【Linux】make/makefile自动化构建工具

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前言

本文章讲解Linux下的自动化构建工具:make/makefile

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以下是本篇文章正文内容

一、什么是make/makefile？

• 1.make是一条指令
• 2.makefile是一个当前目录下的文件

二、依赖关系和依赖方法

2.1 makefile中创建文件

上代码解释什么是依赖关系和依赖方法

1 mycode:mycode.c
2     gcc -o mycode mycode.c   

先创建打开makefile文件，输入上面的代码。

• 第一行代码的mycode在冒号左边，mycode.c在冒号右边，这一行叫做依赖关系。
  mycode依赖于mycode.c。
• 第二行代码开头需要空一个Tab键，这是语法规定。依赖关系所属的就叫做依赖方法。

make指令会自动根据依赖关系和依赖方法生成对应的目标可执行程序。

为了进一步说明依赖关系和依赖方法，以下代码仅仅是为了说明，实际不建议这样写：

  1 mycode:mycode.o
  2     gcc -o mycode mycode.o                                                      
  3 mycode.o:m mycode   
  4     gcc -o mycode.o -c mycode.s
  5 mycode.s:mycode.i
  6     gcc -o mycode.s -S mycode.i
  7 mycode.i:mycode.c
  8     gcc -o mycode.i -E mycode.c

我们看到，这里又多种依赖关系和依赖方法。
其中，当我们退出makefile文件，直接执行make指令后，情况如下：
这跟我们定义的依赖关系和依赖方法的顺序相反了！

实际上，make指令在扫描makefile文件时，会先找到第一个生成可执行目标程序，也就是mycode，然而，在当前目录中没有mycode的依赖关系：mycode.o，所以make会继续向下扫描，找到mycode.o的依赖关系:mycode.s，在当前目录下也没有mycode.s，make继续向下扫描，找到mycode.s的依赖关系：mycode.i，当前目录也没有mycode.i，则继续向下找mycode.i的依赖关系：mycode.c。此时找到了mycode.c，就会执行这份依赖关系所对应的依赖方法，也就是第8行的代码。自此从下往上一步步执行，直到生成第一个可以执行目标文件。
所以，只输入make命令，会默认找到第一个依赖关系。

所以我们在makefile文件中打乱各种依赖关系和依赖方法的顺序是可以的，只要能够被make指令查找到即可。

2.2 makefile中删除文件

我们生成了可执行程序后，假如我想把这过程的文件都删除了，可以在makefile文件中添加一个依赖关系和依赖方法，用来删除文件。

 clean:
   	 rm -f mycode mycode.i mycode.s mycode.o

执行make clean指令后，上面这些文件都会被删除。

可以看到，当我们执行完成后，mycode.i，mycode.s，mycode.o文件都会被删除。
这里有个问题：为什么需要输入make clean，而不是直接输入clean？
因为make指令默认寻找的是第一条依赖关系

第二个问题：当我第一次输入了make生成了一堆目标文件后，再次输入make，它就不给我执行了：

他说mycode是最新的，这是什么原因呢？

2.3 stat指令查看文件的三种时间（ACM）

我们使用

stat mycode

指令，查看mycode后，会出现三种时间

Access时间（访问时间）Modify时间（更改时间） Change时间：（改变时间）

这里的Modify和Change时间如何区分呢？
还记得

文件 = 文件内容 + 文件属性

Modify时间就是修改文件内容后，会更新到最新时间。
Change时间是修改文件属性后，会更新到最新时间。

Access是访问时间，一般只要我们打开一个文件，该文件的Access时间都会更新到最新时间。

那么为什么多次make，它不让执行呢？

为了提高编译效率。先有源文件，才有可执行，一般而言，源文件的最近修改时间比可执行程序要老。如果我们更改了源文件，历史上还曾经有可执行程序，那么源文件的最近修改时间，一定要比可执行程序新！
只需要比较源文件最近修改时间和可执行程序最近修改时间：
（1）.exe 老于 .c文件，需要重新编译
（2）.exe 新于 .c文件，不需要重新编译

实际上，我们拿这段代码到Linux上编译时，每次访问.c文件，都会发现，Access并不是每一次都更改！

原因：因为每一次更改Access的值，都需要到磁盘上更新，频繁地访问外设只会让整机的效率变低，Linux的设计者为了提高效率，可能是通过没隔几次Modify或Changed变了，Access才会更新。

可是，如果我就想让make每次都会执行呢？

2.4 伪目标文件（.PHONY）

这里就有一个伪目标文件如下，可以让make一直执行。

可以看到，当我们在.PHONY:后面加上可执行目标文件后，我们每次执行make，它都会执行，不会因为.exe文件比.c文件新就不执行。

但是实际中建议伪目标代码：.PHONY修饰clean，让clean一直可被执行。
因为有些编译器对增加的代码是叫做增量编译的执行方式，可能源文件的问题依 旧存在，我们需要强制清理，这就需要clean每次都被执行最好。

三、Makefile中的一些特殊符号

3.1 $@ 和 $^

有时候我们不想在依赖方法中写一大串东西，所以" $@ “符号可以代替依赖关系中，冒号前面所有的东西，也就是可以代替上述案例的mycode，” $^ "可以代替依赖关系中，冒号后面所有的东西，也就是mycode.o

所以可以这样操作。

3.2@特殊符号

有时候我们不想执行make命令后，下面跟着一大串的依赖关系。我们可以使用@符号加在依赖方法中，让它每次执行make命令后，不再冒出依赖方法。

总结

今天讲解了Linux的自动化构建工具。