linux中的make命令解释集锦

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-09-21 05:37 267阅读 0赞

无论是在Linux还是在Unix环境中，make都是一个非常重要的**编译命令**。不管是自己进行**项目开发还是安装应用软件**，我们都经常要用到**make或make install**。利用make工具，我们可以将**大型的开发项目分解成为多个更易于管理的模块**，对于一个**包括几百个源文件的应用程序**，使用**make和 makefile工具**就可以简洁明快地**理顺各个源文件**之间纷繁复杂的相互关系。而且**如此多的源文件，如果每次都要键入gcc命令进行编译的话**，那对程序员来说简直就是一场灾难。

而**make工具**则可自动完成编译工作，并且可以只对程序员在**上次编译后修改过的部分进行编译**。因此，有效的利用**make和 makefile工具**可以大大提高项目开发的效率。同时掌握make和makefile之后，您也不会再面对着Linux下的应用软件手足无措了。  
　　但令人遗憾的是，在许多讲述Linux应用的书籍上都**没有详细**介绍这个功能强大但又非常复杂的**编译工具**。在这里我就向大家详细介绍一下**make及其描述文件makefile**。  
Makefile文件

Make工具最主要也是最基本的功能就是**通过makefile文件**来描述**源程序**之间的相互关系并自动**维护**编译工作。而makefile 文件需要按照**某种语法**进行编写，文件中需要说明如何**编译**各个**源文件并连接**生成**可执行**文件，并要求定义**源文件之间的依赖关系**。**makefile 文件**是许多编译器--包括 Windows NT 下的编译器--维护编译信息的常用方法，只是在集成开发环境中，用户通过友好的界面修改 makefile 文件而已。  
　　在 UNIX 系统中，习惯使用 **Makefile 作为 makfile 文件**。如果要使用其他文件作为 makefile，则可利用类似**下面的 make 命令选项指定 makefile 文件**：  
　　**$ make -f Makefile.debug**  
　　例如，**一个名为prog的程序由三个C源文件filea.c、fileb.c和filec.c以及库文件LS编译生成**，这三个文件还分别包含自己的**头文件a.h 、b.h和c.h**。通常情况下，C编译器将会输出三个目标文件filea.o、fileb.o和filec.o。假设filea.c和fileb.c**都要声明用到一个名为defs的文件，但filec.c不用**。即在filea.c和fileb.c里都有这样的声明：  
　　\#include "defs"  
　　那么下面的文档就描述了这些文件之间的相互联系:  
　　---------------------------------------------------------  
　　　**\#It is a example for describing makefile  
　　　prog : filea.o fileb.o filec.o**  
　　　cc filea.o fileb.o filec.o -LS -o prog  
　　　filea.o : filea.c a.h defs  
　　　cc -c filea.c  
　　　fileb.o : fileb.c b.h defs  
　　　cc -c fileb.c  
　　　filec.o : filec.c c.h  
　　　cc -c filec.c  
　　----------------------------------------------------------  
　 **这个描述文档就是一个简单的makefile文件**。  
　　从上面的例子注意到，**第一个字符为 \# 的行为注释行**。第一个**非注释行**指定prog由**三个目标文件**filea.o、fileb.o和filec.o链接生成。第三行描述了如何**从prog所依赖的文件建立可执行文件**。接下来的**4、6、8行分别指定三个目标文件**，以及它们所**依赖的.c和.h文件以及defs文件**。而**5、7、9**行则指定了如何从**目标所依赖**的文件建立目标。

