make和makefile入門(mén)
澳洲白面鴿 ----FREOS項目小組成員, 2003.5.10
本文講述的是簡(jiǎn)單的make和makefile基礎知識，幫助大家了解minix的boot目錄下
的makefile文件，還要求大家先了解linux下的一些常見(jiàn)命令。
make的作者：Richard Stallman and Roland McGrath
GNU make滿(mǎn)足POSIX.2的標準。
如果想執行make命令，首先編寫(xiě)一個(gè)makefile文件，該文件主要是描述你的
程序中所有文件的關(guān)系以及你所用的命令(編譯命令等)。在一個(gè)程序中，可執行文
件是從目標文件升級(update)而來(lái)。如果你創(chuàng )建了一個(gè)合適的makefile文件，當你
改變了部分源文件內容時(shí)，你可通過(guò)執行make命令來(lái)重新編譯。
make程序通過(guò)使用makefile作為配置文件，通過(guò)檢測文件的更新時(shí)間，來(lái)決
定哪些文件需要重新編譯。你也可以通過(guò)給make命令帶命令行參數來(lái)決定那些文件
需要重新編譯。一般，默認使用makefile文件來(lái)告訴make命令如何編譯和鏈接程序。
makefile的常見(jiàn)語(yǔ)法規則：
1. target ... : dependencies ...
command
...
...
target一般為程序所生成的文件名。例如，是可執行文件名或目標文件名；一
個(gè)目標也可以是一個(gè)將要執行的動(dòng)作的名稱(chēng)，見(jiàn)下例中的clean。
dependencies就是作為輸入文件，被用來(lái)生成目標文件。一個(gè)目標文件可以由
好幾個(gè)輸入文件編譯而成。
command就是make所執行的動(dòng)作，可以由好幾個(gè)命令組成，每個(gè)命令獨占一行。
注意，每個(gè)命令行開(kāi)頭必須有一個(gè)Tab鍵，千萬(wàn)不要忘記。
通常，命令是用來(lái)編譯輸入文件以生成目標文件的。當然，命令也可以不需要
任何依賴(lài)(dependencies)。除了上述語(yǔ)法規則模塊，一個(gè)makefile文件可能還包
含其他內容。
2.一個(gè)簡(jiǎn)單的makefile文件的分析：
edit : main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
解析，\為續行符。edit目標文件依賴(lài)main.o、kbd.o、command.o、 display.o、insert.o、search.o、files.o和utils.o等八個(gè)文件，并通
過(guò)隨后的CC命令編譯而成，其它類(lèi)似。執行make命令即可生成edit可執行文件或
上述八個(gè).o文件。執行make clean命令可刪除edit可執行文件和上
述八個(gè).o文件。
make命令并不在乎你使用什么編譯命令(它由你來(lái)決定)，它只在乎文
件之間的依賴(lài)關(guān)系，并重新編譯需要更新的文件。目標clean并不是一個(gè)文
件，而是一個(gè)動(dòng)作名，如果你不想使用clean，那么它和其他的規則模塊沒(méi)有任何
關(guān)系。
3.make如何處理makefile文件：
make一般從第一個(gè)規則塊(rule)開(kāi)始(以.開(kāi)頭的目標名不能算作一個(gè)
rule)，被稱(chēng)作默認目標(default goal)，也就是make命令要生成的最終
文件。如上例，edit是最終的目標文件，被作為第一個(gè)rule。當你發(fā)出make命令
后，make命令查找當前目錄中的makefile文件，然后開(kāi)始執行
第一個(gè)rule。如上例，第一個(gè)rule就是生成edit可執行文件。在完全執行
該rule之前，它先要處理該rule中所有的依賴(lài)(dependencies)。而這些依賴(lài)
(dependencies)又必須根據它們自己的rule來(lái)生成。如果一個(gè)目標文件的依
賴(lài)文件比它本身更新，或者目標文件根本就不存在，那么將根據對應的rule
重新編譯生成新目標文件。除了第一個(gè)rule外，其它的rule也能執行，是因
為第一個(gè)rule的依賴(lài)(dependencies)與其他的rule有關(guān)，否則只有第一個(gè)
rule被執行；如果你想執行出第一個(gè)rule以外的其他獨立rule，那么就必須
通過(guò)make命令行參數來(lái)指明，例如上面的make clean。
4.makefile文件中變量的使用：
例如，我們常常用objects, OBJECTS, objs, OBJS, obj, 或者OBJ, 來(lái)
表示目標文件，例如上例，我們可以用：
objects = main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
