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自动化构建-make/Makefile 【Linux基础开发工具】

news 来源：原创 2025/5/15 20:30:01

文章目录

一、背景
二、Makefile编译过程
三、变量
四、变量赋值
- 1、"="是最普通的等号
- 2、“:=” 表示直接赋值
- 3、“?=” 表示如果该变量没有被赋值，
- 4、"+="和写代码是一样的，
五、预定义变量
六、函数
- **通配符**
七、伪目标 .PHONY
八、其他常用功能
- 代码清理clean
九、嵌套执行Makefile
十、指定头文件路径
十一、指定库文件路径
十二、基本使用
十三、推导过程
十四、适度扩展语法

一、背景

• 会不会写makefile，从一个侧面说明了一个⼈是否具备完成大型工程的能力
• 一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作
• makefile带来的好处就是⸺“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。
• make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。
• make是一条命令，makefile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建。

二、Makefile编译过程

在这里插入图片描述

Makefile文件中的命令有一定规范，一旦该文件编写好以后在Linux命令行中执行一条make命令即可自动编译整个工程。不同厂家的make可能会稍有不同，并且语法上也有区别，不过基本思想都差不多，主要还是落在目标依赖上，最广泛使用的是GNUmake。

2、语法规则

目标 ... : 依赖 ...命令1命令2. . .

"Makefile的核心规则，类似于一位厨师做菜，目标就是做好一道菜，那么所谓的依赖就是各种食材，各种厨具等等，然后需要厨师好的技术方法类似于命令，才能作出一道好菜。
同时这些依赖也有可能此时并不存在，需要现场制作，或者是由其他厨师做好，那么这个依赖就成为了其他规则的目标，该目标也会有他自己的依赖和命令。这样就形成了一层一层递归依赖组成了Makefile文件。
Makefile并不会关心命令是如何执行的，仅仅只是会去执行所有定义的命令，和我们平时直接输入命令行是一样的效果。"

目标即要生成的文件。如果目标文件的更新时间晚于依赖文件更新时间，则说明依赖文件没有改动，目标文件不需要重新编译。否则会进行重新编译并更新目标文件。
默认情况下Makefile的第一个目标为终极目标。
依赖：即目标文件由哪些文件生成。
命令：即通过执行命令由依赖文件生成目标文件。注意每条命令之前必须有一个tab(此文档编辑器默认是空格，复制下来的代码需要把命令代码的缩进改为tab制表符)保持缩进，这是语法要求。
all：Makefile文件默认只生成第一个目标文件即完成编译，但是我们可以通过all 指定所需要生成的目标文件。
例如下面的例子:

all: target1 target2 target3
target1:
# 编译规则1
target2:
# 编译规则2
target3:
# 编译规则3

all被设置为第一个目标，并且target1、target2和target3被列为all的依赖。当你在命令行中运行make时，make命令会寻找并执行all目标规则，这将依次执行target1、target2和target3的编译规则。
因此，通过在Makefile中设置all作为默认目标规则，你可以简化构建过程，只需运行make命令即可执行整个编译过程，无需显式指定目标

三、变量

$符号表示取变量的值，当变量名多于一个字符时，使用"( )"
$符的其他用法

$^ 表示所有的依赖文件
$@ 表示生成的目标文件
$< 代表第一个依赖文件

SRC = $(wildcard *.c)
OBJ = $(patsubst %.c, %.o, $(SRC))ALL: hello.outhello.out: $(OBJ)gcc $< -o $@%.o: %.cgcc -c $< -o $@

四、变量赋值

1、"="是最普通的等号

在Makefile中容易搞错赋值等号，

使用 “=”进行赋值，变量的值是整个Makefile中最后被指定的值。

VIR_A = A
VIR_B = $(VIR_A) B
VIR_A = AA

经过上面的赋值后，最后VIR_B的值是AA B，而不是A B，在make时，会把整个Makefile展开，来决定变量的值（类似于宏定义）

2、“:=” 表示直接赋值

赋予当前位置的值。

VIR_A := A
VIR_B := $(VIR_A) B
VIR_A := AA

最后BIR_B的值是A B，即根据当前位置进行赋值。因此相当于“=”，“：=”才是真正意义上的直接赋值

3、“?=” 表示如果该变量没有被赋值，

赋值予等号后面的值。

VIR ?= new_value

如果VIR在之前没有被赋值，那么VIR的值就为new_value。

VIR := old_value
VIR ?= new_value

这种情况下，VIR的值就是old_value

4、"+="和写代码是一样的，

表示将符号后面的值添加到前面的变量上

五、预定义变量

CC：c编译器的名称，默认值为cc。
cpp c预编译器的名称默认值为$(CC) -E

CC = gcc

回显问题，Makefile中的命令都会被打印出来。如果不想打印命令部分可以使用@去除回显

@echo "clean done!"