**当filea.c或a.h文件在编译之后又被修改**，则 make 工具可**自动重新编译filea.o**，如果在前后两次编译之间，**filea.C 和a.h 均没有被修改，而且 test.o 还存在的话，就没有必要重新编译**。这种依赖关系在**多源文件的程序编译中尤其重要**。通过这种依赖关系的定义，make 工具可避免许多**不必要**的编译工作。当然，利用 Shell 脚本也可以达到自动编译的效果，但是，**Shell 脚本将全部编译任何源文件**，包括那些不必要重新编译的源文件，而 **make 工具**则可根据目标**上一次编译的时间和目标**所依赖的源文件的更新时间而自动判断应当编译哪个**源文件**。  
Makefile文件作为一种**描述文档**一般需要包含以下内容:  
　　◆ 宏定义  
　　◆ **源文件**之间的相互依赖关系  
　　◆ 可执行的命令  
　　Makefile中允许使用**简单的宏**指代**源文件及其相关编译信息**，在Linux中也称**宏为变量。在引用宏时只需在变量前加$符号，但值得注意的是，如果变量名的长度超过一个字符，在引用时就必须加圆括号（）。**  
　　下面都是有效的宏引用：  
　　$(CFLAGS)  
　　$2  
　　$Z  
　　$(Z)  
　　**其中最后两个引用是完全一致的**。  
　　需要注意的是一些**宏的预定义变量**，在Unix系统中，**$\*、$@、$?和$1zap**  
　　　/usr/bin/make -dp | grep -v TIME>2zap  
　　　**diff 1zap 2zap  
　　　rm 1zap 2zap**  
　　　lint: dosys.c donamc.c file.c main.c misc.c version.c gram.c  
　　　$(LINT) dosys.c donamc.c file.c main.c misc.c version.c  
　　　gram.c  
　　　rm gram.c  
　　　arch:  
　　　ar uv /sys/source/s2/make.a $(FILES)  
　　----------------------------------------------------------  
　　通常在**描述文件中应象上面一样定义要求输出将要执行的命**令。在执行了**make命令**之后，输出结果为：  
　　$ make  
　　**cc -c version.c**  
　　cc -c main.c  
　　cc -c donamc.c  
　　cc -c misc.c  
　　cc -c file.c  
　　cc -c dosys.c  
　**　yacc gram.y**  
　　mv y.tab.c gram.c  
　　**cc -c gram.c**  
　　cc version.o main.o donamc.o misc.o file.o dosys.o gram.o  
　　-LS -o make  
　　13188+3348+3044=19580b=046174b  
　　**最后的数字信息是执行"@size make"命令的输出结果**。之所以**只有输出结果而没有相应的命令行，是因为"@size make"命令以"@"起始，这个符号禁止打印输出它所在的命令行。**

**　　描述文件中的最后几条命令行**在维护编译信息方面非常有用。其中**"print"命令行**的作用是**打印输出在执行过上次"make print"命令后所有改动过的文件名称**。系统使用一个名为print的**0字节文件**来确定执行print命令的**具体时间**，**而宏$?则指向那些在print 文件改动过之后进行修改的文件的文件名**。如果想要指定执行print命令后，将**输出结果**送入某个指定的文件，那么就可**修改P**的宏定义：

make print "P= cat>zap"

在Linux中大多数软件提供的是**源代码**，而**不是现成的可执行文件**，这就要求用户根据自己系统的实际情况和自身的需要来配置、编译源程序后，软件才能使用。只有掌握了make工具，才能让我们真正享受到到Linux这个自由软件世界的带给我们无穷乐趣。  
==========================================  
Makefile 初探  
==========================================  
 **Linux 的内核配置文件有两个，一个是隐含的.config文件，嵌入到主Makefile中；另一个是include/linux/autoconf.h，嵌入到各个c源文件中，它们由make config、make menuconfig、make xconfig这些过程创建**。

几乎**所有**的**源文件**都会通过**linux/config.h而嵌入autoconf.h**，如果按照通常方法建立文件依赖关系 (.depend)，只要更新过**autoconf.h**，就会造成所有源代码的重新编绎。  
为了优化make过程，减少不必要的重新编绎，**Linux开发了专用的mkdep工具**，用它来取代gcc来生成**.depend**文件。**mkdep在处理源文件时，忽略linux/config.h这样的头文件**，识别源文件宏指令中具有＂CONFIG\_＂特征的行。例如，**如果有＂\#ifdef CONFIG\_SMP＂这样的行，它就会在.depend文件中输出**$(wildcard /usr/src/linux/include/config/smp.h)。  
include/config/下的文件是另一个工具 split-include从autoconf.h中生成，它利用autoconf.h中的CONFIG\_标记，**生成与mkdep相对应的文件**。例如，如果autoconf.h中有＂\#undef CONFIG\_SMP＂**这一行**，它就生成include/config/smp.h文件，内容为＂\#undef CONFIG\_SMP＂。这些**文件名**只在**.depend**文件中出现，内核源文件是**不会嵌入它们**的。每**配置一次内核**，运行split-include一次。 split-include会**检查旧的子文件**的内容，确定是不是要更新它们。这样，不管autoconf.h修改日期如何，只要其配置不变，make就不会重新编绎内核。  
如果系统的**编绎选项发**生了变化，Linux也能进行增量编绎。为了做到这一点，make每编绎一个源文件时生成一个 flags文件。例如编绎sched.c时，会在相同的目录下生成**隐含的.sched.o.flags文件**。它是Makefile的一个片断，当make 进入**某个子目录编绎时，会搜索其中的flags文件**，将它们嵌入到Makefile中。这些flags代码测试当前的编绎选项与原来的是不是相同，**如果相同**，就将自已对应的目标文件加入FILES\_FLAGS\_UP\_TO\_DATE列表，然后，系统从编绎对象表中删除它们，得到 FILES\_FLAGS\_CHANGED列表，最后，将它们设为目标进行更新。

