【Makefile/GNU Make】知识总结

1. 总体认识

• GNU Make是一个命令工具，用于控制从源文件生成可执行文件和其他非源文件。使用前需要进行安装（以ubuntu为例）：

  sudo apt install make
  

• Make从Makefile中了解如何构建程序，该文件列出了每个非源文件及其构建方法，因此需要编写Makefile以供make命令构建项目。
• GNU Make的具体用途
  • 能够使用户在不知道如何完成的情况下构建和安装包。
  • 能够根据更改的源文件，自动确定需要更新哪些文件。
  • 不限于任何特定的语言，最常用于C/C++项目的构建。对于程序中的每个非源文件，Makefile指定用于构建它的shell命令。这些shell命令可以运行编译器来生成目标文件，可以运行链接器来生成可执行文件，可以更新库，也可以运行TeX或Makeinfo来格式化文档。
  • 不限于构建包。还能控制软件包的安装或卸载，为其生成标记表，或者执行经常做的任何任务。
• 默认情况下，make命令只执行完遇到的第一条规则，包括递归执行生成先决条件的规则，其他的规则不执行。要执行其他规则，需要指定目标，比如make clean。

2. 编写Makefile

2.1. Makefile的组成

Makefile包括明确的规则、模糊的规则、变量的定义、指令和注释。

• 明确的规则（explicit rule）规定何时以及如何构建目标，其基本结构如下：

  targets ... : prerequisites ...
  	recipe	# 注意Tab键开头
  	...
  

  • 目标（targets）：通常是生成的文件名，也可以是要执行的操作名（伪目标）。
  • 先决条件（prerequisites）：是构建命令需要输入的所有文件，用空格隔开。
  • 构建方法（recipe）：每行以Tab键开头，内容是构建目标文件的shell命令。
  • 如果先决条件比目标更新，或者目标不存在，那么会重新构建目标。
• 模糊的规则（implicit rule）规定了何时以及如何基于文件名重新构建一类文件。比如源文件编译成目标文件：

  main.o : defs.h
  

  不用写源文件名和编译命令。
• 变量的定义（variable definition）指定了后续变量要替换的文本字符串值。
• 指令（directive）用于读取Makefile时执行一些特殊的操作，包括
  • 读取另一个makefile文件
  • 基于变量的值决定使用还是忽略makefile的一部分
  • 定义多行变量（用一个变量替换多行命令）
• 注释（comment）
  • #后面的内容忽略，如果有反斜杠折行则会跨行注释
  • 使用#字符要转义：\#
  • 不能在变量引用和函数调用中使用注释，#号都会当字面量处理。
  • 构建命令中的注释会传递给shell，shell决定如何处理。
  • define指令中注释不会被忽略，而是作为变量的值，根据变量展开时的上下文，被视为注释或构建命令文本。
• 使用反斜杠\可以将长行折成多行。
• 使用$\可以去掉多余的空格。

2.2. Makefile文件名

• 默认情况下，make会尝试查找以下文件名：GNUmakefile、makefile和Makefile。推荐使用Makefile。
• 如果make没找到默认文件名，则需要通过命令参数-f或--file=指定。
• 如果使用多个-f或--file=参数，则可以指定多个生成文件。所有的制作文件都按照指定的顺序有效地连接起来。
• 如果指定-f或--file=参数，默认文件名的makefile不会自动检查。

2.3. 包含其他Makefile

3. 编写规则

4. 编写规则中的构建命令

5. 如何使用变量

6. 条件判断

7. 转换文本的函数

8. 如何运行make

9. 使用模糊规则

10. 使用make来更新存档文件

11. 扩展GNU make

12. 集成GNU make

13. GNU make的特性

14. 不兼容和缺少的特性

15. makefile文件约定