make命令使用 & makefile編寫詳解

• 為什么要使用make

先來想像一個案例，假設我的可執行文件里面包含了四個源代碼文件，分別是 main.c haha.c sin_value.c cos_value.c 這四個文件，這四個文件的目的是：

main.c ：主要的目的是讓使用者輸入角度數據與調用其他三支副程序；

haha.c ：輸出一堆有的沒有的訊息而已；

sin_value.c ：計算使用者輸入的角度（360） sin 數值；

cos_value.c ：計算使用者輸入的角度（360） cos 數值。

這四個文件你可以到 http://linux.vbird.org/linux_basic/0520source/main.tgz 來下載。由於這四個文件里面包含了相關性，並且還用到數學函數在里面，所以如果你想要讓這個程序可以跑， 那么就需要這樣編譯：

# 1. 先進行目標文件的編譯，最終會有四個 *.o 的文件名出現：
[root@study ~]# gcc -c main.c
[root@study ~]# gcc -c haha.c
[root@study ~]# gcc -c sin_value.c
[root@study ~]# gcc -c cos_value.c
# 2. 再進行鏈接成為可執行文件，並加入 libm 的數學函數，以產生 main 可執行文件：
[root@study ~]# gcc -o main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm
# 3. 本程序的執行結果，必須輸入姓名、360 度角的角度值來計算：
[root@study ~]# ./main
Please input your name: VBird <==這里先輸入名字
Please enter the degree angle （ex> 90）: 30 <==輸入以 360 度角為主的角度
Hi, Dear VBird, nice to meet you. <==這三行為輸出的結果喔！
The Sin is: 0.50
The Cos is: 0.87

編譯的過程需要進行好多動作啊！而且如果要重新編譯，則上述的流程得要重新來一遍，光是找出這些指令就夠煩人的了！ 如果可以的話，能不能一個步驟就給他完成上面所有的動作呢？那就利用 make 這個工具吧！ 先試看看在這個目錄下創建一個名為 makefile 的文件，內容如下：

# 1. 先編輯 makefile 這個規則檔，內容只要作出 main 這個可執行文件
[root@study ~]# vim makefile
main: main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
gcc -o main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm
# 注意：第二行的 gcc 之前是 <tab> 按鍵產生的空格喔！
# 2. 嘗試使用 makefile 制訂的規則進行編譯的行為：
[root@study ~]# rm -f main *.o <==先將之前的目標文件去除
[root@study ~]# make
cc -c -o main.o main.c
cc -c -o haha.o haha.c
cc -c -o sin_value.o sin_value.c
cc -c -o cos_value.o cos_value.c
gcc -o main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm
# 此時 make 會去讀取 makefile 的內容，並根據內容直接去給他編譯相關的文件啰！
# 3. 在不刪除任何文件的情況下，重新執行一次編譯的動作：
[root@study ~]# make
make: `main' is up to date.
# 看到了吧！是否很方便呢！只會進行更新 （update） 的動作而已。

如此一來，將可大大的節省很多編譯的時間，要知道，某些程序在進行編譯的行為時，會消耗很多的 CPU

資源呢！所以說， make 有這些好處：

• • 簡化編譯時所需要下達的指令；
  • 若在編譯完成之后，修改了某個源代碼文件，則 make 僅會針對被修改了的文件進行編譯，其他的 object file 不會被更動；
  • 最后可以依照相依性來更新 （update） 可執行文件。

 

• makefile語法

基本的 makefile 規則是這樣的：標的（di四聲）

標的（target）: 目標文件1 目標文件2
<tab> gcc -o 欲創建的可執行文件 目標文件1 目標文件2

那個標的 （target） 就是我們想要創建的信息，而目標文件就是具有相關性的 object files ，那創建可執行文件的語法就是以 <tab> 按鍵開頭的那一行！特別給他留意喔，“命令列必須要以 tab 按鍵作為開頭”才行！他的規則基本上是這樣：

