make和makefile

Linux中， make 和 makefile 的使用。

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一、make和makefile 项目自动化构建工具

(1)make/makefile 背景介绍

• make是一条指令，makefile 是一个文件。两个配合使用，完成项目的自动化构建。
• makefile的好处是 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。

(2)makefile使用

// 新建test.c文件
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("hello, linux!\n");
    return 0;
}

// 新建makefile文件
test.exe:test.c
	gcc -o test.exe test.c
.PHONY:clean
clean:
	rm -f test.exe

• 将上述文件放在同一目录下，输入指令make, 项目会自动编译，执行指令:**“gcc -o test.exe test.c”。生成一个”test.exe“**的可执行程序。
• 输入：make clean, 他会执行**”rm test.exe“**.
• 单输入make，他会默认生成第一个目标文件，默认执行第一个依赖关系（第1，2行表示一个依赖关系）。如上述例子中的”test.exe“文件。
• “.PHONY"后面修饰的目标文件，我们把它设置为伪目标，伪目标的特点是：总是被执行。（后面讲解什么是总是被执行？）

(3)原理

1. 输入make，回车。make会在当前目录下找名字叫“Makefile” 或 "makefile"的文件（两个文件一样）。
2. 如果找到，他会找文件中第一个目标文件，上述例子中：他会找“test.exe”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。
3. makefile中的内容从上往下依次执行。
4. 如果"test.exe"不存在，或者他所依赖的后面的“test.c" 文件的文件修改时间要比“test.exe”这个文件新（使用touch指令，touch一个已经存在的文件，会更新这个文件的最近修改时间），那么，他会执行后面所定义的命令来生成“test.exe”这个文件。即执行“gcc -o test.exe test.c”这条命令。
5. 如果"test.exe"依赖的“test.c”文件不存在，那么make会在当前文件中找目标为“hello.c”文件的依赖性，如果找到则再根据那一个依赖规则生成“hello.c"文件。
6. 这就是整个make的依赖性，make会一层又一层的找文件的依赖关系，直到最终编译出第一个目标文件。
7. 在寻找的过程中，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，或者是编译不成功，make根本不理。
8. make只管文件的依赖性/依赖关系。即如果在找了依赖关系之后，冒号后面的文件还是不存在，那么make直接报错提醒。

(4)项目清理

• ”.PHONY“是makefile中的一个修饰符，他修饰的文件总是被执行。

(5)什么是总是被执行？

• 当我们输入指令make后，项目会自动编译并形成一个可执行文件。如果我们再次输入make, 发现make给我们提示：“make: `test.exe’ is up to date.”，显然make并没有再次执行编译。但是我们多次输入：“make clean”, 他并没有提示我们。那么我们把clean 和 test.exe的顺序换一下：

  clean:
  	rm test.exe
  .PHONY:test.exe
  test.exe:test.c
  	gcc -o test.exe test.c
  

  • 当我们输入make时，他会自动执行第一条依赖关系，即”rm test.exe“， 而我们要项让程序编译，就要输入”make test.exe“。如果我们再次输入：”make test.exe“时，发现他并不会给我们提醒，而是重新编译。

  • 我们得出结论：

    1. make默认执行第一条依赖关系，生成第一个目标文件。
    2. 被”.PHONY“修饰的目标文件总是被执行。

• 为什么makefile对最新的可执行程序，再次执行make指令，不会再次编译？

  1. 提高编译的效率。对于大型项目而言，有上千上万多个文件待编译，如果每个文件编译都需要0.1秒，那么1万个文件就需要编译1000秒，如果更多文件呢？

• make是怎么做到？

  1. 对比文件和可执行程序的最近一次修改时间。如果文件是最新时间的，那么make就会再次编译； 如果可执行程序时间是最新的那么make就不会再次编译。

  2. 使用stat 指令可以查看文件的最近一次修改日期：

     stat test.exe
     stat test.c
     

  3. 对一个已经存在的文件，使用touch指令，会更新这个文件的最近一次修改时间：

     touch test.exe
     

​ (6)常见用法

bin=test.exe    
src=test.c    
    
$(bin):$(src)    
  @gcc -o $@ $^    
  @echo "compliler $(src) to $(bin)..."    
    
.PHONY:clean    
clean:    
  @rm -f $(bin)
  @echo "clean project..." 

• bin 和 src 是makefile里面定义的变量
• $: 相当于取变量里面的内容
• gcc前面的@：表示在make时，不让执行的指令打印在显示器上
• $@：表示冒号前面的目标文件
• $^: 表示冒号后面的依赖文件列表
• makefile中的注释是：#