[Linux] 项目自动化构建工具-make/Makefile

标题： $Linux$ 项目自动化构建工具-make/Makefile

@水墨不写bug

一、什么是make/makefile

二、make/makefile语法

补充（多文件标识）：

三、make/makefile原理

四、make/makefile根据时间对文件选择操作

正文开始：

一、什么是make/makefile

在Linux下，一切皆文件。在实现大型项目的时候，通常来说，源文件按照其模块、功能、类型放在若干的目录中，难道我们需要把这些文件一一编译再链接吗？为了提高效率，make/makefile就出现了。

makefile可以按照我们写好的规则来完成自动化编译，一旦项目内容有修改，仅需几条指令，就可以实现整个工程的完全自动化编译，这极大对提高了软件开发的效率。

一句话定义make/makefile：make是一个指令；makefile是一个文件

我们要做的就是在makefile中编写相关的指令，可以说是提前写好的脚本，当我们需要的时候，再执行相关的命令。

二、make/makefile语法

makefile怎么写？

首先，在执行命令之前，需要表明依赖关系 。什么是依赖关系？可以简单的理解为一个文件的生成需要另一个文件存在。

然后，需要说明依赖方法。依赖方法就是用命令表明要做的事。

表明依赖关系：在一行的开头写目标生成文件 +：（冒号）+依赖的文件

比如：mytest文件需要依赖test.c，则需要表明依赖关系：

bash 复制代码

mytest:test.c

紧接着在下一行，开始需要加一个 "tab"字符，必须是"tab"，其他的都不行。在其后加上依赖方法。这里的依赖方法就是用test.c生成mytest的指令：

bash 复制代码

gcc -o mytest test.c

现在，我们已经完成了生成项目，接下来还需要清理项目。清理项目仍然需要用到依赖关系。

我们一般把清理项目的指令设为clean ，由于clean不依赖任何文件，所以：（冒号）的右侧不写任何文件：

bash 复制代码

clean:

同样的，在下一行开头"tab"，其后加上依赖方法：

bash 复制代码

rm -r mytest

到这里，我们就完整实现了一个简单的makefile。

整体的makefile如下：

bash 复制代码

mytest:test.c
    gcc -o mytest test.c
clean:
    rm -r mytest

在完整实现makefile之后，我们就可以在含有makefile的目录下使用make命令：

bash 复制代码

make

make命令会根据依赖关系的依赖方法，从而令makefile文件的内容而生成mytest；

如果想要清理mytest，使用命令：

bash 复制代码

make clean

make clean会根据依赖方法，清除mytest。

补充（多文件标识）：

如果一个文件有多个依赖文件，则在"："后面以此写上文件名即可，文件之间用一个空格分开。而在表明依赖方法的时候，就不必再一个一个写文件名称了，可以用简写标识：

$@ :标识 "："左侧的目标文件

$^ :标识"："右侧的所有依赖文件

于是，针对多依赖文件的依赖关系就可以这样写：

bash 复制代码

gcc -o $@ $^

三、make/makefile原理

make会在当前目录下找名字叫"Makefile"或"makefile"的文件。（首字符不区分大小写）
如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），一般来说，我们会把目标文件（最终文件）放在第一个位置，然后倒推生成目标文件需要依赖的其他文件，一直推到已存在的文件为止。

比如下面这个makefile例子：
bash 复制代码
my_test:my_test.o
     g++ -o my_test my_test.o
my_test.o:my_test.s
     g++ -c my_test.s -o my_test.o
my_test.s:my_test.i
     g++ -S my_test.i -o my_test.s
my_test.i:test.cpp
     g++ -E test.cpp -o my_test.i
我们首先发现目标文件 为my_test，其依赖文件为my_test.o，而my_test.o又依赖my_test.s，但是还没有推到已知的test.cpp，所以要继续寻找；my_test.s依赖my_test.i，而my_test.i就可以由test.cpp生成，test.cpp是已经存在的文件，所以推导结束，并且没有推导过程中的逻辑中断，所以上述的makefile文件是正确的。

在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，那么make就会直接退出，并报错，而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理。

这就是整个make的依赖性，make会一层又一层地去找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件。（这有点像一个堆栈的过程）

四、make/makefile根据时间对文件选择操作

当我们在一个项目中make一次之后，再次make，会发现出现这样的错误：

这个名字叫做"processbar"的项目已经是最新的了。想要理解为什么会发生这样的错误，我们需要理解每一个文件都有三个时间：

Access time

Modify time

Change time

这三个时间分别是：最后一次访问文件的时间，最后一次修改文件内容的时间，最后一次修改文件属性的时间。

**访问文件：**这比较好理解，比如读取文件，打开文件看文件的内容等；

修改文件：

修改文件分为修改文件的内容 和修改文件的属性 。我们知道，文件有内容（就是我们通常写入的数据）和属性（比如文件的大小，创建时间，文件类型，所有者等）。
make会根据项目最终文件和源文件的最近修改时间来决定是否要重新编译生成项目文件：

如果项目最终文件的修改时间比源文件的时间晚，那么说明源文件在编译生成项目文件之后没有修改过 ，这时make就会出现上述的报错；如果项目最终文件的修改时间比源文件早，那么说明源文件在编译生成项目文件之后源文件修改过，这时make就可以重新编译生成项目文件。

如果想要不受上述的时间的限制，从而实现在每次make之后都重新编译生成项目文件 ，我们就需要定义伪目标。

具体的操作为在表明依赖关系之前用 ".PHONY"修饰目标文件。

一般而言，我们一般不会把最终项目定义为伪目标，一般选择把clean定义为伪目标，这样一来，在每次想要clean的时候，总是可以成功执行clean：

修改后的makefile：
bash 复制代码
processbar:processbar.c main.c                                                                                      
    gcc -o $@ $^
.PHONY:clean
clean:
    rm -f processbar

完~

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