Linux Makefile-概述、语句格式、编写规则、多文件编程、Makefile变量分类：自定义变量、预定义变量

1.make

1.1 make 命令格式

2.Makefile 核心概念‌ ‌

2.1创建并运行 Makefile步骤

3. Makefile编写

3.1最基础Makefile

3.1.1使用默认make命令

3.1.2使用make -f 命令

3.1.3 gcc编译常用组合选项

3.1.4 make 和 make all区别

3.1.4.1 all 是默认目标

3.1.4.2 all 不是默认目标

3.1.4.3 没有定义 all 命令

3.1.4.3 强制设置 all 为默认目标

3.2多文件编程Makefile-基础

3.3makefile变量

3.3.1 makefile 变量概述

3.3.2 makefile 的变量分类：

3.3.3 自定义变量语法

3.3.3.1自定义变量makefile多文件编程

3.3.4系统变量

3.3.5预定义变量

3.3.5.1编译器与工具

3.3.5.2. 编译选项

3.3.5.3. 文件与目录

3.3.5.4. 隐式规则中的关键变量

3.3.5.5. 常用内置变量

3.3.5.6.程序验证

4.几种多文件编程Makefile对应关系

1.make

make是个命令，是个可执行程序，用来解析Makefile文件的命令。

终端输入：which make 查看make保存地址，在 /usr/bin/make

1.1 make 命令格式

make [ ‐f file ] [ targets ]

（1）[ -f file ]：

make默认在工作目录中寻找名为GNUmakefile、makefile、Makefile的文件作为

makefile输入文件， -f 可以指定以上名字以外的文件作为makefile输入文件

（2）[ targets ]：

若使用make命令时没有指定目标，则make工具默认会实现makefile文件内的第一个目标，然后退出，指定了make工具要实现的目标，目标可以是一个或多个（多个目标间用空格隔开）。

2.Makefile 核心概念‌ ‌

作用‌：

自动化编译和链接程序，管理项目依赖关系，避免重复编译未修改的代码。

‌基本结构：

target: dependenciescommand‌target‌: 生成的目标（如可执行文件、中间文件）
‌dependencies‌: 生成目标所需的文件或目标
‌command‌: 生成目标的命令（必须以 Tab 开头）

2.1创建并运行 Makefile步骤

基本步骤：

创建文件：在项目根目录创建名为 Makefile 的文件（无后缀）。
编写规则：定义目标（如可执行文件）、依赖（如 .c 和 .o 文件）和命令。
运行命令：在终端执行 make 或 make <target>。

3. Makefile编写

3.1最基础Makefile

3.1.1使用默认make命令

程序：

main.c

#include <stdio.h>
#include "main.h"int main(int argc, char const *argv[])
{printf("main函数开始\n");printf("ABC = %d abc = %d\n",ABC, abc);return 0;
}

main.h

#define ABC 123
#define abc 456

makefile

main:main.c main.h gcc main.c -o main clean:rm main

makefile内容解释：

main:main.c main.h //可执行文件main依赖main.c main.h
   gcc main.c -o main //由mian.c 生成可执行文件main

clean:
   rm main //执行 make clean 命令，删除可执行文件main

运行结果：

3.1.2使用make -f 命令

将可执行文件main删除，Makefile复制一份，重命名为Makefile1，执行 make -f Makefile1

也可以正常执行make命令。执行结果与默认make命令结果相同。

3.1.3 gcc编译常用组合选项

选项	作用	示例
`-o`	指定输出文件名	`gcc -c main.c -o main.o`
`-I`	指定头文件搜索路径	`gcc -c main.c -I../include`
`-Wall`	启用所有警告信息	`gcc -c main.c -Wall`
`-g`	生成调试信息（用于 GDB）	`gcc -c main.c -g`
`-O2`	启用优化（级别 2）	`gcc -c main.c -O2`

3.1.4 make 和 make all区别

‌关键总结‌

场景	`make` 行为	`make all` 行为
`all` 是默认目标	执行 `all`	执行 `all`
`all` 不是默认目标	执行第一个目标（如 `build`）	执行 `all`（需存在定义）
未定义 `all`	执行第一个目标	报错
强制 `.DEFAULT_GOAL=all`	执行 `all`	执行 `all`

