Makefile 简介

Makefile是在Linux环境下 C/C++ 程序开发必须要掌握的一个工程管理文件。当你使用make命令去编译一个工程项目时，make工具会首先到这个项目的根目录下去寻找Makefile文件，然后才能根据这个文件去编译程序。那Makefile在编译过程中到底起了什么作用呢？这还得从程序的编译链接过程说起。

在Windows下编写程序，你只要会使用集成开发环境（IDE，Integrated Development Environment）就可以了，因为IDE集成了程序的编写、编译、链接、运行、项目管理等一条龙服务，一个编程小白，安装好IDE后，新建一个文件，编写好程序，点击菜单栏上的运行（Run）按钮，程序就可以跑起来了，程序员不需要关心程序在底层是如何编译和运行的。

而在Linux下编写程序，因为早期没有成熟的IDE，一般都是使用不同的命令进行编译：将源文件分别使用编译器、汇编器、链接器编译成可执行文件，然后手动运行。以一个最简单的helloworld程序为例:

// helloworld.c
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("hello zhaixue.cc!\n");
    return 0;
}

如果想要将上面的 helloworld.c 编译成可执行文件，一般需要预处理、编译、汇编、链接四个步骤，每个步骤会分别调用预处理器、编译器、汇编器、链接器来完成。

在Linux环境下，如果你安装了GCC编译器，你会看到在程序的安装目录下面会有各种二进制可执行文件：

• cpp：预处理器
• ccl：编译器
• as：汇编器
• ld：链接器
• ar：静态库制作工具

程序在编译过程中会分别使用这些工具，完成程序编译的每个流程。为了简化程序编译流程，GCC编译器一般会提供一个gcc命令，当你使用gcc命令去编程程序时：

# gcc -o a.out helloworld.c

gcc会分别调用预处理器、编译器、汇编器和链接器来自动完成程序编译的整个过程，不需要用户一个命令一个命令分别输入了。

当然，gcc还提供了一些列参数，用来控制编译流程。如果你只想对 helloworld.c 进行预处理，不作编译。你可以使用-E参数来完成：

# gcc -E helloworld.c

如果你想helloworld.c只做汇编处理，可以使用下面的命令，就可以将源文件 helloworld.c 编译为汇编文件helloworld.S：

# gcc -S -o helloworld.S helloworld.c

如果你只想对源文件进行编译，不链接，可以使用-c参数，就可以将 helloworld.c 编译为对应的目标文件 helloworld.o：

# gcc -c -o helloworld.o helloworld.c

对于一些简单的程序，单文件程序，使用gcc编译非常方便。当一个项目很大，源文件很多时，此时再使用gcc编译，可能就变成了下面这个样子：

# gcc -o a.out helloworld.c module1.c module2.c module3.c ...

以Linux内核源码为例，有好几万个源文件(.c、.S和.h)，如果还使用gcc编译的话，每编译一次，都要敲进去几万个源文件，太折腾了，此时自动化编译工具make就派上用场了：使用make编译程序，不需要每次都输入源文件，直接在命令行下敲击make命令，就可一键自动化完成编译。

make编译依赖Makefile文件。所以在使用make命令编译程序之前，你还需要编写一个Makefile文件：

a.out: helloworld.o
    gcc -o a.out helloworld.o
helloworld.o: helloworld.c
    gcc -c -o helloworld.o helloworld.c
clean:
    rm -f a.out helloworld.o

编写好Makefile文件后，把它和helloworld.c源文件放在同一个目录，进入这个目录，直接敲击make密令，就可以自动完成程序的编译了。

wit@pc:/home/makefile# ls
helloworld.c  Makefile
wit@pc:/home/makefile# make
gcc -o a.out helloworld.c 
wit@pc:/home/makefile# ls
a.out  helloworld.c  helloworld.o Makefile
wit@pc:/home/makefile# ./a.out 
hello world!

wit@pc:/home/makefile# make clean
rm -f a.out helloworld.o
wit@pc:/home/makefile# ls
helloworld.c  Makefile

makefile的文件名通常有三种格式：Makefile、makefile、GNUmakefile，make会在当前目录下自动寻找找三个文件名，如果没有找到的话，make就无法继续编译程序，产生一个错误并退出：

make: *** No targets specified and no makefile found.  Stop.