Linux自动化构建-make/Makefile

1. 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，⽐如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可⻅，makefile都成为了⼀种在⼯程⽅⾯的编译⽅法。
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。

2. 基本使用

实例代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("hello Makefile!\n");
 return 0;
}

Makefile文件

myproc:myproc.c
 gcc -o myproc myproc.c
 
.PHONY:clean
clean:
 rm -f myproc

解释一下：

依赖关系：上⾯的⽂件myproc,它依赖myproc.c

依赖方法：gcc -o myproc myproc.c ,就是与之对应的依赖关系

项目清理：

⼯程是需要被清理的
像clean这种，没有被第⼀个⽬标⽂件直接或间接关联，那么它后⾯所定义的命令将不会被⾃动执⾏，不过，我们可以显⽰要make执⾏。即命令⸺⸺“make clean”，以此来清除所有的⽬标⽂件，以便重编译。

伪目标文件总是被执行的。
什么叫做总是被执⾏？

查看状态，我们可以看到以下三个时间。
文件 = 内容 + 属性
以下简称acm时间， a表示最近一次访问的时间， M表示内容最近被修改的时间， C表示最近一个属性被修改的时间。
例如：
cat proc.c就是访问文件（但是访问频繁影响效率，现在的操作系统已经这一块已经发生了变化。）
chmod o-r proc.c 就是改变属性
vim proc.c 就是修改内容

但是内容被修改可能发生属性的联动，因为文件的大小变了。
在这里插入图片描述

不管是源文件，还是可执行程序，都是文件，程序可不可总是被执行就是看mtime的时间，如果没有修改proc.c的m时间，只修改了proc.exe的时间，那么表示exe比.c更新，编译器就认为没有必要再重新编译了，相反如果.c的mtime时间更新，那么就可以重新编译生成新的可执行程序。
在这里插入图片描述
拓展， touch不仅可以创建文件，还可以用来修改文件的时间（mtime和ctime都会被修改）。

结论： .PHONY:让make忽略源⽂件和可执⾏⽬标⽂件的M时间对⽐

执行make，默认在命令行打印四条“hahaha”, 如果加上@则不会执行，关闭命令回显。

在这里插入图片描述

3. 推导过程

myproc:myproc.o 
 gcc myproc.o -o myproc
myproc.o:myproc.s 
 gcc -c myproc.s -o myproc.o
myproc.s:myproc.i 
 gcc -S myproc.i -o myproc.s
myproc.i:myproc.c
 gcc -E myproc.c -o myproc.i
 
.PHONY:clean 
clean: 
 rm -f *.i *.s *.o myproc

编译

$ make
gcc -E myproc.c -o myproc.i
gcc -S myproc.i -o myproc.s
gcc -c myproc.s -o myproc.o
gcc myproc.o -o myproc

在这里插入图片描述
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 myproc 这个⽂件，并把这个⽂件作为最终的⽬标⽂件。
如果 myproc ⽂件不存在，或是 myproc 所依赖的后⾯的 myproc.o ⽂件的⽂件修改时间要⽐ myproc 这个⽂件新（可以⽤ touch 试），那么，他就会执⾏后⾯所定义的命令来⽣成myproc 这个⽂件。
如果 myproc 所依赖的 myproc.o ⽂件不存在，那么 make 会在当前⽂件中找⽬标为myproc.o ⽂件的依赖性，如果找到则再根据那⼀个规则⽣成 myproc.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myproc.o ⽂件，然后再⽤myproc.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。

4. 好用的操作

% 是makefile中的通配符
例如： %.c：当前目录下所有.c文件，展开到依赖项中。
依赖关系：右侧的依赖文件，一个一个的交给gcc -c选项，形成同名的.o文件。
在这里插入图片描述

继续

$@表示目标文件， $^表示所有依赖文件的文件列表
在这里插入图片描述

默认情况下， makefile执行到了一个目标文件之后就会停下来，比如下图，只会生成一个proc文件。
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如果想进行多个文件同时编译，则可以添加目标all，但是不给执行方法，为了形成目标all，makefile就会像下面搜索依赖项，形成proc和code。

在这里插入图片描述

小结一下：

在这里插入图片描述

5. 拓展语法

BIN=proc.exe # 定义变量  
CC=gcc 
#SRC=$(shell ls *.c) # 采⽤shell命令⾏⽅式，获取当前所有.c⽂件名 
SRC=$(wildcard *.c) # 或者使⽤ wildcard 函数，获取当前所有.c⽂件名 
OBJ=$(SRC:.c=.o) # 将SRC的所有同名.c 替换 成为.o 形成⽬标⽂件列表 
LFLAGS=-o # 链接选项 
FLAGS=-c # 编译选项 
RM=rm -f # 引⼊命令 
$(BIN):$(OBJ) 
 @$(CC) $(LFLAGS) $@ $^ # $@:代表⽬标⽂件名。 $^: 代表依赖⽂件列表 
 @echo "linking ... $^ to $@" 
%.o:%.c # %.c 展开当前⽬录下所有的.c。 %.o: 同时展开同
名.o
 @$(CC) $(FLAGS) $< # %<: 对展开的依赖.c⽂件，⼀个⼀个的交给gcc。 
 @echo "compling ... $< to $@" # @：不回显命令 
.PHONY:clean 
clean:
 $(RM) $(OBJ) $(BIN) # $(RM): 替换，⽤变量内容替换它 
 
.PHONY:test 
test: 
 @echo $(SRC) 
 @echo $(OBJ)