3.1.4.1 all 是默认目标

当 all 是默认目标时，make 和 make all 运行顺序，结果相同。

程序：

main.c

#include <stdio.h>int main(int argc, const char *argv[])
{int x = 60;int y = 20;printf("main x= %d y= %d \n", x, y);return 0;
}

makefile

# all 是第一个目标（默认目标）
all:target echo " all开始"target:main.c gcc main.c -o mainecho " main开始"clean:rm main  *.o  -rf

运行结果：当 all 是默认目标时，make 和 make all 运行顺序，结果相同。

（1）make all

（2）make

3.1.4.2 all 不是默认目标

all 不是默认目标，执行make all命令，会先执行 all依赖的命令。

程序：

main.c

#include <stdio.h>int main(int argc, const char *argv[])
{int x = 60;int y = 20;printf("main x= %d y= %d \n", x, y);return 0;
}

makefile

# 若makefile命名不是 GNUmakefile、makefile、Makefile 中的一个
# 要使用 make -f Makefile名称，执行make命令# all 不是第一个目标
target:main.c gcc main.c -o mainecho " main开始"all:clean  targetecho " all开始"clean:rm main  *.o  -rf

运行结果：

（1）首次make 编译，执行默认目标 target，编译 gcc main.c -o main

（2）执行make all命令，会先执行 clean命令 rm main *.o -rf，在编译gcc main.c -o main

3.1.4.3 没有定义 all 命令

main.c

#include <stdio.h>int main(int argc, const char *argv[])
{int x = 60;int y = 20;printf("main x= %d y= %d \n", x, y);return 0;
}

makefile

# 若makefile命名不是 GNUmakefile、makefile、Makefile 中的一个
# 要使用 make -f Makefile名称，执行make命令target:main.c gcc main.c -o mainecho " main开始"clean:rm main  *.o  -rf

运行结果：make all运行报错，make正常运行。

3.1.4.3 强制设置 all 为默认目标

main.c

#include <stdio.h>int main(int argc, const char *argv[])
{int x = 60;int y = 20;printf("main x= %d y= %d \n", x, y);return 0;
}

makefile

# 若makefile命名不是 GNUmakefile、makefile、Makefile 中的一个
# 要使用 make -f Makefile名称，执行make命令# 显式设置 .DEFAULT_GOAL 为 all
.DEFAULT_GOAL = alltarget:main.c gcc main.c -o mainecho " main开始"all:clean  targetecho " all开始"clean:rm main  *.o  -rf

运行结果：强制设置 all 为默认目标，执行make命令，先执行all依赖的语句。

3.2多文件编程Makefile-基础

main.c

#include "head.h"int main(int argc, const char *argv[])
{int x = 60;int y = 20;printf("%d + %d = %d\n", x, y, sum(x, y));printf("%d - %d = %d\n", x, y, sub(x, y));return 0;
}

sub.c

#include "head.h"int sub(int a, int b)
{return a - b;
}

sum.c

#include "head.h"int sum(int a, int b)
{return a + b;
}

head.h

#ifndef _HEAD_H_
#define _HEAD_H_#include <stdio.h>int sum(int a, int b);
int sub(int a, int b); #endif

Makefile

main:main.o sub.o sum.ogcc main.o sub.o sum.o -o mainmain.o:main.cgcc -c main.c -o main.osub.o:sub.cgcc -c sub.c -o sub.osum.o:sum.cgcc -c sum.c -o sum.oclean:rm *.o main a.out -rf

Makefile语句解释：
main:main.o sub.o sum.o //可执行文件main依赖于main.o sub.o sum.o
gcc main.o sub.o sum.o -o main //gcc 编译 main.o sub.o sum.o 生成可执行文件main

main.o:main.c //可执行文件main.o依赖于main.c
gcc -c main.c -o main.o //gcc 编译 main.c 生成可执行文件main.o

sub.o:sub.c //可执行文件sub.o依赖于sub.c
gcc -c sub.c -o sub.o //gcc 编译 sub.c 生成可执行文件sub.o

sum.o:sum.c //可执行文件sum.o依赖于sum.c

gcc -c sum.c -o sum.o //gcc 编译 sum.c 生成可执行文件sum.o

clean:
rm *.o main a.out -rf //执行 make clean删除可执行文件，所有.o文件 main a.out

执行顺序：

可执行文件main依赖于main.o，main.o又依赖于main.c，先执行gcc -c main.c -o main.o，在执行gcc main.o sub.o sum.o -o main

运行结果：

3.3makefile变量

3.3.1 makefile 变量概述

makefile 变量类似于 C 语言中的宏，当 makefile 被 make 工具解析时，其中的变量会被展开。

变量的作用：

保存文件名列表

保存文件目录列表

保存编译器名

保存编译参数

保存编译的输出

...

