【Linux操作系统】自动化编译make和Makefile

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一.make/makefile简介

1.什么是make,makefile?

make

是一个构建C++项目的工具/命令；

makefile

是一个包含编译命令的脚本文件。通过make工具解释makefile文件中的命令，进行我们的项目编译。

2.为什么要有make/makefile?

Linux环境下开发，工程源文件较少时，可使用gcc直接编译；但当工程源文件较多时，gcc直接编译复杂（比如命令较多，文件的编译先后顺序确定问题等）且不易于后期项目的维护，因此采用make/makefile做到自动化编译，有益于项目开发。

二.makefile文件规则

1.基本规则

target:prerequisites
     command

makefile文件书写基本规则:

就像做好一道菜道,需要有其依赖的食材,还得依赖厨师的好厨艺!

1. 目标:target,要生成的目标文件,往往是程序的中间文件或者最终的文件,比如test.i,test.s,test.o,test
2. 依赖:prerequisites,目标文件由哪些文件生成,往往有的一个或多个
3. 命令:command,通过执行该命令从依赖文件得到目标文件,需要注意命令前必须有一个[tab键],可以有多个命令,但是必须每个命令独占一行!

makefile中的

[tab键]

不可省略,更不可用空格代替,[tab键]不等于4个空格也不等于8个空格,1个tab键实际是4个字符,只不过代表的是4个字符.

2.举一个例子

Makefile文件如下:

ps:

• makefile文件名也可叫:Makefile
• makefile文件中注释用“#”

test:test.c          #依赖关系
  gcc test.c -o test #依赖方法  
.PHONY:clean    
clean:    
  rm -rf test 

• 这个.PHOINY是什么东西?我待会会讲到

:wq!退出vim后我们怎么用好makefile文件呐?

3.伪目标

介绍伪目标前我们先讲一讲实目标的概念:

• 实目标:命令执行后真正要生成的文件名, test就是实目标
• 伪目标:命令执行后不会生成实际文件,常用于辅助操作, .PHONY是伪目标的标注符,clean是伪目标,不会生成实际名为clean的文件.伪目标的特点:伪目标可以总是被执行[为什么后面讲]

4.其他规则

变量名含义

$@

目标文件,可表示test

$^

所有的依赖文件,可表示test.c

$<

第一个依赖文件

test:test.c    
  @gcc $^ -o $@                                                                                                              
.PHONY:clean    
clean:    
  @rm -rf test

@: 不带@在命令行执行make的时候,会将所执行的命令回显到终端,带@则不回显

为什么在命令行执行的时候,执行第一组依赖关系和依赖方法的命令是make,执行第二组依赖关系和依赖方法的命令却是make clean?

实际上,第一我们默认第一组依赖关系和依赖方法也可以写全成: make test

只不过我们规定第一组可以省略test,只写make

三.文件三个时间问题-make程序

1.三个时间何时更新

我们知道: 文件=文件内容+文件属性

通过stat + 文件名可以查看文件的状态:

[li@VM-8-5-centos 1-7]$ stat test.c
  File: ‘test.c’
  Size: 74            Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: fd01h/64769d    Inode: 924282      Links: 1
Access: (0664/-rw-rw-r--)  Uid: ( 1002/      li)   Gid: ( 1002/      li)
Access: 2023-01-07 18:48:21.189648157 +0800
Modify: 2023-01-07 18:48:17.476581743 +0800
Change: 2023-01-07 18:48:17.476581743 +0800
 Birth: -

时间含义Access(文件访问时间)读取文件时其改变,比如cat/less,但ls查看文件不会更新时间Modify(文件修改时间)文件内容被编辑时其改变,比如vim/touchChange(属性修改时间)文件属性被修改时其改变,比如mv/chmod等

• 因为文件一定要被访问,才能完成文件内容的修改,所以Modify更新,Access一定也会更新
• 因为文件内容被修改,文件大小一定发生改变,所以Modify更新,Change一定也会更新
• 但是Access/Change改变并不会造成另外两个时间也改变

回顾一下文件属性:

Linux****文件或目录的属性主要包括：文件或目录的节点、种类、权限模式、链接数量、所归属的用户和用户组、最近访问或修改的时间等内容。

-rw-rw-r-- 1 li li   62 Jan  7 18:47 Makefile
-rwxrwxr-x 1 li li 8360 Jan  7 20:55 test
-rw-rw-r-- 1 li li   74 Jan  7 18:48 test.c

2.touch的两个作用

我们知道touch命令可以创建一个文件,还有一个作用就是对现有文件更新这三个的时间为系统时间.

touch test//不带选项,atime,mtime,ctime都更新
touch test -a//atime更新
touch test -m//mtime更新
touch test -c//ctime更新

3.make程序如何知道依赖文件是否更新?

肯定是先有test.c再有test文件,这就意味着一开始, test.c的修改时间一定是比test的修改时间旧.

如果make程序发现test的最后一次修改时间居然比test.c的最后一次修改时间旧,那么说明test.c一定在test最后一次修改过后,又修改过,所以make的时候,就能将依赖方法执行成功,反之也成立!

到这里我们也能解释为什么

.PHONY

有一个特点:被.PHONY修饰的总是能被执行,那可能就是.PHONY修饰后不再通过比较test和test.c的修改时间来判断是否要重新编译!