Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

背景

●  会不会写makefile，从一个侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力

●  一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的 规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作

●   makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。

●  make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一 种在工程方面的编译方法。

●  make是一条命令，makefile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建。（makefile的首字母大小写都可以）

理解

●  依赖例子

实例代码

c代码

#include<stdio.h>
  
#define column 10
int main()
{
       int n = column;
       while(n--)
       {
            printf("Hello Linux!%d\n",n);                            
       }
           return 0;

}

makefile文件

test:test.o

     gcc -o test test.o
test.o:test.s
     gcc -c test.c -o test.o
 test.i:test.c                                                     
      gcc -E test.c -o test.i 
  test.s:test.i
      gcc -S test.i -o test.s
  
 .PHONY:clean  （后面讲解）
 clean:
      rm -f test.i test.s test.o test

依赖关系

●   上面的文件 test ,它依赖 tets.o

●   test.o , 它依赖 test.s

     test.s , 它依赖 test.i

●   test.i  , 它依赖test.c

依赖方法

●   gcc test.* -option test.* ,就是与之对应的依赖关系

原理

●  make是如何工作的,在默认的方式下，也就是我们只输入make命令。那么，

1. make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。

2. 如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target），在上面的例子中，他会找到“hello”这个文件， 并把这个文件作为最终的目标文件。

3. 如果test文件不存在，或是test所依赖的后面的test.o文件的文件修改时间要比test这个文件新（可以用 touch 测试），那么，他就会执行后面所定义的命令来生成test这个文件。

4. 如果test所依赖的test.o文件不存在，那么make会在当前文件中找目标为hello.o文件的依赖性，如果找到则再根据那一个规则生成hello.o文件。（这有点像一个堆栈的过程）

5. 当然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是make会生成 test.o 文件，然后再用 test.o 文件声明 make的终极任务，也就是执行文件hello了。

6. 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。

7. 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。

8. make只管文件的依赖性，即，如果在我找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不在，那么对不起， 我就不工作啦。

项目清理

●  工程是需要被清理的

●   像clean这种，没有被第一个目标文件直接或间接关联，那么它后面所定义的命令将不会被自动执行， 不过，我们可以显示要make执行。即命令——“make clean”，以此来清除所有的目标文件，以便重编译。

●  但是一般我们这种clean的目标文件，我们将它设置为伪目标,用 .PHONY 修饰,伪目标的特性是，总是被执行的。
●  可以将我们的 test 目标文件声明成伪目标，测试一下。

.PHONY伪目标

".PHONY"是Makefile的一个特殊目标。它用于声明一个伪目标，告诉make不要去查找同名的文件或目录，而是执行该目标下的命令。这通常用于定义一些不产生任何文件的命令，如"clean"、"all"等。在Makefile中，".PHONY"通常被用于声明伪目标，以方便使用make命令执行相应的操作，而不必判断是否存在同名的文件或目录。例如：

```
.PHONY: all clean

all: main.o func.o
        gcc -o main main.o func.o

main.o: main.c
        gcc -c main.c

func.o: func.c
        gcc -c func.c

clean:
        rm -f *.o main
```

在上述Makefile中，".PHONY"被用于声明"all"和"clean"是伪目标。这样做的优势在于，即使已经存在名为"all"或"clean"的文件或目录，make仍然能够执行相应的操作。

实际操作中的问题和技巧

1.技巧

1.1依赖方法中：

$@：代表依赖关系中冒号左边
$^：代表依赖关系中冒号右边

1.2gcc前加@执行时不会回显

2.使用make

1.为什么?        

提供编译效率
2.可以执行的条件         

一定是源文件形成可执行，现有源文件，才有可执行，一般而言， 源文件的最近修改时间比可执行文件要早的！如果我们更改了源文件，历史上曾经还有可执行，那么源文件的最近修改时间，一定要比可执行程序要新!

3.怎么做到的?

只需要比较，可执行程序的最近修改时间和源文件的最近修改时间

.exe新于.c源文件是老的，不需要重新编译

.exe老于.c源文件是老的，需要重新编译
而在Linux比较的最好的方法就是比较时间戳的大小。

3.那么要比较哪个时间呢？

stat是一个命令使用程序，用于显示给定文件或文件系统的详细信息。

由于本地Linux虚拟机使用的是中文，可能跟大家不同，这里说明一下

Access   - 最近访问  ：access更新策略，根据modify和change一定的更新次数才能更新，每个操作系统的更新策略不同

Modify    - 最近更改  ：修改文件内容时连同Change的时间一起修改，make比较的就是这个时间。

Change  - 最近改动  ：修改文件信息时，更新时间，如名字，路径等。

4.手动更新文件时间-touch

4.1更新Access和Change时间

touch -m test.c

4.2更新Modify和change时间

touch -a test.c