详解Linux make 命令工作机制

Linux 下 make 命令是系统管理员和程序员用的最频繁的命令之一。管理员用它通过命令行来编译和安装很多开源的工具，程序员用它来管理他们大型复杂的项目编译问题。本文我们将用一些实例来讨论 make 命令背后的工作机制。

对于不知道背后机理的人来说，make 命令像命令行参数一样接收目标。这些目标通常存放在以 “Makefile” 来命名的特殊文件中，同时文件也包含与目标相对应的操作。更多信息，阅读关于 Makefiles 如何工作的系列文章。

当 make 命令第一次执行时，它扫描 Makefile 找到目标以及其依赖。如果这些依赖自身也是目标，继续为这些依赖扫描 Makefile 建立其依赖关系，然后编译它们。一旦主依赖编译之后，然后就编译主目标（这是通过 make 命令传入的）。

现在，假设你对某个源文件进行了修改，你再次执行 make 命令，它将只编译与该源文件相关的目标文件，因此，编译完最终的可执行文件节省了大量的时间。

Make 如何工作的

下面是本文所使用的测试环境：

OS —— Ubunut 13.04
Shell —— Bash 4.2.45
Application —— GNU Make 3.81

下面是工程的内容：

$ ls
anotherTest.c Makefile test.c test.h

下面是 Makefile 的内容：

all: test

test: test.o anotherTest.o
   gcc -Wall test.o anotherTest.o -o test

test.o: test.c
   gcc -c -Wall test.c

anotherTest.o: anotherTest.c
   gcc -c -Wall anotherTest.c

clean:
   rm -rf *.o test

现在我们来看 Linux 下一些 make 命令应用的实例：

1. 一个简单的例子

为了编译整个工程，你可以简单的使用make或者在make命令后带上目标all。

$ make
gcc -c -Wall test.c
gcc -c -Wall anotherTest.c
gcc -Wall test.o anotherTest.o -o test

你能看到 make 命令第一次创建的依赖以及实际的目标。

如果你再次查看目录内容，里面多了一些 .o 文件和执行文件：

$ ls
anotherTest.c anotherTest.o Makefile test test.c test.h test.o

现在，假设你对 test.c 文件做了一些修改，重新使用 make 编译工程：

$ make
gcc -c -Wall test.c
gcc -Wall test.o anotherTest.o -o test

你可以看到只有 test.o 重新编译了，然而另一个 Test.o 没有重新编译。

现在清理所有的目标文件和可执行文件 test，你可以使用目标clean:

$ make clean
rm -rf *.o test

$ ls
anotherTest.c Makefile test.c test.h

你可以看到所有的 .o 文件和执行文件 test 都被删除了。

2. 通过 -B 选项让所有目标总是重新建立

到目前为止，你可能注意到 make 命令不会编译那些自从上次编译之后就没有更改的文件，但是，如果你想覆盖 make 这种默认的行为，你可以使用 -B 选项。

下面是个例子：

$ make
make: Nothing to be done for `all’.

$ make -B
gcc -c -Wall test.c
gcc -c -Wall anotherTest.c
gcc -Wall test.o anotherTest.o -o test

你可以看到尽管 make 命令不会编译任何文件，然而make -B会强制编译所有的目标文件以及最终的执行文件。

3. 使用 -d 选项打印调试信息

如果你想知道 make 执行时实际做了什么，使用 -d 选项。

这是一个例子：

$ make -d | more
GNU Make 3.81
Copyright (C) 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.
There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A
PARTICULAR PURPOSE.

This program built for x86_64-pc-linux-gnu
Reading makefiles…
Reading makefile `Makefile’…
Updating makefiles….
Considering target file `Makefile’.
Looking for an implicit rule for `Makefile’.
Trying pattern rule with stem `Makefile’.
Trying implicit prerequisite `Makefile.o’.
Trying pattern rule with stem `Makefile’.
Trying implicit prerequisite `Makefile.c’.
Trying pattern rule with stem `Makefile’.
Trying implicit prerequisite `Makefile.cc’.
Trying pattern rule with stem `Makefile’.
Trying implicit prerequisite `Makefile.C’.
Trying pattern rule with stem `Makefile’.
Trying implicit prerequisite `Makefile.cpp’.
Trying pattern rule with stem `Makefile’.
--More--

这是很长的输出，你也看到我使用了more命令来一页一页显示输出。

4. 使用 -C 选项改变目录

你可以为 make 命令提供不同的目录路径，在寻找 Makefile 之前会切换目录的。

这是一个目录，假设你就在当前目录下:

$ ls
file file2 frnd frnd1.cpp log1.txt log3.txt log5.txt
file1 file name with spaces frnd1 frnd.cpp log2.txt log4.txt

但是你想运行的 make 命令的 Makefile 文件保存在 ../make-dir/ 目录下，你可以这样做：

$ make -C ../make-dir/
make: Entering directory `/home/himanshu/practice/make-dir’
make: Nothing to be done for `all’.
make: Leaving directory `/home/himanshu/practice/make-dir

你能看到 make 命令首先切到特定的目录下，在那执行，然后再切换回来。

5. 通过 -f 选项将其它文件看作 Makefile

如果你想将重命名 Makefile 文件，比如取名为 my_makefile 或者其它的名字，我们想让 make 将它也当成 Makefile，可以使用 -f 选项。

make -f my_makefile

通过这种方法，make 命令会选择扫描 my_makefile 来代替 Makefile。

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