简介
Linux的make程序用来自动化编译大型源码，很多时候，我们在Linux下编译安装软件，只需要敲一个make就可以全自动完成，非常方便。
make能自动化完成这些工作，是因为项目提供了一个Makefile文件，它负责告诉make，应该如何编译和链接程序。
Makefile相当于Java项目的pom.xml，Node工程的package.json，Rust项目的Cargo.toml，不同之处在于，make虽然最初是针对C语言开发，但它实际上并不限定C语言，而是可以应用到任意项目，甚至不是编程语言。此外，make主要用于Unix/Linux环境的自动化开发，掌握Makefile的写法，可以更好地在Linux环境下做开发，也可以为后续开发Linux内核做好准备。
在本教程中，我们将由浅入深，一步一步学习如何编写Makefile，完全针对零基础小白，只需要提前掌握如何使用Linux命令。
安装make
在Linux（Ubuntu）系统中，我们可以使用包管理工具直接安装make以及GCC工具链。例如在Ubuntu下，使用以下命令：
$ sudo apt update $ sudo apt install build-essential
安装完成后，可以输入以下命令验证安装是否成功：
$ make -v GNU Make 4.3 $ gcc --version gcc (Ubuntu ...) 11.4.0
这样，我们就成功地安装了make，以及GCC工具链。
Makefile基础
在Linux环境下，当我们输入make命令时，它就在当前目录查找一个名为Makefile的文件，然后，根据这个文件定义的规则，自动化地执行任意命令，包括编译命令。
Makefile由若干条规则（Rule）构成，每一条规则指出一个目标文件（Target），若干依赖文件（Prerequisites），以及生成目标文件的命令。规则的基本格式如下：
目标文件: 依赖文件1 依赖文件2 ... 命令
紧接着，以Tab开头的是命令，用来生成目标文件。命令可以是任何Shell命令，如gcc、cp、mv等。以#开头的是注释，会被make命令忽略。
编译C语言程序
下面是一个典型的Makefile，用于编译C语言程序：
BIN=code # 目标文件 CC=gcc # 编译器 SRC=$(wildcard *.c) # 所有的.c文件 OBJ=$(SRC:.c=.o) # 替换为.o文件 LFLAGS=-o FLAGS=-c RM=rm -f # 删除方式 $(BIN): $(OBJ) @$(CC) $(LFLAGS) $@ $^ %.o: %.c @$(CC) $(FLAGS) $< .PHONY: clean clean: $(RM) $(OBJ) $(BIN)
在这个Makefile中：
BIN=code：变量BIN的值是code，表示目标文件名。CC=gcc：变量CC的值是gcc，表示所使用的编译器。SRC=$(wildcard *.c)：SRC表示当前目录下所有的.c文件，使用wildcard函数动态生成。OBJ=$(SRC:.c=.o)：将SRC中的.c文件名替换为.o，表示目标文件对应的中间文件（对象文件）。LFLAGS=-o：链接选项，指定输出文件名。FLAGS=-c：编译选项，用于生成中间文件。RM=rm -f：删除命令，用于清理目标文件和中间文件。$(wildcard *.c)用于匹配当前目录下的所有.c文件。$(SRC:.c=.o)将所有的.c文件替换为.o文件。$@表示目标文件。$<表示第一个依赖文件。$^表示所有依赖文件。.PHONY声明clean为伪目标，避免与同名文件冲突。
执行make即可编译，执行make clean可清理生成的文件。
注意：如果在修改文件内容，但是其他文件没有改变内容（Modify time）没有更新，则未改变的文件不会进行重新编译，可能会造成程序出现问题。所以当项目出现问题的时候可以对项目进行重新创建，以此解决问题。
使用隐式规则
Makefile支持许多内置的隐式规则，例如编译C语言程序的规则：
%.o: %.c $(CC) $(FLAGS) $<
含义：
- 将每个
.c文件编译为对应的.o文件（对象文件）。 $<表示第一个依赖文件。
所以该规则会使*.c从第一个开始，逐个编译为对应的.o文件。
小结：隐式规则让Makefile更简洁，很多情况下不需要显式定义规则。
使用变量
赋值形式 =
