前言：

在上一期的博文中，我們對(duì) Linux 下的編譯器 -?gcc/g++的使用進(jìn)行了詳細(xì)的講解，今天我將給大家講解的是關(guān)于?【Linux】項(xiàng)目自動(dòng)化構(gòu)建工具 —— make/Makefile? 的詳細(xì)使用教程?。?/p>

本文目錄

（一）前情摘要

（二）背景介紹

1、Makefile 的基本認(rèn)識(shí)

2、make 的基本認(rèn)識(shí)

3、代碼實(shí)現(xiàn)

（三）依賴關(guān)系與依賴方法

1、基本概念

?2、深入理解

（四）項(xiàng)目清理

1、代碼演示

2、.PHONY原理

（五）三個(gè)時(shí)間

1、make的判斷機(jī)制

（六）總結(jié)

（一）前情摘要

在上一期我們將 Linux編譯器-gcc/g++使用 的使用的時(shí)候，我們通過對(duì) C語言翻譯的逐過程講解知道了可執(zhí)行程序 【a.out】的來歷。

整體過程大概劃分為以下幾個(gè)步奏：???

• 第一步，就是進(jìn)行預(yù)處理：文件從【test.c】經(jīng)過預(yù)編譯最終形成【test.i】
• 第二步，經(jīng)過預(yù)處理之后，文件從【test.i】經(jīng)過編譯最終形成?【test.s】
• 第三步，經(jīng)過編譯之后，文件從【test.s】經(jīng)過匯編最終形成?【test.o】
• 第四步，經(jīng)過匯編之后，文件從【test.o】經(jīng)過鏈接最終形成?【a.out】

?????以上經(jīng)過編譯 加上鏈接的過程，大家有沒有覺得看著十分的復(fù)雜，對(duì)于學(xué)習(xí)初期拿來練練手了解一下原理還可以，但是若有一天大家到公司中，面對(duì)那些大型的工程項(xiàng)目，輕則成千上萬行代碼，重則十幾萬甚至更多。

?????若是一次編譯完成之后又修改了源代碼，接著又想進(jìn)行編譯，此時(shí)便需要重新敲入指令，那會(huì)使得工作量變得很大，還顯得十分的低效。

因此，基于上述原因，我們就誕生出了本期將要介紹的 ——> 【make/Makefile】

• 利用 make工具，我們可以將大型的開發(fā)項(xiàng)目分解成為多個(gè)更易于管理的模塊，對(duì)于一個(gè)包括幾百個(gè)源文件的應(yīng)用程序，使用 make 和??makefile?工具可以十分簡單的整理好各個(gè)源文件之間的關(guān)系。

?? 優(yōu)勢(shì)：

1. 包含多個(gè)源文件的項(xiàng)目工程在編譯時(shí)有很多復(fù)雜且指令較長的命令行，這時(shí)我們可以通過makefile 保存這些命令行來簡化該工作；
2. 其次，make 也可以減少重新編譯所需要的時(shí)間，因?yàn)?make 可以精準(zhǔn)的識(shí)別出項(xiàng)目中的文件有哪些是經(jīng)過修改變化的；
3. make 維護(hù)了當(dāng)前項(xiàng)目中各文件的相關(guān)關(guān)系，從而可以在編譯前檢查是否可以找到所有的文件

接下來，我們就對(duì)?【make/Makefile】 進(jìn)行詳細(xì)的講解?。?！

（二）背景介紹

在正式應(yīng)用之前，我們先對(duì)這兩個(gè)進(jìn)行概念上的理解?。?！

1、Makefile 的基本認(rèn)識(shí)

定義：

• MakeFile 是一個(gè)GNU推出的?編譯開發(fā)工具，能為一些編譯過程提供服務(wù)。
• Makefile 的本質(zhì)其實(shí)是一個(gè)文件。它是一個(gè)工程文件的編譯規(guī)則，它記錄了原始信息如何編譯的詳細(xì)信息、描述了整個(gè)工程的編譯鏈接等規(guī)則。

功能：

• 一個(gè)工程中的源文件不計(jì)數(shù)，其按類型、功能、模塊分別放在若干個(gè)目錄中，makefile定義了一系列的 規(guī)則來指定，哪些文件需要先編譯，哪些文件需要后編譯，哪些文件需要重新編譯，甚至于進(jìn)行更復(fù)雜 的功能操作；
• 舉個(gè)例子，我們上述提到的文件翻譯過程形成的那么多的文件，怎么把他們編譯成最后能夠執(zhí)行的可執(zhí)行程序呢？
• 我們就可以用 MakeFile 來輔助你編譯，用了MakeFile除了能提升效率，還能避免人為操作導(dǎo)致錯(cuò)誤。

makefile基于兩個(gè)重要關(guān)系：

• 依賴關(guān)系：定義了如果你想要建立一個(gè)項(xiàng)目或者目標(biāo)，有什么是必須要做的；
• 時(shí)間關(guān)系：根據(jù)文件的屬性時(shí)間。make 程序判斷哪些文件在項(xiàng)目過程中發(fā)生了修改。然后根據(jù)上述的依賴關(guān)系，把依賴于這些修改文件的目標(biāo)文件重新確立一份關(guān)系。

緊接著我們來看一下【MakeFile】的語法介紹：

<target1 > <target2>.... : <prerequisites1> <prerequisites2>...
[TAB] <command1>
[TAB] <command2>
...

