【Linux操作系统】自动化编译make和Makefile

左手的ㄟ右手 2024-03-30 15:43 71阅读 0赞

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#### 文章目录 ####

*  一.make/makefile简介
 *   *  1.什么是make,makefile?
     *  2.为什么要有make/makefile?
 *  二.makefile文件规则
 *   *  1.基本规则
     *  2.举一个例子
     *  3.伪目标
     *  4.其他规则
 *  三.文件三个时间问题-make程序
 *   *  1.三个时间何时更新
     *  2.touch的两个作用
     *  3.make程序如何知道依赖文件是否更新?

## 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!

![image-20230107180844759][]

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?

![image-20230107182534247][]

### 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\[为什么后面讲\]

![image-20230107183755900][]

### 4.其他规则 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">变量名</th> 
   <th align="center">含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center"><code>$@</code></td> 
   <td align="center">目标文件,可表示test</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center"><code>$^</code></td> 
   <td align="center">所有的依赖文件,可表示test.c</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center"><code>$&lt;</code></td> 
   <td align="center">第一个依赖文件</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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

![image-20230107184851539][]

> 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: -

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">时间</th> 
   <th align="center">含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">Access(文件访问时间)</td> 
   <td align="center">读取文件时其改变,比如cat/less,但ls查看文件不会更新时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Modify(文件修改时间)</td> 
   <td align="center">文件内容被编辑时其改变,比如vim/touch</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Change(属性修改时间)</td> 
   <td align="center">文件属性被修改时其改变,比如mv/chmod等</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

>  *  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

![image-20230107212156116][]

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!

![image-20230107211837209][]

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!

[0e05282e27234b3dac0ad3b28938d9b1.gif_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/661d10a9d95641e28c6a9293793424e4.gif
[image-20230107180844759]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/ee85caad81c14f4f98621f192c3363bd.png
[image-20230107182534247]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/6fd88ccc4fdc46d68e3c522e22cf2e2f.png
[image-20230107183755900]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/ba3de8421ef74008a43bd3771c0d2b8d.png
[image-20230107184851539]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/a4f2c1eda8f34a1ea511ce269df80742.png
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