六、函数

通配符

SRC = $(wildcard ./*.c)

匹配目录下所有.c 文件，并将其赋值给SRC变量。

OBJ = $(patsubst %.c, %.o, $(SRC))

这个函数有三个参数，意思是取出SRC中的所有值，然后将.c 替换为.o 最后赋值给OBJ变量。

示例：如果目录下有很多个.c 源文件，就不需要写很多条规则语句了，而是可以像下面这样写

SRC = $(wildcard *.c)
OBJ = $(patsubst %.c, %.o, $(SRC))ALL: test.exe  #生成执行文件test.exe: $(OBJ)gcc $(OBJ) -o test%.o: %.cgcc -c $< -o $@

这里先将所有.c 文件编译为 .o 文件，这样后面更改某个 .c 文件时，其他的 .c 文件将不在编译，而只是编译有更改的 .c 文件，可以大大提高大项目中的编译速度。

七、伪目标 .PHONY

伪目标只是一个标签，clean是个伪目标没有依赖文件，只有用make来调用时才会执行
当目录下有与make 命令同名的文件时执行make 命令就会出现错误。
解决办法就是使用伪目标

SRC = $(wildcard *.c)
OBJ = $(patsubst %.c, %.o, $(SRC))ALL: test.exetest.exe: $(OBJ)gcc $< -o $@$(OBJ): $(SRC)gcc -c $< -o $@clean:rm -rf $(OBJ) test.exe.PHONY: clean ALL通常也会把ALL设置成伪目标

八、其他常用功能

代码清理clean

我们可以编译一条属于自己的clean语句，来清理make命令所产生的所有文件，列如

SRC = $(wildcard *.c)
OBJ = $(patsubst %.c, %.o, $(SRC))ALL: test.exetest.exe: $(OBJ)gcc $< -o $@$(OBJ): $(SRC)gcc -c $< -o $@clean:rm -rf $(OBJ) test.exe

九、嵌套执行Makefile

在一些大工程中，会把不同模块或不同功能的源文件放在不同的目录中，我们可以在每个目录中都写一个该目录的Makefile这有利于让我们的Makefile变的更加简洁，不至于把所有东西全部写在一个Makefile中。
列如在子目录subdir目录下有个Makefile文件，来指明这个目录下文件的编译规则。外部总Makefile可以这样写

subsystem:cd subdir && $(MAKE)
其等价于：
subsystem:$(MAKE) -C subdir

定义$(MAKE)宏变量的意思是，也许我们的make需要一些参数，所以定义成一个变量比较有利于维护。两个例子意思都是先进入"subdir"目录，然后执行make命令
我们把这个Makefile叫做总控Makefile，总控Makefile的变量可以传递到下级的Makefile中，但是不会覆盖下层Makefile中所定义的变量，除非指定了 "-e"参数。
如果传递变量到下级Makefile中，那么可以使用这样的声明export
如果不想让某些变量传递到下级Makefile，可以使用unexport

export variable = value
等价于
variable = value
export variable
等价于
export variable := value
等价于
variable := value
export variable
如果需要传递所有变量，那么只要一个export就行了。后面什么也不用跟，表示传递所有变量

十、指定头文件路径

一般都是通过"-I"（大写i）来指定，假设头文件在：

/home/develop/include

则可以通过-I指定：

-I/home/develop/include

将该目录添加到头文件搜索路径中
在Makefile中则可以这样写：

CFLAGS=-I/home/develop/include

然后在编译的时候，引用CFLAGS即可，如下

yourapp:*.cgcc $(CFLAGS) -o yourapp

十一、指定库文件路径

与上面指定头文件类似只不过使用的是"-L"来指定

LDFLAGS=-L/usr/lib -L/path/to/your/lib

告诉链接器要链接哪些库文件，使用"-l"（小写L）如下：

LIBS = -lpthread -liconv

十二、基本使用

实例代码

#include <stdio.h> 
int main() 
{ printf("hello Makefile!\n"); return 0;
}

Makefile文件

myproc:myproc.cgcc -o myproc myproc.c.PHONY:clean
clean:rm -f myproc

依赖关系
• 上面的文件myproc,它依赖myproc.c
依赖方法
• gcc -o myproc myproc.c ,就是与之对应的依赖关系
项目清理
• 工程是需要被清理的
• 像clean这种，没有被第一个目标文件直接或间接关联，那么它后面所定义的命令将不会被自动执行，不过，我们可以显示要make执行。即命令⸺“make clean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译。
• 但是一般我们这种clean的目标文件，我们将它设置为伪目标,用 .PHONY 修饰,伪目标的特性是，总是被执行的。
• 可以将我们的 hello 目标文件声明成伪目标，测试一下。
什么叫做总是被执行？