• • 在 makefile 當中的 # 代表注解；
  • <tab> 需要在命令行 （例如 gcc 這個編譯器指令） 的第一個字符；
  • 標的 （target） 與相依文件（就是目標文件）之間需以“:”隔開。

同樣的，我們以剛剛上一個小節的范例進一步說明，如果我想要有兩個以上的執行動作時， 例如下達一個指令就直接清除掉所有的目標文件與可執行文件，該如何制作呢？

# 1. 先編輯 makefile 來創建新的規則，此規則的標的名稱為 clean ：
[root@study ~]# vi makefile
main: main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
gcc -o main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm
clean:
rm -f main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
# 2. 以新的標的 （clean） 測試看看執行 make 的結果：
[root@study ~]# make clean <==就是這里！通過 make 以 clean 為標的
rm -rf main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o

如此一來，我們的 makefile 里面就具有至少兩個標的，分別是 main 與 clean ，如果我們想要創建 main 的話，輸入“make main”，如果想要清除有的沒的，輸入“make clean”即可啊！而如果想要先清除目標文件再編譯 main 這個程序的話，就可以這樣輸入：“make clean main”，如下所示：

[root@study ~]# make clean main
rm -rf main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
cc -c -o main.o main.c
cc -c -o haha.o haha.c
cc -c -o sin_value.o sin_value.c
cc -c -o cos_value.o cos_value.c
gcc -o main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm

這樣就很清楚了吧！但是，你是否會覺得，咦！ makefile 里面怎么重復的數據這么多啊！沒錯！所以我們可以再借由 shell script 那時學到的“變量”來更簡化 makefile 喔：

[root@study ~]# vi makefile
LIBS = -lm
OBJS = main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
main: ${OBJS}
gcc -o main ${OBJS} ${LIBS}
clean:
rm -f main ${OBJS}

與 bash shell script 的語法有點不太相同，變量的基本語法為：

　　1. 變量與變量內容以“=”隔開，同時兩邊可以具有空格；

　　2. 變量左邊不可以有 <tab> ，例如上面范例的第一行 LIBS 左邊不可以是 <tab>；

　　3. 變量與變量內容在“=”兩邊不能具有“:”；

　　4. 在習慣上，變量最好是以“大寫字母”為主；

　　5. 運用變量時，以 ${變量} 或 $（變量） 使用；

　　6. 在該 shell 的環境變量是可以被套用的，例如提到的 CFLAGS 這個變量！

　　7. 在指令列模式也可以給予變量。

由於 gcc 在進行編譯的行為時，會主動的去讀取 CFLAGS 這個環境變量，所以，你可以直接在 shell 定義出這個環境變量，也可以在makefile 文件里面去定義，更可以在指令列當中給予這個咚咚呢！例如：

[root@study ~]# CFLAGS="-Wall" make clean main
# 這個動作在上 make 進行編譯時，會去取用 CFLAGS 的變量內容！
也可以這樣：
[root@study ~]# vi makefile
LIBS = -lm
OBJS = main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
CFLAGS = -Wall
main: ${OBJS}
gcc -o main ${OBJS} ${LIBS}
clean:
rm -f main ${OBJS}

咦！我可以利用指令列進行環境變量的輸入，也可以在文件內直接指定環境變量，那萬一這個 CFLAGS 的內容在指令列與 makefile 里面並不相同時，以那個方式輸入的為主？呵呵！問了個好問題啊！ 環境變量取用的規則是這樣的：

　　1. make 指令列后面加上的環境變量為優先；

　　2. makefile 里面指定的環境變量第二；

　　3. shell 原本具有的環境變量第三。

此外，還有一些特殊的變量需要了解的喔：

• •  $@：代表目前的標的（target）

所以我也可以將 makefile 改成：

[root@study ~]# vi makefile
LIBS = -lm
OBJS = main.o haha.o sin_value.o cos_value.o
CFLAGS = -Wall
main: ${OBJS}
gcc -o $@ ${OBJS} ${LIBS} <==那個 $@ 就是 main ！
clean:
rm -f main ${OBJS}

 

　　

 

 

 

 

 

Over......