Linux下的make和Makefile

Linux下的make和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
• 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—是一个普通的文本文件，这个文件中记录着一个项目的编译流程以及规则
• make—是Makefile的解释器(make是一个程序)，他会找到Makefile文件，按照逐行解释执行其中记录的项目构建规则，最终完成项目的构建
• 所以make/Makefile要说的就是Makefile的编写规则以及make的解释执行规则

什么是make和Makefile

• 无论是在Linux还是在Unix环境中，make都是一个非常重要的编译命令。不管是自己进行项目开发还是安装应用软件，我们都经常要用到make。利用make工具，我们可以将大型的开发项目分解成为多个更易于管理的模块，对于一个包括几百个源文件的应用程序，使用make和makefile工具就可以简洁明快地理顺各个源文件之间纷繁复杂的相互关系。而且如此多的源文件，如果每次都要借助gcc命令进行编译的话，那对程序员来说简直就是一场灾难。而make工具则可自动完成编译工作，并且可以只对程序员在上次编译后修改过的部分进行编译。因此，有效的利用make和makefile工具可以大大提高项目开发的效率。
• make及其描述文件makefile. Makefile文件Make工具最主要也是最基本的功能就是通过makefile文件来描述源程序之间的相互关系并自动维护编译工作。而makefile 文件需要按照某种语法进行编写，文件中需要说明如何编译各个源文件并连接生成可执行文件，并要求定义源文件之间的依赖关系。
• Makefile文件作为一种描述文档一般需要包含以下内容：◆ 宏定义◆ 源文件之间的相互依赖关系◆ 可执行的命令Makefile中允许使用简单的宏指代源文件及其相关编译信息，在Linux中也称宏为变量。在引用宏时只需在变量前加$符号，但值得注意的是，如果变量名的长度超过一个字符，在引用时就必须加圆括号()

Makefile

Makefile的编写规则

hello:hello.o
    gcc hello.o -o hello
hello.o:hello.s
    gcc -c hello.s -o hello.o
hello.s:hello.i
    gcc -S hello.i -o hello.s
hello.i:hello.c
    gcc -E hello.c -o hello.i
test:test.c
    gcc test.c -o test
(保存并退出就可以了)
make就是找到目标对象，去执行指令

依赖关系

• 上面的文件hello(也就是即将要生成的文件),它依赖hell.o
• hello.o , 它依赖hello.s hello.s , 它依赖hello.i
• hello.i , 它依赖hello.c

举个例子

• 有下个几个文件：main.c ; add.c ; cout.c ; hello.c main.h 共5个文件。之间的关系为每个.c文件中都include main.h文件在main.c文件中调用了其他3个.c文件，makefile如下：
  
  执行make之后，文件目录下就有main.o ；add.o ；hello.o ；cout.o ；test test就是可执行文件，./test 就能输出结果。这里前几行也可以这样写：
  
• 伪对象----上面的clean被称为伪目标，makefile不生成这个文件，它一般也没有依赖文件，因此make无法生成它的依赖关系和决定它是否要执行。只有通过显示地指明这个目标才能让其生效。即：make clean 就能执行clean下的命令；注意的是伪目标的取名不能和文件名重名；也可以用.PHONY来声明伪目标

预定义变量—make中预先定义好的变量，通常是使用在命令中的变量

• $^----所有的依赖对象
• $<—依赖对象的第一个
• [e-mail]—目标对象

make

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

• make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
• 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。
• 如果hello文件不存在，或是hello所依赖的后面的hello.o文件的文件修改时间要比hello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hello这个文件。
• 如果hello所依赖的hello.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）
• 当然，你的C文件和H文件是存在的啦，于是make会生成 hello.o 文件，然后再用 hello.o 文件声明
  make的终极任务，也就是执行文件hello了。
• 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。
• 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。
• 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。
  

make的执行规则

• 可以理解成一个递归的过程
• 但是如果多个目标对象依赖于同一个依赖对象的话，那么他只会生成第一个目标对象