Linux环境下多文件工程的2种方法（makefile 的几种写法）

最新推荐文章于 2025-03-30 00:23:24 发布

PerseverancePrevails

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分类专栏： Linux内核

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本文详细介绍了使用Makefile进行多文件工程编译的四种方法，包括手动编译、使用预定义变量、自动变量及自动推导规则。通过具体示例，讲解了Makefile规则的嵌套、文件时间戳的作用以及如何利用预定义和自动变量简化编译过程。

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对于多文件工程，可以有两种方法编译：1 手动编译每个工程文件，然后生成最后的可执行文件。

2 编写Makefile文件（几种方法）

工程例子：创建一个目录为GCC，该目录下创建一个main.c文件和两个文件夹分别是add和sub。add目录下创建add.c和add.h文件，sub目录下创建sub.c和sub.h文件。目录结构如下图所示：

main.c文件代码如下：

#include<stdio.h>
#include<add.h>
#include<sub.h>
int main()
{
	int a = 1,b = 2;
	printf("int a+b iS:%d\n",add(a,b));
	printf("int a-b iS:%d\n",sub(a,b));
	return 0;	
}

add.c文件代码如下：

int add(int a,int b)
{
	return a+b;
}

add.h文件代码如下：

#ifdef _ADD_H_
#define _ADD_H_
extern int add(int a,int b);
#endif/*_ADD_H_*/

sub.c文件代码如下：

int sub(int a,int b)
{
	return a-b;
}

sub.h文件代码如下：

#ifdef _SUB_H_
#define _SUB_H_
extern sun(int a,int b);
#endif /*_SUB_H*/

1 多工程文件的第一种编译方法：命令行编译

命名最终生成的可执行文件为out，执行如下命令，生成add.o,sub.o和main.o

然后将以上*.o文件链接成out文件，执行如下命令：

最后生成可执行文件：

2 用Makefile文件方式编译（Makefile文件的几种写法）

Makefile的规则

A 、Makefile的框架是由规则构成的，make命令执行时先在Makefile文件中查找各种规则，对各种规则进行解析后，运行规则。规则的基本格式为：

目标... : 依赖...

<TAB>命令

......

.......

目标（TARGET）：规则所定义的目标。如上例所示的out。

依赖(DEPENDEDS)：执行此规则所必须的依赖条件，如上例所示的add.o,sub.o,main.o文件链接成可执行文件out，*.o文件是依赖也是材料，out是目标。

<TAB>命令（COMMAND）：规则所需要执行的命令。如上例所示的gcc - add/add.c -o add/add.o等命令。在此规则需要注意的是，命令前必须是tab键，tab键告诉make这是一个命令行，make执行相应的动作。

B、规则的嵌套。规则之间是可以嵌套的，如上例所示，生成out可执行文件需要很多的*.o文件，而每个.o文件又分别是一个规则，他们有自己的依赖，比如add.o的依赖是add.c。必须先根据规则实现这些*.o文件，然后再根据规则实现可执行文件。

C、文件的时间戳。make命令执行的时候会根据文件的时间错判定是否执行相关的命令，如对main.c文件进行修改后保存，文件的生成日期就发生了改变，再次用make命令编译的时候，就只会编译main.c，add.c没有变化就不知重新编译，然后连接程序生成out可执行文件。

1）makefile的第一种写法

#生成out的规则
out:main.o add.o sub.o
	gcc -o out main.o add/add.o sub/sub.o 
#生成main.o的规则
main.o:main.c add/add.h sub/sub.h
	gcc -c -o main.o main.c -Iadd -Isub
#生成add.o的规则
add.o:add/add.c add/add.h
	gcc -c -o add/add.o add/add.c
#生成sub.o的规则
sub.o:sub/sub.c sub/sub.h
	gcc -c -o sub/sub.o sub/sub.c
#清理的规则
clean:
	rm -f out main.o sub.o add.o

