1.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 QST.com!\\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.cMakefilewit@pc:/home/makefile# makegcc -o a.out helloworld.cwit@pc:/home/makefile# lsa.out helloworld.c helloworld.oMakefilewit@pc:/home/makefile# ./a.outhello world!wit@pc:/home/makefile# make cleanrm -f a.out helloworld.owit@pc:/home/makefile# lshelloworld.cMakefile
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.
2.Makefile学习的重要性
Makefile在整个项目工程管理和程序的编译链接过程中，都扮演了一个非常重要的角色，是linux/Unix环境下开发必备技能，也是系统架构师、项目经理的核心技能。掌握了Makefile，会让你对底层软件的构造系统、程序的编译过程有一个更深的理解。
掌握了Makefile的基本原理，然后跟Windows下的IDE进行比较，你会发现，它们的工作原理也是大同小异，是相通的：
当你在C-Free或者VC++6.0环境下，通过工程管理器、资源管理器类似的窗口，往项目中添加源文件时，在底层会自动生成对应的Makefile类似的文件。当你点击编译或运行按钮时，IDE会根据这个Makefile文件去编译程序。不同的IDE，对应的Makefile文件名、文件格式可能有所差异，比如VC++6.0使用的是Nmake，但原理都是一样的：通过Makefile，我们可以构建编译一个可执行文件a.out需要的源文件。根据这个依赖关系，make工具就可以分别调用gcc命令分别将每个源文件编译成对应的目标文件，然后将它们链接成最后的可执行文件：a.out
会不会写Makefile，是侧面可以看出一个人是否具有完成大型项目工程的能力。如果你是在Linux下进行C/C++开发，掌握Makefile可能让你更深地去理解项目，去掌控整个项目的构建和维护。
Makefile也是一个研究开源项目的利器。很多开源项目可能文档不完整，而Makefile就是开源项目的地图，从Makefile入手，可以让你快速窥探整个开源项目的框架和概貌，让你深入代码而不至于迷路。
综上所述，如果你是一名Linux下的开发工程师、嵌入式工程师、内核驱动开发工程师，掌握Makefile是一门必备技能。它和git、vim一样，掌握了这个“Linux三剑客”会让你的工作事半功倍、更加高效。
