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📚系列专栏：Linux

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一、认识make/Makefile

📒1.1make/Makefile的优点

📒1.2make/Makefile的使用

二、依赖关系和依赖方法

📒2.1依赖关系

📒2.2依赖方法

三、make工作原理

🗒️前言：

以前我们的代码中有多个源文件，是编译器把它们链接起来，形成可执行程序。而在linux中，需要我们手动进行这个过程，使用gcc一个一个源文件的编译十分繁琐，这就需要我们的自动化构建工具——make/Makefile。

一、认识make/Makefile

make是一个用于自动构建（编译和链接）程序的工具，它通过读取一个叫做Makefile的文件来确定程序的构建规则和依赖关系。Makefile包含了一系列规则，每个规则指定了如何生成一个或多个目标文件，并列出了生成这些文件所需要的依赖关系和相应的命令。

make是一条命令
Makefile是一个文件

make是一个解释Makefile中指令的命令工具，两个搭配使用，完成项目自动化构建。

📒1.1make/Makefile的优点

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，在VS中是编译器器将这些源文件链接起来，而在Linux中需要我们自己编译，我们也不知道哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，所以我们使用了自动化构建工具—make/Makefile。

📝优点：

make和Makefile的使用可以大大简化项目的构建过程，确保只有必要的文件被重新构建，提高了项目的可维护性和可重用性。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。

📒1.2make/Makefile的使用

make工具的主要作用是根据Makefile文件中的规则来自动构建项目，所以我们要先创建一个Makefile文件，这里的M大写小写都可以。

在makefile文件中写入依赖关系和依赖方法。

make的使用

这里我们可能会有一个疑问，问什么形成可执行程序只需要输入make呢。这就要我们了解make的命令行语法：基本的make命令行语法是make [target]，其中target是Makefile中定义的目标名。如果没有指定目标，make将执行Makefile文件中第一个依赖方法。

二、依赖关系和依赖方法

依赖关系指的是目标文件（target）和它所依赖的文件之间的关系，而依赖方法则是描述如何生成目标文件的规则。例如：月底，你的生活费用完了，于是你给你的老爸打电话，告诉他：“老爸，我是你儿子，我没钱啦”。给你的老爸打电话，说你是他儿子，就叫做表明依赖关系。但是只表明依赖关系，你爸并不知道你是缺钱。所以要有依赖方法，要告诉他“我没钱啦”，你把才知道要给你打钱。因此，只有依赖关系加上依赖方法，才能完成打钱这件事情。

📒2.1依赖关系

在 Make 中，依赖关系定义了目标文件和其它文件之间的关系。一个目标文件可能依赖于一个或多个文件（称为依赖项），这些文件可以是源代码文件、头文件、或者其他目标文件。依赖关系通过规则来定义，通常具有以下形式：

target: dependencies
    commands

target 是目标文件的名称。
dependencies 是目标文件依赖的文件列表。
commands 是生成目标文件的命令，称为规则。

示例：

mycode:code.c
    gcc code.c -o mycode

上述规则表示 mycode 依赖于 code.c ，生成 mycode 的命令是用gcc编译 code.c 并将输出保存为 mycode 。

📒2.2依赖方法

在 Make 中，依赖方法是指生成目标文件的具体命令或规则。上述示例中的 gcc code.c -o mycode 就是一个依赖方法。依赖方法可以包括编译、链接、拷贝等操作，具体取决于生成目标文件的需求。

gcc code.c -o mycode

注意：依赖方法前面有一个Tab

总体来说，Make 的依赖关系和依赖方法是构建系统中非常重要的概念，通过它们可以定义项目中文件之间的关系，以及如何生成最终的可执行文件或库。

三、make工作原理

📝理解makefile

我们要形成mycode目标文件，并不是直接依赖code.c，实际依赖的是code.o，然而我们当前目录下并没有code.o，所以我们要先形成code.o，code.o又依赖code.s，但是当前目录下也没有code.s，经过递归，我们就可以找到递归的出口code.c，然后逆向执行依赖关系。指令的执行顺序，与我们写入makefile文件的顺序是反过来的。所以，保存这些依赖关系的是一种栈式的结构。

📝总结：

mycode会自动推导依赖关系，然后根据依赖关系逆向执行依赖方法。由于是自动推导，所以mycode文件中的依赖方法可以是任意顺序，但是不能缺少。

📝make不能连续编译

如下图，当执行完一次make，对源代码编译后，再去执行make，就不会对源代码重新编译。

这是因为我们编译得到一个可执行程序，没有在对它进行修改，就没有必要对它重新编译。那我们是怎么知道是否对源文件进行过修改的呢？

我们对文件修改，都会有时间记录，我们通过时间就可以知道文件是否被修改过。要形成可执行文件，一定是先有源文件，再有可执行文件，所以源文件的最近修改，比可执行文件要早。如果源文件最近修改时间就比可执行文件晚，那么说明文件被修改过。

📝查看文件修改时间

指令：stat code.c

Access：文件最近一次被访问的时间，查看文件内容、修改文件内容，都属于访问文件。
Modify：最近一次修改文件内容的时间。
Change：最近一次修改文件属性的时间。

这三个时间是相互关联的，有的操作可能会同时更新多个时间。例如：修改文件的内容，那这三个时间都会更新，因为修改文件内容，首先要访问该文件，其次修改后，文件的大小会发生变化，所以这三个时间都会更新。

修改权限只有Change改变，上面我们修改文件内容，访问时间却没有改变，这是为什么呢？

在许多情况下，默认情况下，文件系统不会在每次文件被读取时都更新访问时间。这是为了减少磁盘I/O操作的频率，从而提高性能。

📝手动更新文件时间

touch code.c：将code.c文件的所有时间更至最新。
touch -m code.c：将code.c文件的Modify时间更至最新
touch -a code.c：将code.c文件的Access时间更至最新
touch -c code.c：将code.c文件的Change时间更至最新

📝.PHONY伪目标

伪目标： 用于指定一些不是真正文件名的目标，通常用于执行一些特殊的任务而不生成对应的文件。

.PHONY: clean
clean:
    rm -f mycode

📝特殊符号

$@：表示标签，依赖关系冒号左边的内容。
$^：表示依赖的文件，依赖关系冒号右边的内容。

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

📝变量

变量： 可以在 Makefile 中定义变量，以方便在规则中引用。

CC = gcc
flag = -o
mytest:test.c
    $(cc) $^ $(flag) $@
.PHONY:clean                                                                                                                                                                              
clean:
    rm -rf mytest

📝取消执行make指令时的回显

每次执行make指令，都会把对应的依赖方法回显出来，如下图：

我们只要在makefile文件中的依赖方法前面加上@，就可以取消回显。

CC = gcc
flag = -o
mytest:test.c
    @$(cc) $^ $(flag) $@
.PHONY:clean                                                                                                                                                                              
clean:
    @rm -rf mytest