执行make命令（警告忽略）：

以上可以看出是规则的嵌套，先生成add.o sub.o main.o,最后生成了可执行文件out。

2）makefile的第二种写法（用户自定义变量）

使用Makefile进行规则定义的时候，用户可以定义自己的变量。

用OBJS变量表示可执行文件out的依赖文件，CC变量表示gcc，用CFLAGS表示编译的选项，RM表示rm -f，TARGET表示最终的生成目标out（在调用上面这些变量的时候在其前面加上$）。即

OBJS = main.o add.o sub.o

CC = gcc

CFLAGS = -Isub -Iadd

TARGET = out

RM = rm -f

在Makefile中有一些已经定义的变量，用户可以直接使用这些变量，不进行定义，在进行编译的时候，某些条件下的Makefile会使用这些预定义变量的值进行编译，经常采用过的有如下图所示：

在Makefile中经常用变量CC来表示编译器，其默认值为cc,即使用cc命令来进行编译C程序，在进行程序删除的时候经常使用命令RM，他的默认值为rm -f。

另外还有CFLAGS等默认值是调用编译器时的选项默认配置，例如修改后的Makefile生成main.o时，没有指定编译选项，make程序自动调用了文件定义的CFLAGS现象-Iadd -Isub -O2来增加头文件的搜索路径，在所有的目标文件中都采用此设置，所以之前的Makefile可以采用如下形式：

OBJS = add/add.o sub/sub.o main.o
CFLAGS = -Isub -Iadd -O2  #O2优化
TARGET = out
RM = rm -f
$(TARGET):$(OBJS)
	$(CC) -o $(TARGET) $(OBJS) $(CFLAGS)
clean:
	-$(RM) $(TARGET) $(OBJS)

2）makefile的第三种写法（系统自动变量）

Makefile中除了用户自定义变量和预定义变量外，还有一类自动变量。Makefile中的编译语句中经常会出现目标文件和依赖文件，自动变量代表这些目标文件和依赖文件，如下图所示为一些常见的自动变量：

所以之前的Makefile可以写成如下所示：

OBJS = add/add.o sub/sub.o main.o
CFLAGS = -Isub -Iadd -O2  #O2优化
TARGET = out
$(TARGET):$(OBJS)
	$(CC) $@ -o $^$(CFLAGS)
$(OBJS):%.O:%.c            #将OBJS中所有扩展名为.o的文件替换为扩展名为.c的文件
	$(CC)  $< -c $(CFLAGS) -o $@   #编译生成目标文件
clean:
	-$(RM) $(TARGET) $(OBJS)

4）makefile的第四种写法（自动推到规则）

使用命令make编译扩展名为c的C语言文件的时候，源文件的编译规则不用明确地给出，这是因为make进行编译的时候会使用一个默认的编译规则，按照默认规则完成对.c文件的编译，生成对应的.o文件。它执行命令cc-c来编译c源文件，在makefile中只需要给出需要重建的目标文件名(一个.o文件)，make会自动为这个.o文件寻找合适的依赖文件(对应的c文件)，并且使用默认的命令来构建这个目标文件。

对于上边的例子，默认规则是使用命令cc-c main.c-o main.o来创建文件main.o。对一个目标文件是“文件名.o”，倚赖文件是“文件名”的规则，可以省略其编译规则的命令行，由 make 命令决定如何使用编译命令和选项。此默认规则称为 make 的隐含规则。

这样在书写时，就可以省略掉描述c文件和o依赖关系的规则，而只需要给出那些特定的规则描述(目标所需要的.h文件)，因此上面的例子可以使用更加简单的方式书写, Makele 文件的内容如下：

CFLAGS = -Isub -Iadd -O2  
VPATH = add:sub   #make命令自动搜索路径
OBJS = add.o sub.o main.o
TARGET = out
$(TARGET):$(OBJS)
	$(CC) -o $(TARGET) $(OBJS) $(CFLAGS)
clean:
	-$(RM) $(TARGET)
	-$(RM) $(OBJS)