构建工具 make 简介

Make

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概述

• make是一个在软件开发中所使用的工具程序（Utility software），经由读取“makefile”的文件以自动化建构软件。
• 它是一种转化文件形式的工具，转换的目标称为“target”与此同时，它也检查文件的依赖关系，如果需要的话，它会调用一些外部软件来完成任务。
• 它的依赖关系检查系统非常简单，主要根据依赖文件的修改时间进行判断。
• 大多数情况下，它被用来编译源代码，生成结果代码，然后把结果代码连接起来生成可执行文件或者库文件。
• 它使用叫做“makefile”的文件来确定一个目标（target）文件的依赖关系，然后把生成这个target的相关命令传给shell去执行。
• 许多现代软件的开发中（如Microsoft Visual Studio），集成开发环境已经取代make，但是在Unix环境中，仍然有许多工程师采用make来协助软件开发。

起源

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• 目前虽有众多依赖关系检查工具，但是make是应用最广泛的一个。这要归功于它被包含在Unix系统中。斯图亚特·费尔德曼（Stuart Feldman）在1977年在贝尔实验室（Bell Labs）里制作了这个软件。2003年，斯图亚特·费尔德曼因发明了这样一个重要的工具而接受了美国计算机协会（ACM）颁发的软件系统奖
• 在make诞生之前，编译工作主要依赖于操作系统里面的类似于“make”、“install”功能的shell脚本。它可以批量执行生成目标的命令，并且可以完成依赖关系的检查。这是向现代编译环境发展的重要一步。

不同版本

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make程序已被用户多次重/改写，其中包括几次用相同的文件格式和算法原理重新编写，并且依照不同需要添加了一些不常见的改良。

GNU make

GNU make仿照make的标准功能（透过clean-room工程）重新改写，并加入作者觉得值得加入的新功能，常和GNU编译系统一起被使用，是大多数GNU Linux安装的一部分。

BSD make

BSD make是从Adam de Boor的制作的版本上发展成。它编译目标的时候有并发计算的能力。它在FreeBSD，NetBSD和OpenBSD中不同程度的修改下存活了下来。

Microsoft nmake

广泛应用于微软的Windows，微软的nmake是 Visual Studio 随附的命令行工具，不要与来自AT&T和贝尔实验室的Unix系统nmake混淆。

优点缺点

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就像其他和make有着悠久历史的软件一样，make有着很多的拥护者和反对者。它的很多问题因现代大型的软件项目的出现而暴露出来。但是很多人争论说它在常见的情况下可以很好的工作，而且使用非常的简单，功能强大，表达清楚。无论如何，make仍然被用来编译很多完整的操作系统，而且现在替代品们在基本的操作上与它没有太大差别。
随着现代的集成开发环境（IDE）的诞生，特别是非Unix的平台上，很多程序员不再手动管理依靠关系检查，甚至不用去管哪些文件是这个项目的一部分，而是把这些任务交给了他们的开发环境去做。类似的，很多现代的编程语言有自己特别的高效的依赖关系的设置方法。

Makefile

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规则

makefile的格式是：

   # 用“#”号表明注释。
   target（要生成的文件）:dependencies（被依赖的文件）
   # 命令前面用的是“tab”而非空格。误用空格是初学者容易犯的错误！
   Tab ↹命令1
   Tab ↹命令2
   Tab ↹命令3
    
   Tab ↹命令n
   # 可以使用“\”表示续行。注意，“\”之后不能有空格！

• target, dependencies 和命令构成了一个makefile里的一个“规则”，规则指示make何时以及如何重新生成target或执行target下的命令
• target通常是我们要生成的文件的名字，摆放的顺序不重要，但第一个target是默认的target。当make不带参数时，自动执行第一个target。target也可以是要求make完成的动作，执行这种target后并不能得到和target同名的文件，因此，也称为伪target(phony target)。
• dependencies是生成target所需的文件名列表。依赖可以为空，常用的“clean”target就常常没有依赖，只有命令。若依赖不为空，则make会先检查依赖的“规则”。依赖规定了何时重新执行target下命令。若任何依赖比target更新 （由于执行了依赖的“规则”的命令或用户修改了依赖），make则会重新执行target下的命令。
• 命令可以是任何一个shell能运行的命令。

示例

举例来说明makefile的结构和make如何运作。

editor: main.o text.o
	gcc -o editor main.o text.o
main.o: main.c def.h
	gcc -c main.c
text.o: text.c com.h
	gcc -c text.c
install:editor
	mv editor /usr/local

当我们输入：

make
或者
make editor

当editor这个target文件不存在，或者 main.o、text.o这两个依赖文件被修改，都会导致make调用其下的命令“gcc -o editor main.o text.o”；接下来，由于引用到main.o和text.o，make会检查main.o的依赖main.c、def.h有无更新，如果有，则执行其下的命令“gcc -c main.c”；同样的道理，也适用于text.o。 于是，可有几种不同的输出：

• 第一次运行：就是第一次编译生成目标文件

gcc -c main.c
gcc -c text.c
gcc -o editor main.o text.o

• main.c或/和def.h有修改：

gcc -c main.c
gcc -o editor main.o text.o

• text.c或/和com.h有修改：

gcc -c text.c
gcc -o editor main.o text.o

• main.c和text.c均有修改：

gcc -c main.c
gcc -c text.c
gcc -o editor main.o text.o

当我们输入：

make install

make会检查install的依赖editor是否是最新，如果是，则执行其下的命令“mv editor /usr/local”。由于这个过程并没有产生名为“install”的文件，所以，install是一个假目标。

宏

“宏”指的是用一个字符串代替另一个字符串的功能。在makefile中可以使用“=”号来定义宏，使用“$（宏名）”来使用宏；还可以用“+=”追加宏的内容。习惯上，宏名使用大写。承接上面的例子：

OBJECTS = main.o text.o
INSTALL_PATH = /usr/local
editor: $(OBJECTS)
	gcc -o editor $(OBJECTS)
main.o: main.c
	gcc -c main.c
text.o: text.c
	gcc -c text.c
install:editor
	mv editor $(INSTALL_PATH)

搬运自维基百科