[041]一個簡單的Makefile教程

Makefile 是一個簡單的組織代碼編譯的方式。這個教程沒有深入的講解make，但能夠幫助初學者快速並且容易的創建自己的中型規模以下項目的makefiles。

一個簡單例子

首先讓我們創建三個文件，hellomake.c，hellofunc.c及hellomake.h，這三個文件是一個典型的main程序。
hellomake.c

#include <hellomake.h>

int main() {
  // call a function in another file
  myPrintHelloMake();
  return(0);
}

hellofunc.c

#include <stdio.h>
#include <hellomake.h>

void myPrintHelloMake(void) {

  printf("Hello makefiles!\n");

  return;
}

hellomake.h

/*
example include file
*/

void myPrintHelloMake(void);

通常我們通過下面的命令編譯這些代碼集合：

gcc -o hellomake hellomake.c hellofunc.c -I.

上面命令編譯兩個cpp文件，並生成可執行文件hellomake，“-I.”是gcc需要的include文件，上面命令指當前目錄，主要爲hellomake.h。makefile可以免於我們每次在測試、修改、調試的時候都要重複的在命令行敲上面的命令，尤其我們需要添加更多.c文件時，makefile會爲我們節省大量時間。下面就讓我們開始寫makefile吧！

最簡單的makefile就像下面的示例：
Makefile 1

hellomake: hellomake.c hellofunc.c
     gcc -o hellomake hellomake.c hellofunc.c -I.

如果你把上面規則放在一個叫Makefile或makefile的文件中，然後在命令行敲make命令，就會按你在makefile中寫的進行編譯操作。

• make後沒有參數，則執行makefile文件中的第一條規則。
• 把命令依賴的文件列表放在第一行的“：”後，make就清楚，如果這些文件任意一個改變，規則hellomake就會被重新編譯執行。

現在我們已經能夠避免重複敲冗長的編譯命令。
有一個特別重要的說明，爲了使代碼更加有效率，我們在makefile所有的gcc命令前寫一個聲明標籤，如下：
Makefile 2

CC=gcc
CFLAGS=-I.

hellomake: hellomake.o hellofunc.o
     $(CC) -o hellomake hellomake.o hellofunc.o $(CFLAGS)

上面我們定義的常量CC和CFLAGS將告訴make，我們如何編譯hellomake.c和hellofunc.c。宏常量CC是C編譯器使用的，CFLAGS是傳遞給編譯命令的一個便籤列表。通過放對象文件：hellomake.o 和 hellofunc.o在規則的依賴列表中，make就知道它首先要逐一的編譯.c文本，然後執行hellomake。

使用上面的makefile形式，對於小規模的工程是有效的。然而有一個重要的事情沒有說明：include的文件的依賴。如果我們改變了hellomake.h，make將不會重新編譯.c文件。爲了補充這個缺點，我們需要告訴make，所有的.c文件依賴的.h文件，示例如下：
Makefile 3

CC=gcc
CFLAGS=-I.
DEPS = hellomake.h

%.o: %.c $(DEPS)
    $(CC) -c -o $@ $< $(CFLAGS)

hellomake: hellomake.o hellofunc.o 
    $(CC) -o hellomake hellomake.o hellofunc.o $(CFLAGS)

這個首先添加了一個宏DEPS，它是.c文件依賴的.h文件的集合。然後我們定義了一個新規則，主要應用於所有已.o結尾的文件，這個規則告訴.o文件在宏DEPS中包含的所依賴的.c文本和.h文件。它也會告訴make，爲了生成.o文件，make需要編譯.c文件。“-c”標籤表明生成對象文件，“-o @”標籤說明把編譯輸出到“：”左側的名字文件中，“ <”是依賴列表中的第一個選項，宏“CFLAGS”含義就如上面定義的。

爲了簡化我們的編寫，我們使用特殊的宏“@”和“ ^”，它們分別是“：”左側和右側內容，爲了使所有的編譯規則更加一般化，下面的例子，把所有的依賴文件都列在宏DEPS內，把所有的對象文件都列下宏OBJ內：
Makefile 4

CC=gcc
CFLAGS=-I.
DEPS = hellomake.h
OBJ = hellomake.o hellofunc.o 

%.o: %.c $(DEPS)
    $(CC) -c -o $@ $< $(CFLAGS)

hellomake: $(OBJ)
    $(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS)

而且如果我們想放我們的.h文件在include目錄下，我們的源碼文件在src目錄下，並且放一些本地依賴庫文件在lib目錄下，那我們怎麼辦呢？而且我們如何隱藏這些煩人的出現在所有地方的.o文件呢？
下面的makefile定義了include和lib目錄的路徑，並且把對象文件放在了src目錄的obj子目錄下。它還定義了一個你想包含的庫的宏，例如math庫-lm。這個makefile應該被放在src目錄下。這個makefile還有一個規則，如果執行make clean，將會清空你的源文件和對象目錄。“.PYONY”規則使得make免於加參數clean的清理操作。

Makefile 5

IDIR =../include
CC=gcc
CFLAGS=-I$(IDIR)

ODIR=obj
LDIR =../lib

LIBS=-lm

_DEPS = hellomake.h
DEPS = $(patsubst %,$(IDIR)/%,$(_DEPS))

_OBJ = hellomake.o hellofunc.o 
OBJ = $(patsubst %,$(ODIR)/%,$(_OBJ))


$(ODIR)/%.o: %.c $(DEPS)
    $(CC) -c -o $@ $< $(CFLAGS)

hellomake: $(OBJ)
    gcc -o $@ $^ $(CFLAGS) $(LIBS)

.PHONY: clean

clean:
    rm -f $(ODIR)/*.o *~ core $(INCDIR)/*~ 

現在你已經有一個特別好的用來管理小型和中型規模項目的makefile，你可以增加更多規則到你的makefile，你甚至能創建調用其它規則的規則。對於更多makefiles和make函數，可以訪問GNU Make Manual，這裏可以得到更多我們想知道的。