Linux 下 **make** 命令是系统管理员和程序员用的最频繁的命令之一。管理员用它通过命令行来编译和安装很多开源的工具，程序员用它来管理他们大型复杂的项目编译问题。本文我们将用一些实例来讨论 make 命令背后的工作机制。

## Make 如何工作的 ##

对于不知道背后机理的人来说，make 命令像命令行参数一样接收目标。这些目标通常存放在以 “Makefile” 来命名的特殊文件中，同时文件也包含与目标相对应的操作。更多信息，阅读关于 Makefiles 如何工作的系列文章。

当 make 命令第一次执行时，它扫描 Makefile 找到目标以及其依赖。如果这些依赖自身也是目标，继续为这些依赖扫描 Makefile 建立其依赖关系，然后编译它们。一旦主依赖编译之后，然后就编译主目标（这是通过 make 命令传入的）。

现在，假设你对某个源文件进行了修改，你再次执行 make 命令，它将只编译与该源文件相关的目标文件，因此，编译完最终的可执行文件节省了大量的时间。

## Make 命令实例 ##

下面是本文所使用的测试环境：

OS —— Ubunut 13.04
    Shell —— Bash 4.2.45
    Application —— GNU Make 3.81

下面是工程的内容：

$ ls 
    anotherTest.c Makefile test.c test.h

下面是 Makefile 的内容：

all: test 
    
    test: test.o anotherTest.o 
        gcc -Wall test.o anotherTest.o -o test
    
    test.o: test.c 
        gcc -c -Wall test.c 
    
    anotherTest.o: anotherTest.c 
        gcc -c -Wall anotherTest.c 
    
    clean: 
        rm -rf *.o test

现在我们来看 Linux 下一些 make 命令应用的实例：

### 1. 一个简单的例子 ###

为了编译整个工程，你可以简单的使用 `make` 或者在 make 命令后带上目标 `all`。

$ make 
    gcc -c -Wall test.c 
    gcc -c -Wall anotherTest.c 
    gcc -Wall test.o anotherTest.o -o test

你能看到 make 命令第一次创建的依赖以及实际的目标。

如果你再次查看目录内容，里面多了一些 .o 文件和执行文件：

$ ls 
    anotherTest.c anotherTest.o Makefile test test.c test.h test.o

现在，假设你对 test.c 文件做了一些修改，重新使用 make 编译工程：

$ make 
    gcc -c -Wall test.c 
    gcc -Wall test.o anotherTest.o -o test

你可以看到只有 test.o 重新编译了，然而另一个 Test.o 没有重新编译。

现在清理所有的目标文件和可执行文件 test，你可以使用目标 `clean`:

$ make clean
    rm -rf *.o test
    
    $ ls
    anotherTest.c Makefile test.c test.h

你可以看到所有的 .o 文件和执行文件 test 都被删除了。

### 2. 通过 -B 选项让所有目标总是重新建立 ###

到目前为止，你可能注意到 make 命令不会编译那些自从上次编译之后就没有更改的文件，但是，如果你想覆盖 make 这种默认的行为，你可以使用 -B 选项。

下面是个例子：

$ make
    make: Nothing to be done for `all’.
    
    $ make -B
    gcc -c -Wall test.c
    gcc -c -Wall anotherTest.c
    gcc -Wall test.o anotherTest.o -o test

你可以看到尽管 make 命令不会编译任何文件，然而 `make -B` 会强制编译所有的目标文件以及最终的执行文件。

### 3. 使用 -d 选项打印调试信息 ###

如果你想知道 make 执行时实际做了什么，使用 -d 选项。

这是一个例子：

$ make -d | more
    GNU Make 3.81
    Copyright (C) 2006 Free Software Foundation, Inc.
    This is free software; see the source for copying conditions.
    There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A
    PARTICULAR PURPOSE.
    
