLAG} $< -o $@

%.o: %.c

@echo "Creating object.."

${CC} -c $<

clean:

@echo "Cleaning up..."

rm -rvf *.o ${BINS}

• 以 # 開頭的行是評論。
• .PHONY = all clean 行定義了 all 和 clean 兩個偽目標(biāo)。
• 變量 LINKERFLAG 定義了在步驟中 gcc 命令需要用到的參數(shù)。
• SRCS := $(wildcard *.c)：$(wildcard pattern) 是與文件名相關(guān)的一個函數(shù)。在本示例中，所有 “.c”后綴的文件會被存入 SRCS 變量。
• BINS := $(SRCS:%.c=%)：這被稱為替代引用。本例中，如果 SRCS 的值為 'foo.c bar.c'，則 BINS的值為 'foo bar'。
• all: ${BINS} 行：偽目標(biāo) all 調(diào)用 ${BINS} 變量中的所有值作為子目標(biāo)。
• 規(guī)則：

%: %.o

@echo "Checking.."

${CC} ${LINKERFLAG} $< -o $@

• 下面通過一個示例來理解這條規(guī)則。假定 foo 是變量 ${BINS} 中的一個值。% 會匹配到 foo（%匹配任意一個目標(biāo)）。下面是規(guī)則展開后的內(nèi)容：

foo: foo.o

@echo "Checking.."

gcc -lm foo.o -o foo

• 如上所示，% 被 foo 替換掉了。$< 被 foo.o 替換掉。$<用于匹配預(yù)置條件，$@ 匹配目標(biāo)。對 ${BINS} 中的每個值，這條規(guī)則都會被調(diào)用一遍。
• 規(guī)則：

%.o: %.c

@echo "Creating object.."

${CC} -c $<

• 之前規(guī)則中的每個預(yù)置條件在這條規(guī)則中都會都被作為一個目標(biāo)。下面是展開后的內(nèi)容：

foo.o: foo.c

@echo "Creating object.."

gcc -c foo.c

• 最后，在 clean 目標(biāo)中，所有的二進(jìn)制文件和編譯文件將被刪除。

下面是重寫后的 Makefile，該文件應(yīng)該被放置在一個有 foo.c 文件的目錄下：

# Usage:

# make # compile all binary

# make clean # remove ALL binaries and objects

.PHONY = all clean

CC = gcc # compiler to use

LINKERFLAG = -lm

SRCS := foo.c

BINS := foo

all: foo

foo: foo.o

@echo "Checking.."

gcc -lm foo.o -o foo

foo.o: foo.c

@echo "Creating object.."

gcc -c foo.c

clean:

@echo "Cleaning up..."

rm -rvf foo.o foo

關(guān)于 Makefile 的更多信息， GNU Make 手冊 提供了更完整的說明和實例。

via: https://opensource.com/article/18/8/what-how-makefile

作者： Sachin Patil 選題： lujun9972 譯者： Zafiry 校對： wxy

本文由 LCTT 原創(chuàng)編譯， Linux中國 榮譽(yù)推出

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