命令解析：

1. 【target】：可以是一個(gè)object file(目標(biāo)文件)，也可以是一個(gè)執(zhí)行文件，還可以是一個(gè)標(biāo)簽（label）；
2. <prerequisites>：就是要生成的那個(gè)?target 所需要的文件或者目標(biāo)；
3. <command>：也就是 make 需要執(zhí)行的命令；

很明顯我們可以發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)文件的依賴關(guān)系，<target>?這一個(gè)或多個(gè)的目標(biāo)文件依賴于<prerequisites>?中的文件，其生成規(guī)則定義在?<command>中。

說白一點(diǎn)就是說，<prerequisites>中如果有一個(gè)以上的文件比<target>文件要新的話，<command>所定義的命令就會(huì)被執(zhí)行。這就是makefile的規(guī)則。也就是makefile中最核心的內(nèi)容。

小結(jié)：

• makefile帶來的好處就是——“自動(dòng)化編譯”，一旦寫好，只需要一個(gè)make命令，整個(gè)工程完全自動(dòng)編 譯，極大的提高了軟件開發(fā)的效率。因此，會(huì)不會(huì)寫 makefile，從一個(gè)側(cè)面說明了一個(gè)人是否具備完成大型工程的能力

2、make 的基本認(rèn)識(shí)

定義：

• make是一個(gè) 命令工具，是一個(gè)解釋 makefile 中指令的命令工具，一般來說，大多數(shù)的IDE都有這個(gè)命 令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make?？梢姡琺akefile都成為了一 種在工程方面的編譯方法。

3、代碼實(shí)現(xiàn)

?有了以上概念的了解，接下來我們就手動(dòng)的去實(shí)現(xiàn)一下這兩個(gè)基本工具：

• 第一步：上述我們可以知道 make 命令是用來解釋 Makefile 中指令的，所以我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)文件進(jìn)行編輯，具體如下；

• ?第二步：我們?cè)賱?chuàng)建一個(gè)【myfile.c】的文件，作為源文件，然后開始往里面寫內(nèi)容

• ?第三步：回到命令行，我們執(zhí)行一下make指令，它就是自動(dòng)在當(dāng)前源文件的所在路徑下搜尋Makefile，并解釋里面命令，最后生成myfile

• ?第四步：此時(shí)當(dāng)我們想刪除應(yīng)該怎么辦呢？還是跟之前一樣一條條的去【rm】嗎？答案是不用，此時(shí)我們?cè)凇綧akefile】中在寫入一段即可幫助我們完成這項(xiàng)工作：

綜上所述：make是一條命令，makefile 是一個(gè)文件，兩個(gè)搭配使用，完成項(xiàng)目自動(dòng)化構(gòu)建。

（三）依賴關(guān)系與依賴方法

在上述我們講【Makefile】時(shí)，我提到過關(guān)于依賴關(guān)系這個(gè)話題，可能許多小伙伴就是滿頭霧水，什么是依賴關(guān)系呢？依賴關(guān)系在這里怎么體會(huì)的呢？接下來，我們就在仔細(xì)講講這個(gè) “依賴關(guān)系”

1、基本概念

在上述我編寫的 【Makefile】文件中，對(duì)于?myfile : myfile.c?

• 對(duì)于冒號(hào)左側(cè)：我們看做是目標(biāo)文件；
• 對(duì)于冒號(hào)右側(cè)：我們可以看做是它的依賴文件；

因此我們就可以說它們之間存在一種【依賴關(guān)系】只有【myfile.c】存在才有【myfile】

?2、深入理解

上述，我們?cè)凇綧akefile】中寫入的是可以直接對(duì)文件進(jìn)行編譯，按照上節(jié)課我們所講的在代碼翻譯為可執(zhí)行程序的期間，經(jīng)歷好幾個(gè)過程。

• 因此，接下來我們?cè)谕ㄟ^對(duì)其代碼翻譯的幾個(gè)過程來深入理解——》【依賴關(guān)系和依賴方法】

因?yàn)榭蓤?zhí)行文件【myfile】是依賴于匯編后形成的目標(biāo)文件 【myfile.o】，但是現(xiàn)在我們并沒有這個(gè)文件，因此就要去倒推一下如何獲取這個(gè)?【myfile.o】

