GNU Makefile详解与实战指南

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"GNU Makefile教程详细介绍了在Linux平台上的Makefile编写技巧和构建流程。作者徐海兵针对初学者和嵌入式开发者精心编撰了这本手册，涵盖了Makefile的基础概念、工作原理、规则结构、变量管理以及高级特性，如规则的语法、依赖类型、通配符的使用、目录搜索机制、伪目标和强制目标等。 1. 概述：章节一介绍了Makefile的基本概念，强调了它是项目构建的关键工具，帮助管理和自动化构建过程。 2. Makefile规则与工作原理：章节二深入讲解Makefile的构成，包括Makefile文件的基本结构、规则的定义方式，以及Make如何依据规则和依赖关系自动决定执行哪些任务。 3. Makefile的组织：章节三详细论述了Makefile的结构元素，如变量的声明、文件的命名规范、包含其他Makefile以及特殊变量的作用。这部分内容涵盖了Makefile的动态更新和重载机制。 4. 规则详解：在第四章，读者可以学习到各种规则的语法，如何指定文件间的依赖关系，以及通配符和目录搜索的用法。这章还讨论了伪目标、强制执行和空目标文件的概念，这些都是编写高效Makefile的重要组成部分。 5. 实践应用：手册提供了一系列实例和指南，使读者能够理解和应用这些理论知识，适用于嵌入式开发中的实际项目构建。通过阅读这本手册，无论是初次接触Makefile的新手还是经验丰富的开发者，都能获得深入理解并掌握在Linux环境下利用GNU Makefile进行项目构建的方法。"

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出现，第二次：规则命令行中作为“cc”的参数列表。这样做所带来的问题是：如果我

们需要为目标“edit”增加一个的依赖文件，我们就需要在两个地方添加（依赖文件列

表和规则的命令中）。添加时可能在“edit”的依赖列表中加入了、但却忘记了给命令

行中添加，或者相反。这就给后期的维护和修改带来了很多不方便，添加或修改时出现

遗漏。

为了避免这个问题，在实际工作中大家都比较认同的方法是，使用一个变量

“objects”、“OBJECTS”、“objs”、“OBJS”、“obj”或者“OBJ”来作为所有的.o 文

件的列表的替代。在使用到这些文件列表的地方，使用此变量来代替。在上例的 Makefile

中我们可以添加这样一行：

objects = main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

“objects”作为一个变量，它代表所有的.o文件的列表。在定义了此变量后，我们

就可以在需要使用这些.o文件列表的地方使用“$(objects)”来表示它，而不需要罗列

所有的.o文件列表（变量可参考第六章使用变量）。因此上例的规则就可以这样写：

objects = main.o kbd.o command.o display.o \

insert.o search.o files.o utils.o

edit : $(objects)

cc -o edit $(objects)

…….

clean :

rm edit $(objects)

当我们需要为终极目标“edit”增加或者去掉一个.o 依赖文件时，只需要改变

“objects”的定义（加入或者去掉若干个.o 文件）。这样做不但减少书写的工作量，而

且可以减少修改而产生错误的可能。

2.6 自动推导规则

在使用make编译.c源文件时，编译.c源文件规则的命令可以不用明确给出。这是因

为make本身存在一个默认的规则，能够自动完成对.c文件的编译并生成对应的.o文件。

它执行命令“cc -c”来编译.c源文件。在Makefile中我们只需要给出需要重建的目标文

2004年9月11日

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件名（一个.o文件），make会自动为这个.o文件寻找合适的依赖文件（对应的.c文件。

对应是指：文件名除后缀外，其余都相同的两个文件），而且使用正确的命令来重建这

个目标文件。对于上边的例子，此默认规则就使用命令“cc -c main.c -o main.o”来创

建文件“main.o”。对一个目标文件是“N.o”，倚赖文件是“N.c”的规则，完全可以省

略其规则的命令行，而由make自身决定使用默认命令。此默认规则称为make的隐含规

则（关于隐含规则可参考第十章使用隐含规则）

这样，在书写 Makefile 时，我们就可以省略掉描述.c 文件和.o 依赖关系的规则，

而只需要给出那些特定的规则描述（.o 目标所需要的.h 文件）。因此上边的例子就可以

以更加简单的方式书写，我们同样使用变量“objects”。Makefile 内容如下：

# sample Makefile

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)

