linux下自动构建工具make:makefile

什么是makefile？大多数人都应该是不太清楚的，因为现在人们基本都用着非常好的适合自己的IDE，而IDE为人们做了makefile该做的，从而导致大多数人并不了解makefile。如果是在Linux下编译程序，那么makefile是必须要掌握的！

很多linux新手经常是直接用gcc/g++命令来编译程序的，因为对于linux新手，他们的源文件数目少得可怜，他们仅仅用gcc/g++也是可以的，但通常一个项目是拥有非常多的源文件的，而这些源文件直接也有着复杂的关系（编译的先后顺序等），如果此时仍然用gcc/g++命令来直接编译的话，那将会是一个极其痛苦的事情。

make/makefile介绍

make是一条命令，makefile是一个文件。

执行make命令时，makefile会告诉make命令以什么样的规则来编译程序。

而makfile文件里的内容（也就是编译规则），是需要我们自己来写的！

来一个简单的例子：

这里有四个文件：makefile、add.h、add.c、main.c

makefile里编写了编译add.c、main.c的规则

接下来，我们只需要执行一条命令make，即可完成makefile里的编译规则。

现在我们再回想一下，如果不用make/makefile的话，我们是如何编译这两个源文件的呢？

我们应该是用gcc -o main main.c add.c 这一条命令来编译的。如果我们想要编译十次，我们就需要输入十次这样的命令，但如果有了make/makefile，我们只需要十次make。如果来一百个源文件，并且编译十次，我们直接用gcc会极其的麻烦，但是make仍然只需要十次就ok。

看到这里，想必大家已经认识到了make/makefile的重要性！

makefile的核心规则

target ...:prerequisites ...
	command
	...
	...
1
2
3
4

target是一个目标文件，prerequisites是生成target所需要的文件，commmand是make所需要执行的命令（shell命令）。

而这就是一种依赖关系：target依赖于prerequisites，而生成target的规则（命令）定义在command中。

值得注意的是：如果prerequisites中如果存在一个文件的时间要比target新，则command才能够执行。

看下面例子：

当main已存在，并且main比main.c、add.c时间都要新的话，makefile中的command是无效的。

那么我们如何证实呢？

可以看到，main的modify时间是要比main.c、add.c的modify时间要新的，然后执行make的时候出现提示。

那么我们现在改一下main.c的modify时间（需要对main.c里的文本内容作修改），看看会发生什么。

我们打开文件，在里面添加了若干行空格，就改变了main.c的modify时间，导致main.c的modify时间比main的要新，所以后续执行make命令时能够执行成功。

这里有一个疑问，那就是要比较target和prerequisites的日期新旧，为什么只比较modify时间？

因为modify时间只有修改了文件里的内容时，才会跟着改变。

makefile的寻找规则

执行make时，会默认执行makefile里的第一个target。当第一个target成功生成（执行）之后，则停止下面的规则。如果当生成第一个target时发现所需的依赖文件不存在，则按从上到下的顺序依次执行规则直到找到依赖文件使得第一个target生成成功。

直接执行make时，会为了makefile里的第一个target而从上往下寻找依赖文件。那么如果我们不想生成第一个target呢？假设我们这里只想生成add.o，该怎么办？这时我们需要make加上我们要生成（执行的）那个target。

看上图，我们只想生成main.o，所以我们make main.o，而main.o的依赖文件是不存在的，所以向下寻找，直到生成main.o停止，所以也并没有执行makefile里面的add.o add.s add.i等操作。

makefile的伪目标

上面我们说过target和prerequisites会根据modify的时间新旧来决定是否执行command。

那么为什么要这样做呢？

这是因为，根据prerequisites而生成的target没必要再次编译生成，并且大型项目编译的时间是很长的，只有当prerequisites发生变化时target才需要再次编译生成最新的。

那么如果我们就是想要每次重新编译生成target而不受时间新旧的约束，这时该怎么做呢？我们可以给target前面修饰一个.PHONY，经过.PHONY修饰的名词就变为来伪目标，该目标下的command每次都可以执行而不受时间约束。