• ???對(duì)于【myfile.o】來說，它依賴于【myfile.s】這個(gè)經(jīng)過編譯之后文件，可是【myfile.s】此時(shí)也不不存在，所以跳轉(zhuǎn)到下一條依賴關(guān)系

 myfile.o:myfile.s
    gcc -c -o myfile.o myfile.s

• ???對(duì)于【myfile.s】來說，它依賴于【myfile.i】這個(gè)經(jīng)過編譯之后文件，可是【myfile.i】此時(shí)也不不存在，所以跳轉(zhuǎn)到下一條依賴關(guān)系

myfile.s:myfile.i
     gcc -S -o myfile.s myfile.i

• ???對(duì)于【myfile.i】來說，它依賴于【myfile.c】這個(gè)經(jīng)過編譯之后文件，此時(shí)源文件存在，執(zhí)行g(shù)cc指令

myfile.i:myfile.c
     gcc -E -o myfile.i myfile.c

修改后如下圖所示：

• ???最后，我們回到命令行，直接輸入【make】指令即可完成所有的工作

?小結(jié)：

• 在【依賴關(guān)系】中，若是目標(biāo)文件所依賴的文件不存在，就將這個(gè)【依賴方法】放入棧中，緊接著轉(zhuǎn)到下一組 【依賴關(guān)系】，以此類推，直到找到當(dāng)前目標(biāo)文件所依賴的文件，此時(shí)就進(jìn)行出棧操作，開始執(zhí)行?【依賴方法】，最后獲取得到的便是我們最初的目標(biāo)文件?。?！

（四）項(xiàng)目清理

1、代碼演示

在上面的內(nèi)容中我們已經(jīng)對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用了，這里我們?cè)谠敿?xì)的展開說說

• 當(dāng)我們的【Makefile】文件中寫入 刪除【myfile】時(shí)，此時(shí)我們返回命令行，緊接著再去執(zhí)行一下【make clean】之后，我們可以發(fā)現(xiàn)目錄下的【myfile】文件已經(jīng)被刪除了

• ?當(dāng)我們想刪除代碼翻譯過程的形成的文件時(shí)，一樣的，我們可以這樣去做：

• .PHONY:clean
     clean:
     rm -f myfile.i myfile.s myfile.o myfile   

• 像clean這種，沒有被第一個(gè)目標(biāo)文件直接或間接關(guān)聯(lián)，那么它后面所定義的命令將不會(huì)被自動(dòng)執(zhí)行， 不過，我們可以顯示要make執(zhí)行。即命令——“make clean”，以此來清除所有的目標(biāo)文件，以便重編譯。

2、.PHONY原理

但是一般我們這種clean的目標(biāo)文件，我們將它設(shè)置為偽目標(biāo),用【 .PHONY】 修飾,偽目標(biāo)的特性是，總是被執(zhí)行的。

• 首先回答一下什么叫做總是被執(zhí)行呢？接下來，我舉個(gè)例子來說明：

• ?此時(shí)上述這種現(xiàn)象即為不能總是被執(zhí)行

• 那么我們想總是被執(zhí)行有沒有什么方法呢？此時(shí)我們只需在前面加上【.PHONY】即可實(shí)現(xiàn)這樣的操作，具體如下：

• ?此時(shí)，當(dāng)我們?cè)偃?zhí)行上述操作時(shí)，我們就可以發(fā)現(xiàn)此時(shí)系統(tǒng)不會(huì)在提示了，可以編過:

?小結(jié)：

• 【.PHONY】后面跟的目標(biāo)都被稱為偽目標(biāo)，也就是說我們 make 命令后面跟的參數(shù)如果出現(xiàn)在.PHONY 定義的偽目標(biāo)中，那就直接在Makefile中就執(zhí)行偽目標(biāo)的依賴和命令。
• 不管Makefile同級(jí)目錄下是否有該偽目標(biāo)同名的文件，即使有也不會(huì)產(chǎn)生沖突。另一個(gè)就是提高執(zhí)行makefile時(shí)的效率。

（五）三個(gè)時(shí)間

首先，我們先來看看以下現(xiàn)象，有了這個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生，緊接著我在帶大家理解一下 幾個(gè)時(shí)間的概念?。?！

• 在上述刪除操作中，我們可以發(fā)現(xiàn)，我們是把刪除操作放在最后面的，那么此時(shí)我們放在最前面會(huì)發(fā)生什么呢？我們一起看看：

• 可以看到，在調(diào)換了位置之后我們直接【make】的話獲取的就是clean對(duì)象了，想要去使用gcc編譯源文件生成可執(zhí)行文件就需要用到【make myfile】。
• 不過也并不是第一組依賴關(guān)系和依賴方法就一定要直接【make】，我們使用【make clean】也是可以用的

