【Linux】自动化构建--make/Makefile

前言

【Linux】Linux编译器–gcc详情点击查看，今天继续介绍【Linux】自动化构建–make/Makefile

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

一、认识make/Makefile

1. make/Makefile的使用

1. 使用touch指令创建文件Makefile
2. vim打开Makefile写入内容
3. 输入make指令（make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件）

2. make指令和Makefile的依赖关系和依赖方法

• 依赖关系：test.exe可执行文件的形成依赖test.c文件
• 依赖方法：形成test.exe可执行文件需要怎样的操作才能让test.c文件生成可执行文件，这个时候就有了依赖方法
• 依赖方法的代码前面的空格必须使用Tab空格
• 注意：依赖关系和依赖方法必须是合理的
  

二、Makefile基本语法

1. Makefile推导过程

• 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，对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make根本不理
  
  

2. 项目清理

1. ⼀般clean的目标文件，我们将它设置为伪目标，用.PHONY 修饰，.PHONY是Makefile内部的类似于关键字，它的作用是声明一个符号（clean、clear等），这个clean是一个目标文件，所以它也得有对应的依赖关系和依赖方法
2. 依赖关系必须存在，但依赖关系列表可以为空
3. 依赖方法可以是任何shell命令
4. clean目标只是利用make的自动推导能力来让其执行rm命令，在构建工程的视角看起来就是清理项目，其本质就是删除不需要的临时文件

为什么清理clean，要用make clean，编译成可执行文件test.exe直接make或者make test.exe都行？

• make命令后面跟目标名执行该目标名的依赖方法
• make默认只会推导一条完整的推导链路
• make默认只会推导第一个依赖关系对应的推导链，如果我们将clean的依赖关系和依赖列表放在文件前面，那么clean直接make就会执行，形成可执行文件test.exe就必须要make test.exe才可以，但是我们一般将clean放在后面
  

.PHONY是用来修饰目标文件是一个伪目标，伪目标的本质是：总是被执行的。为什么make/make test.exe只能执行一次，第二次执行就像下面图片展示（告诉我test.exe是最新的）的那样不让反复执行了，但是make clean就能反复执行？

• 当我们将test.exe文件用.PHONY修饰时，我们发现make/make test.exe就像clean一样能被反复连续执行了，这就是.PHONY的本质：总是被执行的

.exe不用.PHONY修饰，本质加速编译的效率

• 如果在一个项目中有很100多个.c文件，我们只改了其中一个.c文件，如果使用.PHONY修饰，那么每修改一点代码，这100多个.c文件都需要重新编译链接，这样效率就会很低，默认情况下如果原文件没有修改过，直接使用原编译的.exe可执行文件就可以了

gcc怎么判断是否是老代码？

• 我们的test.c文件的创建时间是比他的可执行文件test.exe创建时间要早的（如果源文件的修改时间比可执行文件的时间早，那么说明该文件在生成可执行文件后没有修改过，不需要重新编译，反之说明修改过，需要重新编译）
  

3. .PHONY如何做到总是被执行的

上面我们已经说过通过比较源文件和可执行文件的修改时间（Modify时间）来确定是否需要重新编译，我们可以通过stat 文件名查看文件的时间信息

从上面可以看出源文件修改时间比可执行文件时间早，因此后面我们无法再次编译，那么我们有什么办法能再次编译呢？

• 修改代码
• 使用touch指令，能够更改文件的时间
  从图片结果可以看出源文件修改时间从16:12:12--->20:09:14，再次make允许编译
  
  
  总结：.PHONY能做到总是被执行的原因是：让gcc或者对应的指令忽略Modify时间对比新旧（有些指令不关心时间）

4. stat指令的ACM时间

文件 = 文件内容 + 文件属性
Modify：对文件内容做更改的时间
Change：对文件属性做更改的时间

• 下面结果中我们可以看到，使用vim修改了文件内容，但是Modify和Change时间都被修改了，为什么？
  因为更改文件内容，会影响文件大小，且文件的Modify也是文件属性
  

Access：表示文件最近被访问的时间（查文件内容或属性都叫做访问文件：cat && stat,access更偏向于访问文件内容），但是我们发现我们使用cat指令访问文件后Access时间有的时候会更改，有的时候不会更改，为什么？

• 因为文件内容和文件属性如果更改了都必须在磁盘上刷新（如果不在磁盘上刷新，此时电脑关机，那么更改的文件将没有了）
• 文件查看的比重比文件修改的比重大（修改文件内容也得打开文件后才能修改）
• 如果每次查看都更新Access时间，那么文件属性就会被更改---->刷新到磁盘---->会增加访问磁盘的次数（磁盘是外设，效率低）---->OS整体效率降低
  访问文件内容，特定次数后才会更新一次时间

三、Makefile语法细节

1. 回显问题

执行make指令，我们发现Makefile中的指令也会回显出来，怎么让回显不显示呢？Makefile中在指令前面加入@

2. Makefile的规范写法

• $@ 和 $^：@ 和 ^是变量， $@对应目标文件， $ ^对应的是目标文件的依赖文件列表

• %.o:%.c：%的作用将该目录下的.o和.c文件展开
  

• $<：将冒号左边的文件一个一个的拿过来
  

• {x…xx}：现在我们创建100个.c文件，使用指令touch test{1..100}.c，使用rm test{1..100}.c删除这100个文件
  
  现在怎么编译这100个文件呢？
  将这100个文件编译成.o文件后，再统一链接成可执行文件
  
  我们还可以进一步的替换gcc、echo、rm，这样只需要修改文件头部的内容就可以通用