那么在makefile文件中，可用$(objects)代替上述八個(gè).o文件。
5.讓make命令自己推理：
make命令有一個(gè)隱含的規則，它能通過(guò)查找同名的.c文件和cc -c命令來(lái)
自動(dòng)更新.o文件。也就是在一個(gè)rule中，能自動(dòng)把.c文件添加到依賴(lài)
(dependencies)列表中。這樣上述例子可簡(jiǎn)寫(xiě)為：
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)
6.makefile的另一種風(fēng)格：
把目標文件放在一起而不是把依賴(lài)放在一起，上例可修改為：
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
但是有人也不喜歡它，因為它不能一次看清某個(gè)目標文件的依賴(lài)情況。
7.刪除目錄或文件的rule:
.PHONY : clean
clean :
-rm edit $(objects)
其中，.PHONY : clean 可阻止make命令使用一個(gè)名為clean的真實(shí)文件，具體見(jiàn)
以后分析。
8.怎樣編寫(xiě)一個(gè)makefile文件：
makefile包含五個(gè)方面：explicit rules(顯式rule), implicit rules(隱式
rule), variable definitions(變量), directives(指示符), 和comments(注釋)
。顯式rule，指明目標文件的依賴(lài)以及創(chuàng )建或更新目標文件所用的命令；隱式
rule通過(guò)同名文件和指定命令來(lái)創(chuàng )建和更新目標文件；變量的定義見(jiàn)上面的例子
；指示符是為了幫助make命令在讀取makefile文件時(shí)作一些特定的事情(見(jiàn)以后分
析)；注釋行一般用#開(kāi)頭。
9.命名一個(gè)makefile文件：
默認情況下，make命令會(huì )尋找下列文件：GNUmakefile, makefile和Makefile
。如果你不指定makefile文件，那么你必須指定一個(gè)最終的目標文件，make命令
會(huì )自動(dòng)使用內部隱含的rule來(lái)編譯。如果你不想用默認的makefile文件名，你也
可以通過(guò) -f filename 或 --file=filename，來(lái)告訴make應該讀取的文件。如果
你用 -f或 --file指定了多個(gè)文件，那么它們將按順序被聯(lián)接在一起。如果你用
-f或 --file指定，那么將不自動(dòng)查找默認的makefile等文件。
10.包含其他的makefile文件:
include標識符告在訴make命令，在讀makefile文件之前，要先讀若干個(gè)其他
的makefile文件。include標識符使用方法為：include filenames...。在每行開(kāi)
頭的空格被忽略。但是不能以tab健開(kāi)頭，否則可能會(huì )被當作一個(gè)命令行。在
include和filename之間必須要用空格隔開(kāi)。當make處理一個(gè)include標識符時(shí)，
它先暫緩處理當前的makefile，轉而讀該標識符所列舉的文件。當這些文件被處
理完畢后，make接著(zhù)讀被懸掛的makefile文件。
11.假冒的目標(phony target)：
一個(gè)假冒目標不是一個(gè)真正的文件名，它僅僅表示某些特定make命令的擴展
，用假冒的目標文件有兩個(gè)原因：避免和同名文件發(fā)生沖突。例如：
clean:
rm *.o temp
因為rm命令不能創(chuàng )建一個(gè)clean文件，可能永遠都沒(méi)有那樣的文件存在。因此，每
當你執行make clean命令時(shí)，rm命令都會(huì )被執行。但是如果有一個(gè)clean文件存在
了，那么這個(gè)假冒的目標將不會(huì )工作。因為它沒(méi)有依賴(lài)，所以所存在的clean文件
被認為是最新的，而導致rm命令不能被執行。為了避免這個(gè)問(wèn)題，可以顯式申明
該目標是phony類(lèi)型，即：
.PHONY: clean
clean:
rm *.o temp
申明以后，就可以知道clean并非一個(gè)真正的文件，在每次執行make clean時(shí)，它
都必須被執行。當然，Phony targets也可以有依賴(lài)。當一個(gè)目錄包含幾個(gè)程序時(shí)
，在一個(gè)makefile文件中描述所有這些程序也很方便。用all假冒目標來(lái)表示，例
如：
all : prog1 prog2 prog3
.PHONY : all
prog1 : prog1.o utils.o
cc -o prog1 prog1.o utils.o
prog2 : prog2.o
cc -o prog2 prog2.o
prog3 : prog3.o sort.o utils.o
cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o
現在只需要用make命令就可以重新編譯這三個(gè)文件，也可用參數來(lái)指定編譯特定
的文件，例如make prog1 prog3。
12.主要定義變量：
$* 不包含擴展名的目標文件名稱(chēng)。
$+ 所有的依賴(lài)文件，以空格分開(kāi)，并以出現的先后為序，可能包含重復的
依賴(lài)文件。
$< 第一個(gè)依賴(lài)文件的名稱(chēng)。
$? 所有依賴(lài)文件，以空格分開(kāi)，這些依賴(lài)文件的修改日期比目標文件的創(chuàng )
建日期晚。
$@ 目標的完整名稱(chēng)。
$^ 所有的依賴(lài)文件，以空格分開(kāi)，不包含重復的依賴(lài)文件。
$% 如果目標是歸檔成員，則該變量表示目標的歸檔成員名。
13.用戶(hù)的標準目標：
所有的GNU程序都應該有些列目標(部分略)：
all: 編譯全部程序。它應該是缺省的目標。
install: 編譯全部程序，并把可執行文件，庫文件等文件拷貝到它應該在的
目錄。
clean: 刪除文件。
歡迎訪(fǎng)問(wèn)
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# Makefile for the boot monitor package. 注釋
#
CC= exec cc 命令
CC86= exec cc -mi86 -Was-ncc
CFLAGS= -I.. -m -O
LD= $(CC) -s -.o
LD86= $(CC86) -.o
BIN= /usr/bin
MDEC= /usr/mdec
all: bootblock boot masterboot extboot installboot edparams 目標文件
installboot.o bootimage.o: image.h
boot.o bootimage.o: boot.h
rawfs.o rawfs86.o installboot.o boot.o bootimage.o: rawfs.h 申明依賴(lài)關(guān)系
bootblock: bootblock.s
$(LD86) bootblock.s -o bootblock
masterboot: masterboot.s
$(LD86) masterboot.s -o masterboot
extboot: extboot.s
$(LD86) extboot.s -o extboot
boot.o: boot.c
$(CC86) $(CFLAGS) -c boot.c
bootimage.o: bootimage.c
$(CC86) $(CFLAGS) -c bootimage.c
rawfs86.o: rawfs.c rawfs.o
ln -f rawfs.c rawfs86.c
$(CC86) $(CFLAGS) -c rawfs86.c
rm rawfs86.c
-cmp -s rawfs.o rawfs86.o && ln -f rawfs.o rawfs86.o
boot: boothead.s boot.o bootimage.o rawfs86.o
$(LD86) boothead.s -i boot.o bootimage.o rawfs86.o -o boot
install -S 12kb boot
installboot: installboot.o rawfs.o
$(CC) $(STRIP) -i -o installboot installboot.o rawfs.o
install -S 6kw installboot
edparams: edparams.c
$(CC) $(CFLAGS) $(STRIP) -i -o edparams edparams.c
install -S 16kw edparams
install: $(MDEC)/bootblock $(MDEC)/boot $(MDEC)/masterboot \
$(MDEC)/extboot $(BIN)/installboot $(BIN)/edparams
執行make install命令才執行？
$(MDEC)/bootblock: bootblock
install -cs -o bin -m 644 $? $@
$(MDEC)/boot: boot
install -cs -o bin -m 644 $? $@
$(MDEC)/masterboot: masterboot
install -cs -o bin -m 644 $? $@
$(MDEC)/extboot: extboot
install -cs -o bin -m 644 $? $@
$(BIN)/installboot: installboot
install -cs -o bin $? $@
$(BIN)/edparams: edparams
install -cs -o bin $? $@
clean:
rm -f *.bak *.o
rm -f bootblock installboot boot masterboot extboot edparams