这种赋值在解析时是延迟展开的。也就是说，右侧的值在被使用时才会被计算，左值变为变量来使用。这种赋值方式是 GNU Make 的标准形式。
例如：
SRC=$(wildcard *.c)
变量可以提高Makefile的可读性和可维护性。例如：
CC=gcc CFLAGS=-Wall -g SRC=main.c utils.c OBJ=$(SRC:.c=.o) program: $(OBJ) $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^ %.o: %.c $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@ .PHONY: clean clean: rm -f $(OBJ) program
符号说明：
$(变量名)：表示引用变量，例如$(CC)引用了变量CC，其值为gcc。
示例：
$@示例
objects = foo.o bar.o $(objects): %.o: %.c gcc -c $< -o $@
在这个例子中，$@ 将被替换为每个 .o 文件的目标名称，如 foo.o 或 bar.o。
$@代表当前规则的目标文件名（即左侧的文件）。- 它用于在命令中引用规则左侧的目标。
$^示例
target: dependency1 dependency2 gcc -o $@ $^
在这个例子中，$^ 将被替换为 dependency1 dependency2。
$^代表当前规则中所有依赖文件的列表。- 它用于在命令中引用规则右侧的所有依赖文件。
$<示例
%.o: %.c gcc -c $< -o $@
在这个例子中，$< 将被替换为规则中的第一个依赖文件，如 main.c。
$<专门用来引用规则中列出的第一个依赖文件。
通过这些示例，可以清楚地理解这些符号的用途及功能。
使用模式规则
模式规则支持使用通配符定义一组目标文件的规则，例如：
%.o: %.c $(CC) -c $< -o $@
符号说明：
%：通配符，表示任意文件名。例如，%.o匹配所有.o文件，%.c匹配所有.c文件。$<：表示当前规则中的第一个依赖文件。例如，main.c。$@：表示目标文件。例如，main.o。
通过模式规则，可以避免重复定义规则，适用于大规模项目中的批量操作。
自动生成依赖
对于大型项目，手动维护依赖关系容易出错。我们可以使用gcc的-M选项自动生成依赖关系：
gcc -MM main.c > deps.d
然后在Makefile中包含生成的依赖文件：
include deps.d
自动生成依赖的意义：
- 动态更新依赖关系：当源码文件发生变动时，重新运行依赖生成命令即可更新
deps.d。 - 减少人工维护的错误：避免手动书写依赖关系带来的遗漏问题。
注意：
- 包含依赖文件时，如果依赖文件不存在，Makefile可能会报错。为此，可以使用如下方式：
-include deps.d
这表示如果deps.d不存在，Makefile将不会报错。
示例：
- 自动生成依赖文件
%.d: %.c @set -e; rm -f $@; \ $(CC) -MM $(CFLAGS) $< > $@.$$$$; \ mv $@.$$$$ $@
在这个规则中，依赖文件 .d 将自动根据对应的 .c 文件生成。
- 包含所有依赖
include $(SRC:.c=.d)
通过这条规则，可以动态包含所有的依赖文件。
完善Makefile
通过上述方法，我们可以逐步完善一个Makefile。以下是一个完整的示例：
BIN=program CC=gcc CFLAGS=-Wall -g SRC=$(wildcard *.c) OBJ=$(SRC:.c=.o) $(BIN): $(OBJ) $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^ %.o: %.c $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@ .PHONY: clean clean: rm -f $(OBJ) $(BIN) .PHONY: all all: clean $(BIN) -include deps.d %.d: %.c @set -e; rm -f $@; \ $(CC) -MM $(CFLAGS) $< > $@.$$$$; \ mv $@.$$$$ $@
通过以上内容的学习，已经足够编写寄出的Makefile~
