跟我一起寫 Makefile（二）

三、make是如何工作的

在預設的方式下，也就是我們隻輸入make指令。那麼，

    1、make會在目前目錄下找名字叫“Makefile”或“makefile”的檔案。

    2、如果找到，它會找檔案中的第一個目标檔案（target），在上面的例子中，他會找到“edit”這個檔案，并把這個檔案作為最終的目标檔案。

    3、如果edit檔案不存在，或是edit所依賴的後面的 .o 檔案的檔案修改時間要比edit這個檔案新，那麼，他就會執行後面所定義的指令來生成edit這個檔案。

    4、如果edit所依賴的.o檔案也存在，那麼make會在目前檔案中找目标為.o檔案的依賴性，如果找到則再根據那一個規則生成.o檔案。（這有點像一個堆棧的過程）

    5、當然，你的C檔案和H檔案是存在的啦，于是make會生成 .o 檔案，然後再用 .o 檔案生命make的終極任務，也就是執行檔案edit了。

這就是整個make的依賴性，make會一層又一層地去找檔案的依賴關系，直到最終編譯出第一個目标檔案。在找尋的過程中，如果出現錯誤，比如最後被依賴的檔案找不到，那麼make就會直接退出，并報錯，而對于所定義的指令的錯誤，或是編譯不成功，make根本不理。make隻管檔案的依賴性，即，如果在我找了依賴關系之後，冒号後面的檔案還是不在，那麼對不起，我就不工作啦。

通過上述分析，我們知道，像clean這種，沒有被第一個目标檔案直接或間接關聯，那麼它後面所定義的指令将不會被自動執行，不過，我們可以顯示要make執行。即指令——“make clean”，以此來清除所有的目标檔案，以便重編譯。

于是在我們程式設計中，如果這個工程已被編譯過了，當我們修改了其中一個源檔案，比如file.c，那麼根據我們的依賴性，我們的目标file.o會被重編譯（也就是在這個依性關系後面所定義的指令），于是file.o的檔案也是最新的啦，于是file.o的檔案修改時間要比edit要新，是以edit也會被重新連結了（詳見edit目标檔案後定義的指令）。

而如果我們改變了“command.h”，那麼，kdb.o、command.o和files.o都會被重編譯，并且，edit會被重連結。

四、makefile中使用變量

在上面的例子中，先讓我們看看edit的規則：

      edit : main.o kbd.o command.o display.o /

                  insert.o search.o files.o utils.o

            cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o /

                       insert.o search.o files.o utils.o

我們可以看到[.o]檔案的字元串被重複了兩次，如果我們的工程需要加入一個新的[.o]檔案，那麼我們需要在兩個地方加（應該是三個地方，還有一個地方在clean中）。當然，我們的makefile并不複雜，是以在兩個地方加也不累，但如果makefile變得複雜，那麼我們就有可能會忘掉一個需要加入的地方，而導緻編譯失敗。是以，為了makefile的易維護，在makefile中我們可以使用變量。makefile的變量也就是一個字元串，了解成C語言中的宏可能會更好。

比如，我們聲明一個變量，叫objects, OBJECTS, objs, OBJS, obj, 或是 OBJ，反正不管什麼啦，隻要能夠表示obj檔案就行了。我們在makefile一開始就這樣定義：

     objects = main.o kbd.o command.o display.o /

              insert.o search.o files.o utils.o

于是，我們就可以很友善地在我們的makefile中以“$(objects)”的方式來使用這個變量了，于是我們的改良版makefile就變成下面這個樣子：

    objects = main.o kbd.o command.o display.o /

    edit : $(objects)

            cc -o edit $(objects)

    main.o : main.c defs.h

            cc -c main.c

    kbd.o : kbd.c defs.h command.h

            cc -c kbd.c

    command.o : command.c defs.h command.h

            cc -c command.c

    display.o : display.c defs.h buffer.h

            cc -c display.c

    insert.o : insert.c defs.h buffer.h

            cc -c insert.c

    search.o : search.c defs.h buffer.h

            cc -c search.c

    files.o : files.c defs.h buffer.h command.h

            cc -c files.c

    utils.o : utils.c defs.h

            cc -c utils.c

    clean :

            rm edit $(objects)

于是如果有新的 .o 檔案加入，我們隻需簡單地修改一下 objects 變量就可以了。

關于變量更多的話題，我會在後續給你一一道來。

五、讓make自動推導

GNU的make很強大，它可以自動推導檔案以及檔案依賴關系後面的指令，于是我們就沒必要去在每一個[.o]檔案後都寫上類似的指令，因為，我們的make會自動識别，并自己推導指令。

隻要make看到一個[.o]檔案，它就會自動的把[.c]檔案加在依賴關系中，如果make找到一個whatever.o，那麼whatever.c，就會是whatever.o的依賴檔案。并且 cc -c whatever.c 也會被推導出來，于是，我們的makefile再也不用寫得這麼複雜。我們的是新的makefile又出爐了。

    main.o : defs.h

    kbd.o : defs.h command.h

    command.o : defs.h command.h

    display.o : defs.h buffer.h

    insert.o : defs.h buffer.h

    search.o : defs.h buffer.h

    files.o : defs.h buffer.h command.h

    utils.o : defs.h

    .PHONY : clean

這種方法，也就是make的“隐晦規則”。上面檔案内容中，“.PHONY”表示，clean是個僞目标檔案。

關于更為詳細的“隐晦規則”和“僞目标檔案”，我會在後續給你一一道來。

六、另類風格的makefile

即然我們的make可以自動推導指令，那麼我看到那堆[.o]和[.h]的依賴就有點不爽，那麼多的重複的[.h]，能不能把其收攏起來，好吧，沒有問題，這個對于make來說很容易，誰叫它提供了自動推導指令和檔案的功能呢？來看看最新風格的makefile吧。

    $(objects) : defs.h

    kbd.o command.o files.o : command.h

    display.o insert.o search.o files.o : buffer.h

這種風格，讓我們的makefile變得很簡單，但我們的檔案依賴關系就顯得有點淩亂了。魚和熊掌不可兼得。還看你的喜好了。我是不喜歡這種風格的，一是檔案的依賴關系看不清楚，二是如果檔案一多，要加入幾個新的.o檔案，那就理不清楚了。

七、清空目标檔案的規則

每個Makefile中都應該寫一個清空目标檔案（.o和執行檔案）的規則，這不僅便于重編譯，也很利于保持檔案的清潔。這是一個“修養”（呵呵，還記得我的《程式設計修養》嗎）。一般的風格都是：

        clean:

更為穩健的做法是：

        .PHONY : clean

        clean :

                -rm edit $(objects)

前面說過，.PHONY意思表示clean是一個“僞目标”，。而在rm指令前面加了一個小減号的意思就是，也許某些檔案出現問題，但不要管，繼續做後面的事。當然，clean的規則不要放在檔案的開頭，不然，這就會變成make的預設目标，相信誰也不願意這樣。不成文的規矩是——“clean從來都是放在檔案的最後”。

上面就是一個makefile的概貌，也是makefile的基礎，下面還有很多makefile的相關細節，準備好了嗎？準備好了就來.

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