Makefile文件简介

对于程序开发，我们经常要用make命令来编译链接生成可执行文件，如果“make”、"make all"、“make uboot”、"make uImage"等命令，也会经常使用“make clean”、“make distclean”来清除编译生成的文件。而这些命令的实现涉及到make程序和Makefile文件这些知识，在了解make程序与Makefile文件前，我们带着几个疑问去了解这些知识，

疑问：

1、Makfile文件是什么，有什么作用？

2、make程序与Makefile文件的关系？

3、平时使用“make”、“make clean”等命令，make命令是如何执行Makefile中对应的命令？

4、一旦修改了代码，make命令就会重新编译目标，那么make命令如何判断目标是否需要更新？

一、简介

1、make程序

make程序是一个程序，有不同的版本，比如GNU make、Microsoft nmake等版本，Linux用的是GNU make。make程序的执行需要Makefile文件，只有找到对应的Makefile文件才能执行对应的make命令。

2、Makefile文件的核心规则

目标(target)…: 依赖(prerequiries)…

<tab>命令(command)

规则：一般是用于解释怎么样创建目标和什么时候重建目标。

目标（target）

1）可以是要产生的文件的名称，比如可执行文件或OBJ文件。

2）也可以是一个执行的动作名称，比如，clean

依赖：用来输入从而产生目标的文件，一个目标经常有多个依赖。

命令：是Make执行的动作，一个规则可以含有多个命令，每个命令占一行。每个命令行前面必须是一个Tab字符，即命令行第一个字符时Tab。

二、疑问分析

通过解答文章开头的几个疑问，我们可以对Makefile文件的相关功能有个初步认识。

1、Makfile文件是什么，有什么作用？

答：Makefile文件描述了程序中各个文件之间的相互关系，并提供了每一个目标的更新命令。

简单地讲，Makefile文件定义一些规则，执行这些规则可以实现一些功能，比如将源码文件编译链接为可执行程序，也可以实现删除编译生成的文件等。

2、make程序与Makefile文件的关系？

答：1）要使用make程序，必须有一个名为Makefile的文件。

2）Make程序需要Makefile文件来告诉它能干嘛。比如，Makefile文件告诉Make程序要怎么编译和链接源文件成一个程序。

3）Makefile文件定义规则，make程序触发规则。Make程序只是提供了一个触发条件，触发Makefile文件中的命令执行，至于命令执行什么动作，是Makefile文件定义的。

3、平时使用“make”、“make clean”等命令，make命令是如何执行Makefile中对应的命令？

答：执行“Make 目标”命令后，会触发在Makefile找到对应的目标，根据规则判断是否创建或更新目标，

1）目标有依赖的规则情况：如果目标不存在，则直接执行规则的命令来创建目标，如果目标存在，但是依赖有更新，也要执行命令来更新目标。

单纯执行一个“make”命令，目标是缺省的，在这种缺省情况下，make开始于第一个目标，这个目标一般称为缺省最终目标，一般把编译可执行程序定义为缺省最终目标。

2）目标没有依赖的规则情况：直接调用命令，比如目标是"clean"（"clean"是一个动作，又称为假想目标：指不需要依赖仅仅表达动作的目标。假想目标存在的目的仅仅是执行一些特殊的命令）。

4、一旦修改了代码，make命令就会重新编译目标，make命令如何判断目标是否需要更新？

答：只要依赖有更新，则对应的目标需要更新。Make程序根据Makefile文件中每个依赖文件更改的时间戳决定哪些目标需要更新。如果依赖文件的更改时间比目标新，则需要重新执行命令来更新目标。

三、示例分析

创建一些源文件和头文件，有如下的文件组成：

1、Makefile 内容分析

Makefile文件有以下内容：

分别标记为5条规则：

规则1中，目标是mfprj ，依赖文件是 main.o unit.o module.o，命令是gcc -o mfprj main.o unit.o module.o，命令前是一个Tab字符

规则2中，目标是main.o ，依赖文件是 main.c unit.h module.h，命令是gcc -c -o main.o main.c，命令前是一个Tab字符

规则3和规则4与规则2类似

规则5中，clean是一个假想目标，不需要依赖仅仅表达动作的目标。只是为了执行删除文件的命令rm *.o mfprj，命令前是一个Tab字符

2、Makefile功能分析

由该Makefile的内容可知，该Makefile有2个功能，一个是编译链接生成可执行程序mfprj，另一功能是删除所有的.o文件和mfprj文件。

1）单纯执行一个"make"命令，目标是缺省的，在这种缺省情况下，make开始于第一个目标（缺省最终目标），该示例的缺省最终目标是“mfprj”，第1次编译时，由于“mfprj”目标不存在，使用要执行命令“gcc -o mfprj main.o unit.o module.o”来创建“mfprj”目标，但由于第1次编译时，依赖文件“main.o unit.o module.o”也不存在，所以要先生成依赖文件，依赖文件在规则2、3、4中是作为目标，要执行对应的规则来创建目标“main.o unit.o module.o”，依赖文件创建后，再回到规则1中，执行命令创建“mfprj”目标

在Ubuntu中编译示例代码，可以看到如我们分析，先生成依赖文件，最后通过依赖文件创建目标“mfprj”，如下图：

修改文件"module.c"，然后重新编译，在检查目标“mfprj”是否需要更新，会根据依赖文件是否有更新来判断，各个依赖文件又会递归下去，作为目标去分析它的依赖是否比较“新”（检查文件的时间戳可知），依赖文件”main.o unit.o“没有更新，而"module.o"的依赖文件"module.c"有更新，所以要使用其命令来更新”module.o"，一旦“module.o"更新了，那么其作为目标“mfprj”的依赖，也导致目标“mfprj”需要更新。编译如下图：

修改文件"unit.h"，然后重新编译，在检查目标“mfprj”是否需要更新，会根据依赖文件是否有更新来判断，各个依赖文件又会递归下去，作为目标去分析它的依赖是否比较“新”（检查文件的时间戳可知），”main.o unit.o“依赖文件"unit.h"有更新，所以要使用其命令来更新”main.o"和"unit.o“，一旦”main.o"和"unit.o“，更新了，那么其作为目标“mfprj”的依赖，也导致目标“mfprj”需要更新。编译如下图：

2）执行"make clean"命令，“clean”是一个假想目标，不需要依赖，只是为了执行删除文件的命令rm *.o mfprj

本文涉及的示例代码下载链接：https://download.csdn.net/download/bulebin/11347945