Makefile 简介

                     

贡献者： addis

　　 Make 通常被用于自动编译程序。当程序由许多文件构成或使用许多其他的程序库时，编译的命令往往会变得非常复杂，如果每次编译都手动输入这些命令会非常麻烦且容易出错。如果每次输入的编译命令都相同，一个简单的解决方法是直接把这些命令写进一个 shell script，每次编译调用即可。

　　 但这样做会遇到另一个问题，当程序文件（如 .cpp 文件）较多时，如果在上次编译以后只修改了某些文件，我们会希望只将这些文件重新编译（生成对应的 .o 文件）并再次 link，这样可以大大节约编译时间。

　　 Linux 系统中，make 就是为了解决这个问题产生的。make 并不是为某个编程语言而设计的，也不会去分析任何文件的内容。用户需要写一个名为 Makefile 的文件告诉 make 该怎么做。Makefile 中主要描述了两件事情，第一是每个文件需要依赖哪些文件才能开始生成，第二就是每个文件需要用哪些命令生成。下面举例说明，为了方便，这个例子只使用 Linux 常用命令而不涉及任何编程语言。

1. 简单的例子

　　 我们先在某个目录创建一个简单的 Makefile 文件，内容如下

a :
	echo "file a" > a

b : a
	echo "text in a {" > b
	cat a >> b
	echo "}" >> b

这个 Makefile 指定了两个要生成的文本文件 a 和 b。先来看含有冒号的两行，冒号表示依赖关系，左边是需要生成的文件名，右边是依赖的文件名。可见 a 没有任何依赖，可以直接生成，而文件 b 依赖于 a，需要等 a 生成后才能开始生成。

　　 在每个含有冒号的行后，可以添加若干行命令，当 make 决定生成某个文件时，就执行这些命令。注意每个命令前必须有一个制表符（用键盘的 tab 键插入）。所以生成 a 文件的命令就是 echo "file a" > a，即新建文件 a，内容为 file a。同理，生成 b 的命令就是新建文件，内容为 text in a {...} 其中 ... 为 a 中的文本。如果 a 文件不存在，第 6 行命令就无法执行，所以必须指定 a 为 b 的依赖。

　　 每个含有冒号的行以及接下来的所有命令构成一个 规则（rule）。冒号左边的文件叫做 目标（target），右边的文件叫做 依赖（dependency）。如果有多个依赖文件，用空格隔开即可。

　　 现在可以在命令行先 cd 到 Makefile 所在的目录，然后执行 make 命令。如果一切正常，程序将会在命令行依次输出执行的命令。我们看到 Makefile 中第 2 行被执行以生成 a

echo "file a" > a

生成文件 a 的内容为 file a。

　　 但为什么不生成 b 呢？因为 make 默认情况下只生成第一个出现的目标。如果想指定生成 b，执行 make b 即可。执行过程中命令行显示 Makefile 的 5-7 行被执行了。但注意第 2 行没有被执行。这是因为 a 文件已经存在了且上一次 make 后没有被修改过，所以就不需要再重复生成一次了。b 中的内容如下

text in a {
file a
}

　　 现在两个文件都生成了，且没有被修改，所以若再次执行 make b，则会显示

make: 'b' is up to date.

执行 make 或 make a 结果类似。

　　 接下来我们把 a, b 两个文件都删除，执行一次 make b，会发现第 2 行和 5-7 行都被执行了，因为当 make 要生成 b 时发现它的依赖文件 a 并不存在，所以就会先生成 a。两文件中内容与之前相同。

　　 我们来手动把 a 中的内容修改为 modified file a，再次运行 make b，发现 Makefile 的 5-7 行被执行，且 b 中的内容变为

text in a {
modified file a
}

这是因为，make 在生成 b 前，不但要检查它的所有依赖都存在还要检查他们在上次 make 后是否有更新。如果任何依赖有更新，b 将会被重新生成。

2. 伪目标

　　 注意 rule 的目标除了是具体的文件，也可以是伪目标（phony tarket），伪目标可以有任意名字。伪目标的 rule 中可以有命令也可以没有。

　　 一个特殊的伪目标是 goal。在上面的 Makefile 中如果我们想让 make 默认生成 b，可以在文件开始插入 goal 作为第一个目标

goal : b

a :
	echo "file a" > a

b : a
	echo "text in a {" > b
	cat a >> b
	echo "}" >> b

现在执行 make 或者 make goal 就相当于 make b 了。

　　 另一个常用的伪目标是 clean，通常用于清除所有被生成的文件。修改 Makefile 如下

goal : b

a :
	echo "file a" > a

b : a
	echo "text in a {" > b
	cat a >> b
	echo "}" >> b
    
clean :
	rm -f a b

现在执行 make clean 就可以清除两个生成的文件。使用 -f 选项的好处是，即使某些被删除的文件不存在，rm 也不会警告。