1、make的判斷機(jī)制

此時(shí)，很多小伙伴就會(huì)好奇，它是怎么知道的呢？make究竟是如何知道我們的可執(zhí)行文件是否需要重新編譯呢？

接下來，我再給小伙伴們看一個(gè)現(xiàn)象：

• 上述我們已經(jīng)得知，當(dāng)我們不加偽目標(biāo)時(shí)，當(dāng)執(zhí)行完一次【make】獲取 【myfile】之后，當(dāng)我們?cè)俅螆?zhí)行【make】系統(tǒng)是會(huì)提示 “此時(shí)已經(jīng)是最新文件”；
• 但是，同樣的，當(dāng)我們執(zhí)行完第一次【make】之后，此時(shí)去打開一下源文件，即【myfile.c】之后，我們?cè)凇緈ake】一下，此時(shí)就又可以正常的編譯通過了

?解析如下：

• 我們可以將源文件和可執(zhí)行文件當(dāng)做是一條時(shí)間軸。對(duì)于可執(zhí)行文件來說，它生成的時(shí)間一定是晚于源文件的【因?yàn)橹虚g要經(jīng)過一系列編譯 + 鏈接的過程】

接下來我們可以通過【stat】這個(gè)指令來查看源文件和可執(zhí)行文件的所有屬性，具體如下：

• Access time：表示最后一次訪問（僅僅是訪問，沒有改動(dòng)）文件的時(shí)間。

• Change time：表示最后一次對(duì)文件屬性改變的時(shí)間，包括權(quán)限，大小，屬性等

• Modify time：表示最后一次修改文件的時(shí)間（我們比較的是這個(gè)）

?從上我們可以看出 【20:43:00】是比【20:43:01】要早的。因此【make】指令才會(huì)不起作用

• 因此我們得出結(jié)論它就是通過這個(gè)Modify時(shí)間來進(jìn)行對(duì)比才能判斷出是否需要重新編譯

那我們能否可以去欺騙一下make呢？

答案是可以的，此處我們可以使用這個(gè)【touch】指令，它除了創(chuàng)建文件之外還有其他功能喲！

• 若是要?jiǎng)?chuàng)建的這個(gè)文件存在，那就修改它的時(shí)間為最新的時(shí)間
• 若是要?jiǎng)?chuàng)建的這個(gè)文件不存在，那就直接創(chuàng)建該文件即可

接下來我們來看看現(xiàn)象是怎么回事：

?文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-418174.html

小結(jié)：

?? ?? ?? 1）當(dāng)僅讀取或訪問文件時(shí)，access time 改變，而modify time?，change time 不會(huì)改變。

??? ?? ? 2）當(dāng)修改文件內(nèi)容時(shí)，modify time?，change time 會(huì)改變，access time?不一定改變。

?? ?? ?? 3）當(dāng)修改文件權(quán)限屬性時(shí)，change time 改變，而access?time?，modify time 不會(huì)改變。

這就是我們剛開始時(shí)將【Makefile】定義時(shí)提到的關(guān)于 時(shí)間關(guān)系 的詳細(xì)解答！?。?/p>

（六）總結(jié)

到此，關(guān)于 make/Makefile 的知識(shí)點(diǎn)便全部講解結(jié)束了。在后面的學(xué)習(xí)中，我們還將進(jìn)一步的對(duì)其進(jìn)行講解?。。?/p>

接下來，我們來回顧一下本文都有哪些知識(shí)點(diǎn)：

• 1、首先我們簡單的回顧了一下代碼翻譯的過程，緊接著根據(jù)其在執(zhí)行過程中存在的弊端，我們引出了?make/Makefile ；
• 2、在正式介紹之前，我們了解了關(guān)于二者的背景知識(shí)，知道了【Makefile】它是一個(gè)文件，【make】它是一個(gè)命令；
• 3、接著我們簡單的實(shí)踐了一下，再次基礎(chǔ)上引出了 【依賴關(guān)系】和【依賴方法】，并對(duì)其進(jìn)行了講解；
• 4、接下來，掌握了如何去清理項(xiàng)目中的文件的 小妙招，并知道了【?.PHONY】修飾的文件叫做【偽目標(biāo)文件】；
• 5、最后我們知道了【make】判斷一個(gè)文件是否需要重新編譯的原理，是基于比較源文件與目標(biāo)文件的【Modify】時(shí)間而定的。

以上便是本文的全部知識(shí)了，感謝大家的閱讀！??！

?

到了這里，關(guān)于【Linux】項(xiàng)目自動(dòng)化構(gòu)建工具 —— make/Makefile的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！