3.3.2 makefile 的变量分类：

1 、自定义变量

在 makefile 文件中定义的变量。

make 工具传给 makefile 的变量。

2 、系统环境变量

make 工具解析 makefile 前，读取系统环境变量并设置为 makefile 的变量。

3 、预定义变量（自动变量）

3.3.3 自定义变量语法

定义变量：

变量名 = 变量值

引用变量：

$( 变量名 ) 或 ${ 变量名 }

makefile 的变量名 :

makefile 变量名可以以数字开头

注意：

1 、变量是大小写敏感的

2 、变量一般都在 makefile 的头部定义

3 、变量几乎可在 makefile 的任何地方使用

常用变量：

定义变量：VAR = value
使用变量：$(VAR)
常用内置变量：
CC：C 编译器（默认 cc，通常指向 gcc）。
CFLAGS：C 编译选项（如 -Wall -O2）。
LDFLAGS：链接选项（如 -L 指定库路径）。
LDLIBS：链接库（如 -lm 表示数学库）。

3.3.3.1自定义变量makefile多文件编程

程序：

main.c

#include "head.h"int main(int argc, const char *argv[])
{int x = 60;int y = 20;printf("%d + %d = %d\n", x, y, sum(x, y));printf("%d - %d = %d\n", x, y, sub(x, y));return 0;
}

sub.c

#include "head.h"int sub(int a, int b)
{return a - b;
}

sum.c

#include "head.h"int sum(int a, int b)
{return a + b;
}

head.h

#ifndef _HEAD_H_
#define _HEAD_H_#include <stdio.h>int sum(int a, int b);
int sub(int a, int b); #endif

Makefile

CC=gcc
obj=main
obj1=sub
obj2=sum
OBJS=main.o sub.o sum.o$(obj):$(OBJS)$(CC) $(OBJS) -o $(obj)$(obj).o:$(obj).c$(CC) -c $(obj).c -o $(obj).o$(obj1).o:$(obj1).c$(CC) -c $(obj1).c -o $(obj1).o$(obj2).o:$(obj2).c$(CC) -c $(obj2).c -o $(obj2).oclean:rm *.o $(obj) a.out -rf

Makefile语句解释：与3.2多文件编程Makefile-基础，一样，只是替换为自定义的变量
main:main.o sub.o sum.o //可执行文件main依赖于main.o sub.o sum.o
gcc main.o sub.o sum.o -o main //gcc 编译 main.o sub.o sum.o 生成可执行文件main

main.o:main.c //可执行文件main.o依赖于main.c
gcc -c main.c -o main.o //gcc 编译 main.c 生成可执行文件main.o

sub.o:sub.c //可执行文件sub.o依赖于sub.c
gcc -c sub.c -o sub.o //gcc 编译 sub.c 生成可执行文件sub.o

sum.o:sum.c //可执行文件sum.o依赖于sum.c

gcc -c sum.c -o sum.o //gcc 编译 sum.c 生成可执行文件sum.o

clean:
rm *.o main a.out -rf //执行 make clean删除可执行文件，所有.o文件 main a.out

执行顺序：

可执行文件main依赖于main.o，main.o又依赖于main.c，先执行gcc -c main.c -o main.o，在执行gcc main.o sub.o sum.o -o main

运行结果：

3.3.4系统变量

make 工具会拷贝系统的环境变量并将其设置为 makefile 的变量，在 makefile 中可直接读取或修改拷贝后的变量。

程序：

main.c

#include <stdio.h>int main(int argc, const char *argv[])
{int x = 60;int y = 20;printf("x = %d  y = %d \n", x, y);return 0;
}

Makefile

main:main.cgcc main.c -o main clean:rm main -rfecho $(PWD)echo $(HOME)echo $(HOSTNAME)echo $(MY_SHELL_NUM)

