Linux学习：Makefile简介及模板

一、基本概念介绍：

　　 Makefile 文件就是告诉make命令需要怎么样的去编译和链接程序。
　　编写Makefile的基本规则：
　　1.如果这个工程没有编译过，那么我们的所有C文件都要编译并被链接。
　　2.如果这个工程的某几个C文件被修改，那么我们只编译被修改的C文件，并链接目标程序。
　　3.如果这个工程的头文件被改变了，那么我们需要编译引用了这几个头文件的C文件，并链接目标程序。

　　$@--目标文件，$^--所有的依赖文件，$<--第一个依赖文件。

1 直观方式

　举个例子：一个工程有3个头文件，和8个C文件，根据规则编写Makefile如下：

edit : main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o
       cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o

main.o : main.c defs.h
       cc -c main.c

kbd.o : kbd.c defs.h command.h
       cc -c kbd.c

command.o : command.c defs.h command.h
       cc -c command.c

display.o : display.c defs.h buffer.h
       cc -c display.c

insert.o : insert.c defs.h buffer.h
       cc -c insert.c

search.o : search.c defs.h buffer.h
       cc -c search.c

files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
       cc -c files.c

utils.o : utils.c defs.h
       cc -c utils.c
clean :
       rm edit main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o

　　在这个makefile中，目标文件（target）包含：可执行文件 edit 和 中间目标文件（*.o），依赖文件（prerequisites）就是冒号后面的那些 .c 文件和 .h文件。每一个 .o 文件都有一组依赖文件，而这些 .o 文件又是执行文件 edit 的依赖文件。

　　输入make指令后的执行内容如下：

1. make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
2. 如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到“edit”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。
3. 如果edit文件不存在，或是edit所依赖的后面的 .o 文件的文件修改时间要比edit这个文件新，那么，他就会执行后面所定义的命令来生成edit这个文件。
4. 如果edit所依赖的.o文件也存在，那么make会在当前文件中找目标为.o文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成.o文件。（这有点像一个堆栈的过程）
5. 当然，C文件和H文件肯定存在，于是make会生成 .o 文件，然后再用 .o 文件声明make的终极任务，也就是执行文件edit了。

1.1 进阶1：使用变量　

　在上面的例子中，可以看到[.o]文件的字符串被重复了两次，如果工程需要加入一个新的[.o]文件，需要在各个依赖了该[.o]文件的地方添加，如果工程比较复杂会很麻烦，所以为了makefile的易维护，在makefile中可以使用变量。
　比如，声明一个变量叫objects，也就叫 OBJECTS, objs, OBJS, obj, 或是 OBJ，只要能够表示obj文件就行。在makefile一开始就这样定义：

objects = main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o

　于是，在makefile中以“$(objects)”的方式来使用这个变量了。
　进阶版本1：

objects = main.o kbd.o command.o display.o insert.osearch.o files.o utils.o 
edit : $(objects)
       cc -o edit $(objects)
main.o : main.c defs.h
       cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
       cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
       cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
       cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
       cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
       cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
       cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
       cc -c utils.c
clean :
       rm edit $(objects)

　于是如果有新的 .o 文件加入，只需添加到 objects 变量中即可。

1.2 进阶2：让make自动推导

　GNU的make很强大，它可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令，于是我们就没必要去在每一个[.o]文件后都写上类似的命令，只要make看到一个[.o]文件，它就会自动的把[.c]文件加在依赖关系中，并且 cc -c xx.c 也会被推导出来。
　进阶版本2：

objects = main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o

edit : $(objects)
       cc -o edit $(objects)

main.o : defs.h
kbd.o : defs.h command.h
command.o : defs.h command.h
display.o : defs.h buffer.h
insert.o : defs.h buffer.h
search.o : defs.h buffer.h
files.o : defs.h buffer.h command.h
utils.o : defs.h

.PHONY : clean
clean :
       rm edit $(objects)

　这种方法，也就是make的“隐晦规则”。上面文件内容中，“.PHONY”表示，clean是个伪目标文件。

即然make可以自动推导命令，那堆[.o]和[.h]的依赖同样可以收拢起来。进阶2.1：

objects = main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o

edit : $(objects)
       cc -o edit $(objects)

$(objects) : defs.h
kbd.o command.o files.o : command.h
display.o insert.o search.o files.o : buffer.h

.PHONY : clean
clean :
       rm edit $(objects)

　　上面2.1的版本使makefile变得更简单，但文件依赖关系就显得有点凌乱，鱼和熊掌不可兼得，各取所好。

2 清空目标文件的规则

　每个Makefile中都应该写一个清空目标文件（.o和执行文件）的规则，这不仅便于重编译，也很利于保持文件的清洁。一般的风格都是：

clean:
　　rm edit $(objects)

　更为稳健的做法是：

.PHONY : clean
clean :
     -rm edit $(objects)

　前面说过，.PHONY意思表示clean是一个“伪目标”，不声明伪目标的话，如果当前目录有个名为clean的文件，就会认为目标已存在，导致后面规则不执行了。而在rm命令前面加了一个小减号的意思就是，也许某些文件出现问题，但不要管，继续做后面的事。

二、模板：

1、编译动态库

    #############################################################
    # Makefile for shared library.
    # 编译动态链接库
    #############################################################
    #set your own environment option
    CC = g++
    CC_FLAG = -D_NOMNG -D_FILELINE  

    #set your inc and lib
    INC =
    LIB = -lpthread -L./ -lsvrtool  

    #make target lib and relevant obj
    PRG = libsvrtool.so
    OBJ = Log.o  

    #all target
    all:$(PRG)  

    $(PRG):$(OBJ)
        $(CC) -shared -o $@ $(OBJ) $(LIB)  

    .SUFFIXES: .c .o .cpp
    .cpp.o:
        $(CC) $(CC_FLAG) $(INC) -c $*.cpp -o $*.o  

    .PRONY:clean
    clean:
        @echo "Removing linked and compiled files......;
        rm -f $(OBJ) $(PRG)  

2、编译静态库

    #############################################################
    # Makefile for static library.
    # 编译静态链接库
    #############################################################
    #set your own environment option
    CC = g++
    CC_FLAG = -D_NOMNG -D_FILELINE  

    #static library use 'ar' command
    AR = ar  

    #set your inc and lib
    INC =
    LIB = -lpthread -L./ -lsvrtool  

    #make target lib and relevant obj
    PRG = libsvrtool.a
    OBJ = Log.o  

    #all target
    all:$(PRG)
    $(PRG):$(OBJ)
        ${AR} rv ${PRG} $?  

    .SUFFIXES: .c .o .cpp
    .cpp.o:
        $(CC) $(CC_FLAG) $(INC) -c $*.cpp -o $*.o  

    .PRONY:clean
    clean:
        @echo "Removing linked and compiled files......"
        rm -f $(OBJ) $(PRG)  

3、可执行程序

    ###########################################
    #Makefile for simple programs
    ###########################################
    INC=
    LIB= -lpthread  

    CC=CC
    CC_FLAG=-Wall  

    PRG=threadpooltest
    OBJ=CThreadManage.o CThreadPool.o CThread.o CWorkerThread.o threadpooltest.o  

    $(PRG):$(OBJ)
        $(CC) $(INC) $(LIB) -o $@ $(OBJ)  

    .SUFFIXES: .c .o .cpp
    .cpp.o:
        $(CC) $(CC_FLAG) $(INC) -c $*.cpp -o $*.o  

    .PRONY:clean
    clean:
        @echo "Removing linked and compiled files......"
        rm -f $(OBJ) $(PRG)