[Linux 基础] make、Makefile自动化构建工具

1、make与Makefile是什么

make是一个命令，Makefile是一个在当前目录下存在的一个具有特定格式的文本文件。

2、为什么要有make与Makefile

在VS编译器中，我们在编译执行代码的时候ctrl+f5就可以了，而在linux中我们需要使用gcc/g++ 配合选项并需要正确的格式才可以完成编译，这样是比较麻烦的，我们make与Makefile可以实现自动化构建代码的，当写好代码，只需要一个make指令就能完成整个文件的自动编译。
并且我们写gcc的时候可能会有错误，但是我们直接写到文件中，一次写正确，后面直接使用即可；
我们能够编译，也要能够清理，也是这个道理，我们一次写正确，后面直接使用即可。

3、怎么实现一个Makefile文件

首先我们先创建一个makefile文件，这里makefile单词一定要输入正确，不能出现错误，首字母m可大写可小写，我这里是大写。

touch Makefile/makefile //首字母m大写/小写都可以 

3.1 如何编写Makefile文件

Makefile是当前目录下的一个普通文本文件，内容包含依赖关系和依赖方法。
首先先进入Makefile文件中，然后输入以下内容

test:test.c
    gcc -o test test.c     

注意：我们在输入gcc 指令这一行的时候，必须要tab键。

3.1.1 依赖关系

在上面的Makefile中，test 依赖于 test.c

3.1.2 依赖方法

上面的Makefile中，gcc -o test test.c 就是依赖方法

3.2 如何清理项目

3.2.1 如何编写

首先进入Makefile，输入以下内容

.PHONY:clean
clean:
	rm -f test

3.2.2 clean详解

• 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。
• 但是一般我们这种clean的目标文件，我们将它设置为伪目标,用 .PHONY 修饰,伪目标的特性是，总是被执行的(依赖方法总是会被执行，不会被任何情况拦截)。

3.3 make的使用

当我们已经写好了Makefile文件后，我们直接输入make就可以自动编译代码了。

当我们想要清理可执行文件，我们输入make clean即可。

如果我们在Makefile中先写的是清理，输入make执行的就是清理工作，所以谁在前make就执行谁。


一般我们将清理工作写在构建的后面。

3.4 原理

1. make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
2. 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“test”这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件。
3. 如果test文件不存在，或是test所依赖的后面的test.c文件的文件修改时间要比test这个文件新（可以用 touch 测试），那么，他就会执行后面所定义的命令来生成test这个文件。
4. 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。
5. 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。
6. 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。

第三点可能会有疑惑，这里的意思其实是，当我们已经生成了可执行文件后，我们对test.c源文件进行修改，这时test.c的内容发生改变，我们再执行make，这时会生成新的可执行程序，如果没有更新内容，那么我们就没有必要再执行依赖方法。这是根据两个文件的时间进行对比，当源文件的时间大于可执行文件的时间就更新，本质还是看源文件的内容是否发生改变的，因此这里对比的就是Modify时间。

此时就是没有更新源文件，我们再去生成的时候就会报错说test是最新的。

3.4.1 查看文件修改时间

使用stat命令可以查看文件的修改时间。

stat 文件名

这里有三个时间，Access、Modify、Change也叫做ACM时间。

Access：读取或进入文件的时间
Modify：最后一次文件内容改变时间
Change：最后一次文件属性改变时间

当我们对源文件内容进行修改之后，Modify时间会随之改变，这时Change时间也可能会改变，因为文件内容的改变会引发属性发生改变（比如文件的大小），所以change时间可能就会随之改变。
make就是根据源文件的修改时间与可执行文件的时间做对比，来选择是否要重新执行依赖方法。

这里我们可以看到源文件修改时间大于可执行文件修改时间，此时执行make，就会重新执行依赖方法，生成新的可执行文件。


这时可执行文件的Modify时间大于源文件MOdify时间，再执行make就无效了，我们可以看看：

我们还可以只修改指定的时间：

touch -选项 文件名

但是如果这里我们选择修改Access / Modify时间，Change时间也会跟着改变，因为时间也是属性，属性改变Change时间就会发生改变。
一般情况下，我们读取文件的频率很高，文件是存在磁盘中，每次更改时间的本质都是在访问磁盘，效率低下，如果每次访问文件都去更新Access时间的话，Linux系统回充满大量的访问磁盘的IO操作，变相的减慢系统效率，因此更改Access时间，添加了次数限制。