这种格式的Makefile更接近于我们实际应用。（关于目标“clean”的详细说明我们

在后边。参考

4.6 Makefile伪目标一节和 5.4 命令的错误一节）

make 的隐含规则在实际工程的 make 中会经常使用，它使得编译过程变得方便。

几乎在所有的 Makefile 中都用到了 make 的隐含规则，make 的隐含规则是非常重要的

一个概念。后续我们会在第十章会有专门的讨论。

2.7 另类风格的makefile

上一节中我们提到过，Makefile 中，所有的.o 目标文件都可以使用隐含规则由 make

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自动重建，我们可以根据这一点书写更加简洁的 Makefile。而且在这个 Makefile 中，

我们是根据依赖而不是目标对规则进行分组。形成另外一种风格的 Makefile。实现如下：

#sample Makefile

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

本例中，我们以三个头文件为出发点，对依赖于每一个头文件的目标进行合并。书

写出一个多目标规则，规则中多个目标同时依赖于对应的头文件，而且同一个文件可能

同时存在多个规则中。例子中头文件“defs.h”作为所有.o 文件的依赖文件。其它两个

头文件作为规则所有目标文件（多个.o 文件）的依赖文件。

这种风格的 Makefile 并不值得我们借鉴。问题在于：同时把多个目标文件的依赖

放在同一个规则中进行描述（一个规则中含有多个目标文件），这样导致规则定义不明

了，比较混乱。建议大家不要在 Makefile 中采用这种方式了书写。否则后期维护将会

是一件非常痛苦的事情。

书写规则建议的方式是：单目标，多依赖。就是说尽量要做到一个规则中只存在一

个目标文件，可有多个依赖文件。尽量避免使用多目标，单依赖的方式。这样书写的好

处是后期维护会非常方便，而且这样做会使 Makefile 会更清晰、明了。

2.8 清除工作目录过程文件

规则除了完成源代码编译之外，也可以完成其它任务。例如：前边提到的为了实现

清除当前目录中编译过程中产生的临时文件（edit 和哪些.o 文件）的规则：

clean :

rm edit $(objects)

在实际应用时，我们把这个规则写成如下稍微复杂一些的样子。以防止出现始料未

及的情况。

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第三章：Makefile 总述

3 Makefile总述

3.1 Makefile的内容

在一个完整的 Makefile 中，包含了 5 个东西：显式规则、隐含规则、变量定义、

指示符和注释。关于“规则”、“变量”和“Makefile 指示符”将在后续的章节进行详细

的讨论。本章讨论的是一些基本概念。

 显式规则：它描述了在何种情况下如何更新一个或者多个被称为目标的文件

（Makefile 的目标文件）。书写 Makefile 时需要明确地给出目标文件、目标的

依赖文件列表以及更新目标文件所需要的命令（有些规则没有命令，这样的

规则只是纯粹的描述了文件之间的依赖关系）。

 隐含规则：它是make根据一类目标文件（典型的是根据文件名的后缀）而自

动推导出来的规则。make根据目标文件的名，自动产生目标的依赖文件并使

用默认的命令来对目标进行更新（建立一个规则）。关于隐含规则可参考第

十章 make的隐含规则

 变量定义：使用一个字符或字符串代表一段文本串，当定义了一个变量以后，

Makefile后续在需要使用此文本串的地方，通过引用这个变量来实现对文本串

的使用。第一章的例子中，我们就定义了一个变量“objects”来表示一个.o

文件列表。关于变量的详细讨论可参考

第六章 Makefile中的变量

 Makefile 指示符：指示符指明在 make 程序读取 makefile 文件过程中所要执

行的一个动作。其中包括：

 读取一个文件，读取给定文件名的文件，将其内容作为makefile文件的一

部分。参考 3.3 包含其它makefile文件一节

 决定（通常是根据一个变量的得值）处理或者忽略Makefile中的某一特定

部分。参考

第七章Makefile的条件执行

 定义一个多行变量。参考 6.8 多行定义一节

 注释：Makefile 中“#”字符后的内容被作为是注释内容（和 shell 脚本一样）

处理。如果此行的第一个非空字符为“#”，那么此行为注释行。注释行的结

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