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不学无术

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Makefile 拾遗

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本文字数： 835 阅读时长 ≈ 3 分钟

一、什么是 Makefile

Makefile 是为 make 命令准备的脚本文件，它描述了项目中文件之间的依赖关系以及如何编译它们。它允许你只输入一条命令 make，即可自动编译项目中所有需要更新的部分。

二、Makefile 基本语法

最基本的格式如下：

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目标: 依赖
	命令

例如：

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hello.o: hello.c
	gcc -c hello.c -o hello.o

含义：当 hello.c 更新时，执行 gcc -c hello.c -o hello.o 生成 hello.o。

make 会自动根据文件的时间戳判断哪些目标需要重新生成，这就是它的高效之处。

三、自动变量

自动变量是 make 在执行规则时自动设置的特殊变量。它们根据当前规则中的目标和依赖动态赋值，不需要你手动传参。

自动变量 含义
$@ 当前规则的 目标（Target）
$< 当前规则的 第一个依赖
$^ 当前规则的 所有依赖（去重）
$+ 当前规则的 所有依赖（保留重复）
$* 去掉后缀的文件名（stem）
$? 所有比目标新的依赖项

示例讲解

示例 1：$@ 和 $<

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hello.o: hello.c
	gcc -c $< -o $@

等价于:

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hello.o: hello.c
	gcc -c hello.c -o hello.o

示例 2：$^（所有依赖）

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main: main.o utils.o
	gcc $^ -o $@

等价于：

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main: main.o utils.o
	gcc main.o utils.o -o main

示例 3：模式规则 %

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%.o: %.c
	gcc -c $< -o $@

这个模式规则可以自动匹配：

  • main.o ← main.c
  • utils.o ← utils.c

此时

  • $* 表示不带扩展名的 stem，比如 main、utils
  • $< 是 main.c
  • $@ 是 main.o

示例 4：$?（比目标新的依赖）

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backup.tar: file1 file2
	tar -cf $@ $?

含义：

  • backup.tar 是目标
  • $? 是所有比 backup.tar 新的文件（需要重新打包的部分）

四、wildcard / patsubst / basename

除了自动变量，Makefile 还提供了强大的字符串处理函数，常见的有 wildcard、patsubst 和 basename。
它们可以帮助你实现自动化构建，让 Makefile 更加简洁和可扩展。

1. wildcard —— 查找文件

语法：

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$(wildcard pattern...)

  • PATTERN：文件匹配模式（支持 *、?、[…] 等 shell 风格的通配符）

  • 返回值：匹配到的文件名列表（以空格分隔）

💡 简单来说，wildcard 会去 磁盘 上找文件，不是对字符串做替换，而是 真实地查找存在的文件。

示例：

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SRC := $(wildcard *.c)

all:
	@echo $(SRC)

如果目录中有：

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main.c foo.c bar.c readme.txt

输出：

1
main.c foo.c bar.c

💡 作用：自动扫描匹配的文件，而不是手写文件名。

2. patsubst —— 模式替换

语法：

1
$(patsubst pattern,replacement,text)

  • ：要匹配的模式（支持 % 通配符）

  • ：替换成的新模式（同样支持 %）

  • ：要进行替换的一组字符串（以空格分隔）

示例：

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SRC := foo.c bar.c main.c
OBJ := $(patsubst %.c,%.o,$(SRC))

all:
	@echo $(OBJ)

输出：

1
foo.o bar.o main.o

💡 作用：批量替换文件名后缀，例如 .c → .o。

3. basename —— 去掉扩展名

语法：

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$(basename names...)

示例：

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FILES := foo.c bar.c readme.txt
NAMES := $(basename $(FILES))

all:
	@echo $(NAMES)

输出：

1
foo bar readme

💡 作用：获取不带扩展名的“纯文件名”。

4. 三者结合的自动化构建

假设目录中有：

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bootstrap.bpf.c bootstrap.c
user_ringbuf.bpf.c user_ringbuf.c

我们想要：

自动找到所有 .bpf.c 文件

自动去掉扩展名

自动生成 .bpf.o 和 .skel.h 列表

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PROGRAMS := $(basename $(wildcard *.bpf.c))
BPF_OBJS := $(patsubst %,%.bpf.o,$(PROGRAMS))
SKELS    := $(patsubst %,%.skel.h,$(PROGRAMS))

all:
	@echo "PROGRAMS: $(PROGRAMS)"
	@echo "BPF_OBJS: $(BPF_OBJS)"
	@echo "SKELS: $(SKELS)"

执行结果：

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PROGRAMS: bootstrap user_ringbuf
BPF_OBJS: bootstrap.bpf.o user_ringbuf.bpf.o
SKELS: bootstrap.skel.h user_ringbuf.skel.h

新增一个 trace_connect.bpf.c 后，Makefile 会自动识别并更新，无需修改变量。