    This program built for x86_64-pc-linux-gnu
    Reading makefiles…
    Reading makefile `Makefile’…
    Updating makefiles….
    Considering target file `Makefile’.
    Looking for an implicit rule for `Makefile’.
    Trying pattern rule with stem `Makefile’.
    Trying implicit prerequisite `Makefile.o’.
    Trying pattern rule with stem `Makefile’.
    Trying implicit prerequisite `Makefile.c’.
    Trying pattern rule with stem `Makefile’.
    Trying implicit prerequisite `Makefile.cc’.
    Trying pattern rule with stem `Makefile’.
    Trying implicit prerequisite `Makefile.C’.
    Trying pattern rule with stem `Makefile’.
    Trying implicit prerequisite `Makefile.cpp’.
    Trying pattern rule with stem `Makefile’.
    --More--

这是很长的输出，你也看到我使用了 `more` 命令来一页一页显示输出。

### 4. 使用 -C 选项改变目录 ###

你可以为 make 命令提供不同的目录路径，在寻找 Makefile 之前会切换目录的。

$ ls 
    file file2 frnd frnd1.cpp log1.txt log3.txt log5.txt
    file1 file name with spaces frnd1 frnd.cpp log2.txt log4.txt

但是你想运行的 make 命令的 Makefile 文件保存在 ../make-dir/ 目录下，你可以这样做：

$ make -C ../make-dir/ 
    make: Entering directory `/home/himanshu/practice/make-dir’ 
    make: Nothing to be done for `all’. 
    make: Leaving directory `/home/himanshu/practice/make-dir

你能看到 make 命令首先切到特定的目录下，在那执行，然后再切换回来。

### 5. 通过 -f 选项将其它文件看作 Makefile ###

如果你想将重命名 Makefile 文件，比如取名为 my\_makefile 或者其它的名字，我们想让 make 将它也当成 Makefile，可以使用 -f 选项。

make -f my_makefile

通过这种方法，make 命令会选择扫描 my\_makefile 来代替 Makefile。

## 一、确认已经装好了GCC和Make的软件包 ##

可以使用whereis命令查看：

[![11.png][]][11.png]

如果whereis gcc和whereis make命令有结果，说明安装了这两个软件，可以继续往下做。

## 二、使用GCC编译运行一个HelloWorld程序（只涉及单个文件） ##

可以在任何一个目录编写C程序然后编译运行，我这个实例在自己主目录进行：

[![2.png][]][2.png]

然后就进入了编写程序的界面：

[![3.png][]][3.png]

按下键盘”i”进入编辑界面，然后输入程序：

[![4.png][]][4.png]

按ESC(进入命令行模式)，然后输入”:wq”，冒号表示开始输入命令，字母w代表保存文件，字母q代表退出编辑器：

[![5.png][]][5.png]

按回车退出vim编辑器，退回到终端，以下是之后的编译运行截图：

[![6.png][]][6.png]

## 三、使用GCC编译运行一个多文件程序（包含主程序和子程序） ##

这里我们要写两个C程序文件，一个文件里面写个被调函数，另外一个文件中main函数调用第一个文件的函数，如下所示：

[![7.png][]][7.png]

ex\_display.c的代码如下，同样的写完后ESC然后输入:wq退出：

[![8.png][]][8.png]

[![9.png][]][9.png]

输入如下的main函数代码：

[![10.png][]][10.png]

然后保存退出，如下是编译运行过程：

[![12.png][]][12.png]

## 四、使用Makefile解决多文件编译运行的问题 ##

正如上节的红框框里面所叙述，如果一个程序涉及的文件很多的话，每个都得写出来，很是麻烦，所以Makefile就出现了，请看教程：

[![13.png][]][13.png]

[![14.png][]][14.png]

进入makefile的编辑界面后，输入如下内容：

[![15.png][]][15.png]

然后保存退出，运行make命令：

[![16.png][]][16.png]

[![17.png][]][17.png]

## 五、Makefile和shell script方法的对比 ##

有人说，我把之前的所有命令，全写到shell script里面，不就达到Makefile的效果了，没错确实最终效果是相同的，但是Makefile却有这些好处：

*  简化编译执行的命令（并没有gcc –c的过程）
 *  一次make后，下次只会编译改动的文件，其它的文件不会再编译了

其它还有一些优点，不过这第二个优点，对于大型项目来说，好处太大了！

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