make

GNU Make

用途

指导 Agent 为 C/C++ 项目编写符合惯例的 Makefile，包括伪目标、模式规则、自动依赖生成和常见构建惯用写法。

触发场景

• “如何为我的 C 项目编写 Makefile？”
• “我的 Makefile 每次都会重新构建所有内容”
• “如何在 Make 中添加依赖跟踪？”
• “$@、$<、$^ 分别是什么意思？”
• “我遇到了 ‘make: Nothing to be done for all’”
• “如何将我的 shell 编译脚本转换为 Makefile？”

工作流

1. 正确的最简 C Makefile

CC      := gcc
CFLAGS  := -std=c11 -Wall -Wextra -g -O2
LDFLAGS :=
LDLIBS  :=

SRCS    := $(wildcard src/*.c)
OBJS    := $(SRCS:src/%.c=build/%.o)
TARGET  := build/prog

.PHONY: all clean

all: $(TARGET)

$(TARGET): $(OBJS)
	$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $^ $(LDLIBS)

build/%.o: src/%.c | build
	$(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

build:
	mkdir -p build

clean:
	rm -rf build

自动变量：

• $@ — 目标名称
• $< — 第一个前置条件
• $^ — 所有前置条件（去重后）
• $* — 茎（模式规则中 % 所代表的部分）
• $(@D) — $@ 的目录部分

2. 自动生成依赖

如果没有这项设置，修改头文件不会触发包含该头文件的 .c 文件重新构建。

CC      := gcc
CFLAGS  := -std=c11 -Wall -Wextra -g -O2
DEPFLAGS = -MMD -MP            # -MMD: generate .d file; -MP: phony targets for headers

SRCS    := $(wildcard src/*.c)
OBJS    := $(SRCS:src/%.c=build/%.o)
DEPS    := $(OBJS:.o=.d)
TARGET  := build/prog

.PHONY: all clean

all: $(TARGET)

$(TARGET): $(OBJS)
	$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $^ $(LDLIBS)

build/%.o: src/%.c | build
	$(CC) $(CFLAGS) $(DEPFLAGS) -MF $(@:.o=.d) -c -o $@ $<

-include $(DEPS)    # '-' ignores errors on first build (no .d files yet)

build:
	mkdir -p build

clean:
	rm -rf build

3. 模式规则速查表

# Compile C
%.o: %.c
	$(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

# Compile C++
%.o: %.cpp
	$(CXX) $(CXXFLAGS) -c -o $@ $<

# Generate assembly
%.s: %.c
	$(CC) $(CFLAGS) -S -o $@ $<

# Run a tool on each file
build/%.processed: src/%.raw | build
	mytool $< > $@

4. 常见 Make 写法

调试和发布构建

BUILD ?= release

ifeq ($(BUILD),debug)
  CFLAGS += -g -Og -DDEBUG
else
  CFLAGS += -O2 -DNDEBUG
endif

用法：make BUILD=debug

并行构建

make -j$(nproc)     # use all CPUs
make -j4            # exactly 4 jobs

添加 -Otarget（或 -O）以按顺序显示输出：make -j$(nproc) -O

详细输出

# In Makefile: suppress with @
build/%.o: src/%.c | build
	@echo "  CC  $<"
	@$(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

如果使用 $(V) 进行条件判断，可通过 make V=1 覆盖静默设置：

Q := $(if $(V),,@)
build/%.o: src/%.c
	$(Q)$(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

安装

PREFIX ?= /usr/local

install: $(TARGET)
	install -d $(DESTDIR)$(PREFIX)/bin
	install -m 0755 $(TARGET) $(DESTDIR)$(PREFIX)/bin/

5. 多目录项目

对于中型项目，避免使用递归 make（容易出错且速度慢）。使用包含子 Makefile 的扁平 Makefile：

# project/Makefile
include lib/module.mk
include src/app.mk

# lib/module.mk
LIB_SRCS := $(wildcard lib/*.c)
LIB_OBJS := $(LIB_SRCS:lib/%.c=build/lib_%.o)
OBJS      += $(LIB_OBJS)

build/lib_%.o: lib/%.c
	$(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

6. 常见错误

错误	原因	修复方法
No rule to make target 'foo.o'	缺少源文件或规则	检查源文件路径和模式规则
Nothing to be done for 'all'	目标已是最新状态	修改源文件的时间戳，或运行 make clean
Circular dependency dropped	目标依赖于自身	检查依赖链
missing separator	使用了空格而非制表符	命令必须以制表符开头，而非空格
*** multiple target patterns	模式规则语法错误	检查 % 的位置
每次都重新构建所有内容	时间戳错误，或缺少 PHONY	检查 date；确保 all 是 .PHONY
未检测到头文件变更	未跟踪依赖	添加 -MMD -MP 和 -include $(DEPS)

完整的变量和函数参考请参阅 references/cheatsheet.md。

相关技能

• 对于基于 CMake 的项目，请使用 skills/build-systems/cmake
• 对于将 Ninja 用作 make 后端的项目，请使用 skills/build-systems/ninja
• 有关 CFLAGS 的详细信息，请使用 skills/compilers/gcc