Makefile学习笔记（一）

1、Makefile的定义

	我们建立的工程中的源文件有各种各类的，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中。对于在Linux下的编译连接就需要makefile来制定自己对工程的编译链接规则，哪些文件需要先编译，哪些需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为 makefile就像一个Shell脚本一样，也可以执行操作系统的命令。也可以通过Makefile实现对于不同系统下的程序编译运行。

回顾 ——程序的编译和链接
对于C/C++，首先将源文件编译成中间代码文件（Windows-OBJ/uinx-o,即Object File ，这个操作就是编译。
之后将大量的Object File合成可执行文件，即连接。此外对于大量的Object File文件，编译不是很方便。所以对于所属同一功能打个包。即windows下的“库文件”，UNIX下的“Archive File”。

2、Makefile的编写规则

GNU的make使用手册案例
Makefile的规则

target... : prerequisites ...

          command

          ...

          ...

target也就是一个目标文件，可以是Object File，也可以是执行文件。还可以是一个标签（Label），对于标签这种特性，在后续的“伪目标”章节中会有叙述。
prerequisites就是，要生成那个target所需要的文件或是目标。
command也就是make需要执行的命令。（任意的Shell命令）

 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

反斜杠（\）是换行符的意思。
在这个makefile中，目标文件（target）包含：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。依赖关系的实质上就是说明了目标文件是由哪些文件生成的，换言之，目标文件是哪些文件更新的。
在定义好依赖关系后，后续的那一行定义了如何生成目标文件的操作系统命令，一定要以一个Tab键作为开头。记住，make并不管命令是怎么工作的，他只管执行所定义的命令。make会比较targets文件和prerequisites文件的修改日期，如果prerequisites文件的日期要比targets文件的日期要新，或者target不存在的话，那么，make就会执行后续定义的命令。

文件的依赖关系

target这一个或多个的目标文件依赖于prerequisites中的文件，其生成规则定义在command中。说白一点就是说，prerequisites中如果有一个以上的文件比target文件要新的话，command所定义的命令就会被执行。这就是Makefile的规则。也就是Makefile中最核心的内容。

1.3 make是如何工作的

在默认的方式下，也就是我们只输入make命令。那么，make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。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。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。
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） 当然，你的C文件和H文件是存在的啦，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。
这就是整个make的依赖性，make会一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件。在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并报错，而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理。make只管文件的依赖性，即，如果在我找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不在，那么对不起，我就不工作啦。通过上述分析，我们知道，像clean这种，没有被第一个目标文件直接或间接关联，那么它后面所定义的命令将不会被自动执行，不过，我们可以显示要make执行。即命令——“make clean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译。
于是在我们编程中，如果这个工程已被编译过了，当我们修改了其中一个源文件，比如file.c，那么根据我们的依赖性，我们的目标file.o会被重编译（也就是在这个依性关系后面所定义的命令），于是file.o的文件也是最新的啦，于是file.o的文件修改时间要比edit要新，所以edit也会被重新链接了（详见edit目标文件后定义的命令）。而如果我们改变了“command.h”，那么，kdb.o、command.o和files.o都会被重编译，并且，edit会被重链接。