运行结果：

（1）先在终端执行shell脚本，设置一个预设环境变量，echo 输出一下。

MY_SHELL_NUM=123

export MY_SHELL_NUM

echo $MY_SHELL_NUM

（2）执行 make 命令，在执行 make clean 命令，shell语句的结果输出在终端。

分别输出 PWD ,HOME,HOSTNAME,MY_SHELL_NUM这四个变量的结果

3.3.5预定义变量

$@ 目标名
$< 依赖文件列表中的第一个文件
$^ 依赖文件列表中除去重复文件的部分
AR 归档维护程序的程序名，默认值为 ar
ARFLAGS 归档维护程序的选项
AS 汇编程序的名称，默认值为 as
ASFLAGS 汇编程序的选项
CC C 编译器的名称，默认值为 cc
CFLAGS C 编译器的选项
CPP C 预编译器的名称，默认值为$(CC) -E
CPPFLAGS C 预编译的选项
CXX C++编译器的名称，默认值为 g++
CXXFLAGS C++编译器的选项

3.3.5.1编译器与工具

变量名	默认值	描述	示例用法
`CC`	`cc`	C 编译器	`CC = gcc`
`CXX`	`g++`	C++ 编译器	`CXX = clang++`
`AR`	`ar`	静态库打包工具	`AR = ar rcs`
`AS`	`as`	汇编器	`AS = nasm`
`LD`	`ld`	链接器	`LD = lld`

3.3.5.2. 编译选项

变量名	描述	默认值	示例用法
`CFLAGS`	C 编译选项	空	`CFLAGS = -O2 -Wall`
`CXXFLAGS`	C++ 编译选项	空	`CXXFLAGS = -std=c++17`
`CPPFLAGS`	预处理选项（C/C++通用）	空	`CPPFLAGS = -Iinclude`
`LDFLAGS`	链接器选项（如库路径）	空	`LDFLAGS = -Llib`
`LDLIBS`	链接的库（如 `-lm`）	空	`LDLIBS = -lpthread`

3.3.5.3. 文件与目录

变量名	描述	默认值	示例用法
`MAKEFILE_LIST`	当前 Makefile 文件名列表	自动生成	用于条件判断
`VPATH`	搜索源文件的目录列表	空	`VPATH = src:lib`
`SRC`	自定义源文件变量	无	`SRC = main.c utils.c`
`OBJ`	自定义目标文件变量	无	`OBJ = $(SRC:.c=.o)`

3.3.5.4. 隐式规则中的关键变量

Make 根据文件后缀自动推导编译规则，以下变量控制隐式规则行为：

变量名	描述	默认命令	示例覆盖
`COMPILE.c`	C 文件编译命令	`$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c`	`COMPILE.c = $(CC) -O3`
`LINK.c`	C 程序链接命令	`$(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS)`	`LINK.c = $(CC) -flto`

3.3.5.5. 常用内置变量

变量名	描述	示例值
`MAKE`	当前 Make 命令路径	`/usr/bin/make`
`MAKECMDGOALS`	用户指定的目标列表	`all clean`
`CURDIR`	当前工作目录	`/home/user/project`

3.3.5.6.程序验证

程序：

main.c

#include "head.h"int main(int argc, const char *argv[])
{int x = 60;int y = 20;printf("%d + %d = %d\n", x, y, sum(x, y));printf("%d - %d = %d\n", x, y, sub(x, y));return 0;
}

sub.c

#include "head.h"int sub(int a, int b)
{return a - b;
}

sum.c

#include "head.h"int sum(int a, int b)
{return a + b;
}

head.h

#ifndef _HEAD_H_
#define _HEAD_H_#include <stdio.h>int sum(int a, int b);
int sub(int a, int b); #endif

Makefile

CC=gcc
obj=main
obj1=sub
obj2=sum
OBJ=main.o sub.o sum.o
CFLAGS=-Wall -O2   
# -Wall警告相关, -O2:优化选项,兼顾编译速度和性能$(obj):$(OBJ)$(CC) $^ -o $@$(obj).o:$(obj).c$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@$(obj1).o:$(obj1).c$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@$(obj2).o:$(obj2).c$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@clean:rm *.o $(obj) a.out -rf

Makefile语句解释：

与3.3.3 自定义变量语法，一样，只是替换为预定义的变量。表达式的区别见4.几种多文件编程Makefile对应关系。

运行结果：

注：Makefile更精简表达式

Makefile1

CC=gcc
obj=main
OBJ=main.o sub.o sum.o
CFLAGS=-Wall -g$(obj):$(OBJ)$(CC) $^ -o $@%*.o:%*.c  #使用通配符匹配，所有.c文件都去执行下面的命令$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@clean:rm *.o $(obj) a.out -rf

运行结果：与上述Makefile运行结果相同

（1）先在终端执行 make clean （2）终端执行 make -f Makefile1