$ stat XXXFile: ‘XXX’Size: 987  Blocks: 8  IO Block: 4096  regular file
Device: fd01h/64769d Inode: 1321125 Links: 1
Access: (0664/-rw-rw-r--) Uid: ( 1000/ whb) Gid: ( 1000/ whb)
Access: 2024-10-25 17:05:30.430619002 +0800
Modify: 2024-10-25 17:05:25.940595116 +0800
Change: 2024-10-25 17:05:25.940595116 +0800⽂件 = 内容 + 属性
Modify: 内容变更，时间更新
Change：属性变更，时间更新
Access：常指的是⽂件最近⼀次被访问的时间。在Linux的早期版本中，每当⽂件被访问时，其atime都会更新。但这种机制会导致⼤量的IO操作。具体更新原则，不做过多解释。

在这里插入图片描述
📌 结论：
.PHONY:让make忽略源文件和可执行目标文件的M时间对比

十三、推导过程

myproc:myproc.o gcc myproc.o -o myproc 
myproc.o:myproc.sgcc -c myproc.s -o myproc.o
myproc.s:myproc.i gcc -S myproc.i -o myproc.s
myproc.i:myproc.c gcc -E myproc.c -o myproc.i .PHONY:clean 
clean: rm -f *.i *.s *.o myproc

编译

$ make
gcc -E myproc.c -o myproc.i
gcc -S myproc.i -o myproc.s
gcc -c myproc.s -o myproc.o
gcc myproc.o -o myproc

在这里插入图片描述

make是如何工作的,在默认的方式下，也就是我们只输入make命令。那么：

make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到 myproc 这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。
如果 myproc 文件不存在，或是 myproc 所依赖的后面的 myproc.o 文件的文件修改时间要比 myproc 这个文件新（可以用 touch 测试），那么，他就会执行后面所定义的命令来生成myproc 这个文件。
如果 myproc 所依赖的 myproc.o 文件不存在，那么 make 会在当前文件中找目标为myproc.o 文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成 myproc.o 文件。（这有点像一个堆栈的过程）
当然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是 make 会生成 myproc.o 文件，然后再用 myproc.o 文件声明 make 的终极任务，也就是执行文件 hello 了。
这就是整个make的依赖性，make会一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件。
在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并报错，而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理。
make只管文件的依赖性，即，如果在我找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不在，那么对不起，我就不工作啦。

十四、适度扩展语法

BIN=proc.exe  # 定义变量
CC=gcc
#SRC=$(shell ls *.c)   # 采⽤shell命令⾏⽅式，获取当前所有.c⽂件名
SRC=$(wildcard *.c)   # 或者使⽤ wildcard 函数，获取当前所有.c⽂件名
OBJ=$(SRC:.c=.o)   # 将SRC的所有同名.c 替换 成为.o 形成⽬标⽂件列表
LFLAGS=-o   # 链接选项
FLAGS=-c   # 编译选项
RM=rm -f   # 引⼊命令$(BIN):$(OBJ)@$(CC) $(LFLAGS) $@ $^  # $@:代表⽬标⽂件名。 $^: 代表依赖⽂件列表@echo "linking ... $^ to $@"
%.o:%.c # %.c 展开当前⽬录下所有的.c。 %.o: 同时展开同
名.o@$(CC) $(FLAGS) $< # %<: 对展开的依赖.c⽂件，⼀个⼀个的交给gcc。@echo "compling ... $< to $@" # @：不回显命令.PHONY:clean
clean:$(RM) $(OBJ) $(BIN)   # $(RM): 替换，⽤变量内容替换它.PHONY:test
test:@echo $(SRC)@echo $(OBJ)

自动化构建-make/Makefile 【Linux基础开发工具】

文章目录一、背景二、Makefile编译过程三、变量四、变量赋值1、""是最普通的等号2、“:” 表示直接赋值3、“?” 表示如果该变量没有被赋值，4、""和写代码是一样的， 五、预定义变量六、函数**通配符** 七、伪目标 .PHONY八、其他常…...

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编程日记 2025/5/13 9:24:20

wordpress代码结构解析

WordPress 是一个基于 PHP 和 MySQL 的开源内容管理系统（CMS），广泛用于构建网站和博客。要解析 WordPress 代码，首先需要了解其核心结构、主要文件和常用的函数。以下是 WordPress 代码解析的基本指南： --- ### 1. *…...

编程日记 2025/5/15 22:35:06

使用 Numpy 自定义数据集，使用pytorch框架实现逻辑回归并保存模型，然后保存模型后再加载模型进行预测，对预测结果计算精确度和召回率及F1分数

1. 导入必要的库首先，导入我们需要的库：Numpy、Pytorch 和相关工具包。 import numpy as np import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim from sklearn.metrics import accuracy_score, recall_score, f1_score2. 自定义数据集 …...

