Linux——Makefile文件

Makefile/makefile

Windows环境下IDE会自动帮你完成makefile文件的编写，Linux上我们需要自己编写。

Makefile文件，我们可以将其理解为一个工程文件的编译规则，描述了整个工程的编译和链接等规则，它定义了一系列规则来指定，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中可以执行操作系统的命令，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，可以使我们的项目工程的编译变得自动化，不需要每次都手动输入一堆源文件和参数，极大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。
特点

Make工程管理器启动后，会根据MakeFile文件中的编译规则命令对源文件进行编译和链接，最终生成可执行文件；
每次make会检查每个源文件的修改时间戳（保证OS时间正确），避免多余的工作量；

Makefile文件的基本结构

target ： prerequisitecommand

创建每一个目标体时所需要执行的命令（command），此行必须以制表符Tab开头。
对于这三个参数的解释如下：

target：规则的目标，也就是一个目标文件，可以是Object File（中间文件），也可以是可执行文件。还可以是一个标签（Label）。

prerequisite ：依赖文件，要生成那个target所需要的文件或是目标；可以是多个，也可以没有。

command ：make需要执行的命令。（任意的Shell命令），前面是一个Tab制表符，可以有多条命令，每条命令占一行。多个命令之间需要使用分号隔开
注意：命令中出现的字符‘#’到行末的内容会被认定为注释，但是当‘#‘’不在此行的行首时，不会被当做注释处理。
makefile文件中，规则的书写顺序是很重要的，makefile中应该有一个最终目标，其他的目标都是被这个目标所连带出来的，要让make知道你的最终目标。makefile中第一条规则中的目标将被确立为最终的目标。如果第一条规则中的目标有很多个，那么，第一个目标会成为最终的目标。make所完成的也就是这个目标

规则中的通配符

*:: 表示任意一个或多个字符
? :: 表示任意一个字符
[...] :: ex. [abcd] 表示a,b,c,d中任意一个字符, [^abcd]表示除a,b,c,d以外的字符,
[0-9]表示 0~9中任意一个数字
~ :: 表示用户的home目录

Makefile文件的变量赋值规则

语法规则为：

 变量名称=值列表

变量的名称可以由大小写字母、阿拉伯数字和下划线构成。等号左右的空白符没有明确的要求，因为在执行 make 的时候多余的空白符会被自动的删除。至于值列表，既可以是零项，又可以是一项或者是多项。

   Value_List = 1    2    3

调用变量的时候可以用（Value_List）或者是{Value_List}来替换，这就是变量的引用。

模式规则

模式规则类似于普通规则。只是在模式规则中，目标名中需要包含有模式字符“%”（一个）
包含有模式字符“%”的目标被用来匹配一个文件名，“%”可以匹配任何非空字符串。
规则的依赖文件中同样可以使用“%”，依赖文件中模式字符“%”的取值情况由目标中的“%”来决定。
例如：对于模式规则“%.o : %.c”，它表示的含义是：所有的.o文件依赖于对应的.c文件。
模式规则中，至少在规则的目标中要包含“%”符号。

%.o : %.c ; <command…>

其含义是，字指出了从所有的.c文件生成相应的.o文件的规则。如果要生成的目标是”a.o b.o”，那么

“%.c”就是”a.c b.c”。

%.o : %.c

 $(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS)$< -o $@

表示把所有的.c文件都编译成.o文件。

其中，“ @ ”表示所有目标的集合，” @”表示所有目标的集合，” @”表示所有目标的集合，”<”表示所有依赖目标的集合（在模式定义规则的情形下）。

自动化变量规则

关于自动化变量可以理解为由 Makefile 自动产生的变量。在模式规则中，规则的目标和依赖的文件名代表了一类的文件。
在模式中表示文件，就需要使用“自动化变量”，自动化变量的取值根据执行的规则决定，取决于执行规则的目标文件和依赖文件。

make会自动识别命令中的自动化变量，并自动实现自动化变量中的值的替换。

环境变量——指定搜索路径

 VPATH=路径（多个路径之间用‘  ：’分隔）

VPATH是环境变量，make中的一种特殊变量，使用时需要制定文件的路径；

 cc=gcc指定编译工具

VPATH和vpath的区别

vpath是关键字，按照模式搜索，也可以说成是选择搜索，搜索的时候不仅需要加上文件的路径，还需要加上相应的限制条件。
无论你定义了多少路径，make 执行的时候会先搜索当前路径下的文件，当前目录下没有我们要找的文件，才去 VPATH 的路径中去寻找。如果当前目录下有我们要使用的文件，那么 make 就会使用我们当前目录下的文件。

深入理解隐式规则

当make发现目标的依赖不存在时, ->尝试通过依赖名逐一查找隐式规则,并且通过依赖名推到可能需要的源文件

1    app.out : main.o func.o
2   $(CC) -o $@ $^

1.发现依赖目标不存在

2.查找隐式规则,并自动导出func.c和main.c

3.根据文件后缀自动推到编译命令->CC -c -o func.o func.c

隐式规则的副作用
编译行为难以控制,大量使用隐式规则可能产生意想不到的编译行为

编译效率低下:make从隐式规则和自定义规则中选择最终使用的规则

当以来目标不存在时,make会极力组合各种隐式规则对目标进行创建,进而产生意料之外的编译行为

例:需要名为N.o的文件 : N.y->N.c->N.o

问题: make提供了多少隐式规则?如何查看隐式规则?

 make -p

make提供了大概上千种隐式规则,所以我们并不知道make会如何组合这些隐式规则,无法判断编译行为.
最后让我们看看make是怎么工作的？？

今天就这么多！