【Linux】make/Makefile——项目自动化构建工具

引言：

在Linux开发中，make 工具和 Makefile 文件是非常重要的工具和资源。它们可以帮助程序员管理项目的编译和构建过程，使得代码的编译和构建变得更加自动化和高效。本文将介绍如何使用 make 工具和编写 Makefile 文件，以简化项目的编译和构建过程。

什么是 make 工具？

make 是一个用于自动构建可执行程序、库文件或其他文件的工具。它基于 Makefile 文件中的规则和依赖关系来确定需要更新的文件，并调用合适的编译器和工具来执行编译和链接操作。

为什么使用 make 工具？

自动化构建：make 工具可以根据源文件的变化自动更新目标文件，从而简化了编译和构建过程。
跨平台支持：make 工具在多个操作系统上都可以使用，因此可以方便地在不同的平台上进行开发和构建。
灵活性：通过编写适当的规则和依赖关系，可以定制 make 工具以满足特定项目的需求。

Makefile 文件：

Makefile 文件是包含 make 工具所需规则和依赖关系的文本文件。它定义了如何编译和链接程序，以及各个文件之间的依赖关系。下面是一个简单的 Makefile 文件示例：

# 定义变量
CC = gcc
CFLAGS = -Wall -O2
TARGET = myprogram# 定义目标及其依赖关系
$(TARGET): main.o utils.o$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^main.o: main.c$(CC) $(CFLAGS) -c $<utils.o: utils.c$(CC) $(CFLAGS) -c $<# 清理目标文件
.PHONY:clean
clean:rm -f *.o $(TARGET)

Makefile 文件说明：

变量定义：使用变量可以方便地管理编译器、编译选项、目标文件等信息。
目标及其依赖关系：每个目标定义了它的依赖关系和构建规则。例如，$(TARGET): main.o utils.o 表示目标 myprogram 依赖于 main.o 和 utils.o 文件，并且构建规则是使用 gcc 编译器将它们链接为可执行文件。
清理规则：clean 目标定义了如何清理生成的目标文件和可执行文件。

伪目标

.PHONY是一个目标，用来告诉make命令该目标不对应任何文件，只是一个伪目标。
当我们在Makefile中将某个目标定义为.PHONY时，这个目标会在每次执行make命令时都会被重新执行，而不管目标对应的文件是否存在或是否被修改。
.PHONY通常用于定义一些不需要生成文件的目标，例如clean（清理编译生成的文件）、all（编译所有文件）等。

使用 make 工具编译程序：

要编译项目，只需在项目目录下运行 make 命令即可：

$ make

运行清理操作：

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。

如果需要清理生成的目标文件和可执行文件，可以运行 make clean 命令：

$ make clean

原理

看这一个例子：

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

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“hello”这个文件，
并把这个文件作为最终的目标文件。
如果hello文件不存在，或是hello所依赖的后面的hello.o文件的文件修改时间要比hello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hello这个文件。
如果hello所依赖的hello.o文件不存在，那么make会在当前文件中找目标为hello.o文件的依赖性，如果
找到则再根据那一个规则生成hello.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会生成 hello.o 文件，然后再用 hello.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