编程日记 2025/5/12 9:05:37

FPGA|例化生成的PLL功能IP核

1、例化上一篇文章中调用的IP核，新建文件PLL_test.v 2、代码如图 timescale 1ns / 1ps module PLL_test(input clk,input rst_n,output clkout0,output clkout1,output clkout2,output clkout3,output clkout4);wire locked;PLL pll_inst(.inclk0(clk),.c0(clkout0)…...

编程日记 2025/5/15 13:53:53

K个不同子数组的数目--滑动窗口--字节--亚马逊

Stay hungry, stay foolish 题目描述给定一个正整数数组 nums和一个整数 k，返回 nums 中「好子数组」的数目。如果 nums 的某个子数组中不同整数的个数恰好为 k，则称 nums 的这个连续、不一定不同的子数组为「好子数组」。例如，[1,2,…...

编程日记 2025/5/15 16:23:36

手机连接WIFI可以上网，笔记本电脑连接WIFI却不能上网？解决方法？

原因：DNS受污染了解决办法 step 1：清空域名解析记录（清空DNS） ipconfig /flushdns (Windows cmd命令行输入) step 2：重新从DHCP 获取IP ipconfig /release（释放当前IP地址） ipconfig /renew &…...

编程日记 2025/5/15 16:23:35

大模型综述一镜到底（全文八万字） ——《Large Language Models: A Survey》

论文链接：https://arxiv.org/abs/2402.06196 摘要：自2022年11月ChatGPT发布以来，大语言模型（LLMs）因其在广泛的自然语言任务上的强大性能而备受关注。正如缩放定律所预测的那样，大语言模型通过在大量文本数…...

编程日记 2025/5/15 16:23:34

C语言按位取反【~】详解，含原码反码补码的0基础讲解【原码反码补码严格意义上来说属于计算机组成原理的范畴，不过这也是学好编程初级阶段的必修课】

目录概述【适合0基础看的简要描述】： 上述加粗下划线的内容提取版： 从上述概述中提取的核心知识点，需背诵： 整数【包含整数，负整数和0】的原码反码补码相互转换的过程图示： 过程详细刨析：…...

编程日记 2025/5/15 16:23:32

本地部署与使用SenseVoice语音大模型简析

前言 SenseVoice 是一种语音基础模型，具有多种语音理解功能，包括自动语音识别 (ASR)、口语识别 (LID)、语音情感识别 (SER) 和音频事件检测 (AED)。本博客将指导您安装和使用 SenseVoice 模型，使其尽可能方便用户使用。 Github 仓库链接: ht…...

编程日记 2025/5/15 16:23:31

QMK启用摇杆和鼠标按键功能

虽然选择了触摸屏，我仍选择为机械键盘嵌入摇杆模块，这本质上是对"操作连续性"的执着。值得深思的是，本次开发过程中借助DeepSeek的代码生成与逻辑推理，其展现的能力已然颠覆传统编程范式，需求描述可自动…...

编程日记 2025/5/15 16:23:30

排序算法与查找算法

1.十大经典排序算法我们希望数据以一种有序的形式组织起来，无序的数据我们要尽量将其变得有序一般说来有10种比较经典的排序算法简单记忆为Miss D----D小姐时间复杂度 ：红色<绿色<蓝色空间复杂度：圆越大越占空间稳定性&…...

编程日记 2025/5/15 16:23:29

基于Spring Security 6的OAuth2 系列之九 - 授权服务器--token的获取

之所以想写这一系列，是因为之前工作过程中使用Spring Security OAuth2搭建了网关和授权服务器，但当时基于spring-boot 2.3.x，其默认的Spring Security是5.3.x。之后新项目升级到了spring-boot 3.3.0，结果一看Spring Security也升级…...

编程日记 2025/5/15 3:36:32

【思维导图】redis

学习计划：将目前已经学的知识点串成一个思维导图。在往后的学习过程中，不断往思维导图里补充，形成自己整个知识体系。对于思维导图里的每个技术知识，自己用简洁的话概括出来， 训练自己的表达能力。...

编程日记 2025/5/14 23:50:55

【Git】使用笔记总结

目录概述安装Git注册GitHub配置Git常用命令常见场景1. 修改文件2. 版本回退3. 分支管理常见问题1. git add [中文文件夹] 无法显示中文问题2. git add [文件夹] 文件名中含有空格3. git add 触发 LF 回车换行警告4. git push 提示不存在 Origin 仓库5. Git与GitHub中默认分支…...

编程日记 2025/5/14 17:24:00