【Linux】从入门到精通：Make与Makefile完全指南

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从入门到精通：Make与Makefile完全指南

1. 什么是Make/Makefile？

Make是一个自动化构建工具，主要用于管理源代码的编译和构建过程。它通过读取Makefile文件来执行构建任务，能够自动检测文件变化并仅编译必要内容，显著提升开发效率。

为什么需要Make？

• 自动化重复的编译命令

• 处理复杂的依赖关系

• 实现增量编译（仅编译修改过的文件）

• 标准化团队的构建流程

2. 安装

Centos安装

# CentOS/RHEL
sudo yum install make

3. Makefile基础语法

因为make是一个命令，而makefile是一个文件，所以我们需要在我们的当前目录下创建一个makefile文件。

基本结构

Makefile 规则的基本格式为：

makefile
目标(target): 依赖(dependencies)command

makefile主要分为三个部分

• 目标文件 (target)：要生成的文件或操作名称（如 hello.exe 或 clean）。
• 依赖文件 (dependencies)：生成目标所需的文件或条件（如 hello.c）。
• 依赖方法，命令 (command)：生成目标的具体命令（以 Tab 开头，不能用空格）。

参考如下，这里的phony先忽略，我们先看前面的就行了。

根据上图我们可以解释一下这三个部分，首先hello.exe是我们的目标文件，冒号后跟着的是一个依赖文件列表，按照空格为分割符，可以有多个文件，也可以为空。
再接下来是依赖方法，一定要用tab符号开头，然后写指令。

然后我们可以用make命令运行这一部分

我们可以看到生成了目标文件hello.exe，执行的命令，也就是依赖方法，是我们的第二行。

那我们生成的时候总会有很多的临时文件，怎么办呢？

这时候makefile就提供了一个清理功能。

我们可以在makefile文件中编辑clean，实现这一功能。

我们在终端中输入 make clean 就可以很好的清理了。

4. Makefile的特性

4.1 makefile的执行顺序

我们利用make执行makefile的时候，默认是从上往下执行的，也就是会生成第一个目标文件。

make会根据我们的makefile自动执行编译/清理工作。

4.2 makefile无法生成可执行文件

实际上makefile有一个特性，是对于最新的可执行文件默认不生成，这实际上是为了提高效率，你可以看到你的报错如图所示：

make说hello.exe 是最新的日期。

那makefile是怎么知道我们需要重新生成了呢？

这就不得不提我们之前涉及的一个时间了：

Make 的工作原理是基于时间戳的依赖检查，Make 会对比目标文件（如 hello.exe）和依赖文件（如 hello.c）的修改时间：如果目标文件比依赖文件旧（或目标文件不存在），则执行命令重新生成。如果目标文件比依赖文件新，则跳过命令，提示 is up to date。

所以当我们第一次执行 make

gcc -o hello.exe hello.c

Make 检测到 hello.exe 不存在 或 hello.c 被修改过，触发编译命令，生成 hello.exe。

第二次执行 make

make: 'hello.exe' is up to date.

Make 发现 hello.exe 已存在，且它的修改时间晚于 hello.c 的修改时间，因此认为无需重新编译。

如何强制重新编译？

如果希望无视时间戳强制重新编译，可以使用.PHONY：

方法：

.PHONY:xxx

xxx对应的依赖方法总是要执行的，xxx对应的是目标文件，或者clean。

4.3 makefile进行多文件编译

如果总是要写每个文件那就很麻烦了，因为一个工程里可能有很多文件，所以makefile提供了一种方法直接进行多文件的编译。

 hello.exe:hello.cgcc -o $@  $^

这里的@就对应我们的目标文件，^就对应我们的依赖文件列表，这样的话我们就可以进行多文件的编译。

makefile就会自动替代，$可以理解为自动取内容。

4.4 makefile的自动推导

我们用makefile重新进行这个程序的完全翻译过程就好做多了

我们发现makefile给我们都按照顺序推导完了，生成了对应的目标文件，并且最终文件也可以运行.

从这个过程中我们发现，makefile/make会自动根据文件中的依赖关系，进行自动推导，帮助我们执行所有相关的依赖方法。

因为我们没有hello.o的依赖文件的时候，是无法生成hello.exe可执行文件的，所以第二行的命令就无法执行，

  1 hello.exe:hello.o2   gcc -o hello.exe hello.o

makefile就会去找对应的依赖

3 hello.o:hello.s
4   gcc -c hello.s -o hello.o

makefile也同样找不到，直到最后一段找到了，然后此刻就会生成对应的依赖，所以这里有一个依赖链：修改hello.c会触发后续所有目标的重建（hello.i → hello.s → hello.o → hello.exe）。这个过程就像入栈一样，第一个入栈，然后第二个入栈……，执行的时候就像递归一样，往回推导，这也就是我们的makefile会自动推导的情况。

如果makefile中的内容是乱序的，那makefile也会自动推导，也就是顺序不影响makefile执行。但是我们得把最重要的文件放前面，就比如下面这种情况：

4.5 makefile的变量

makefile不像C语言那样设计变量，它跟python一样，左边是变量名字，右边的变量的内容。

目标文件的变量：

1 bin=hello.exe   
//bin = hello.exe

注意，中间不能用空格， 也就是我们这里的第二种写法是不允许的。

同样的，依赖文件我们也可以采用这种形式

2 src=test.c

这里的依赖文件中间可以用空格隔开。

那如何使用变量呢？我们得加上$()

4.6 makefile省去中间过程

如果我们不想看到中间过程，只需要在对应的命令前面加上@就可以了。

这样中间过程就很简略了