通过文章<<[工具]Makefile的本质>>，我们可以把Makefile看做是make工具的构建脚本，可以简化程序或软件的构建过程，提高构建速度和可靠性。事实上Makefile的基本原理很简单。

Makefile的规则是其核心，理解了规则就基本上理解了Makefile。当然，与Makefile相关的知识不仅仅是规则，但其他内容基本上都是为了提高Makefile的编写效率而设计的，都是为编写Makefile规则服务的，一些技巧而已，不足为惧。就像Linux kernel源码的Makefile文件，是非常复杂的，但其本质上就是在编写对kernel进行编译、链接、打包和清理的规则而已。

在学习Makefile时，首先我们要抓住规则这个主线，不要一开始就沦陷在显式规则、隐式规则、模式规则、变量定义和自动推导等一系列细节中。这些细节会让你迷失方向，事倍功半，甚至可能让你感到学习困难，失去继续学习的兴趣和自信，对我们来说非常不利。

Makefile由一系列规则(Rule)组成，每条规则包含三部分:

? 目标(target)

? 依赖列表(prerequisites或dependencies)

? 命令(recipe或command)

targets : prerequisites
[tab] <recipe>
[tab] <recipe>
…

也有人的写为如下形式，

targets: dependencies
[tab] command
[tab] command

这2种写法所表达的含义是完全等价的，只是大家的命名习惯不同而已。

典型的，Makefile规则用于描述目标文件和源代码文件之间的依赖关系和编译方法，以及执行编译命令的顺序和方式，从而构建我们的软件工程。

规则3要素:

• targets或目标:

Targets表示目标文件或任务(例如clean、install等)，习惯上，我们统一称为目标。

目标可以是文件名，也可以是任务名。如果目标是文件名，表示生成这些文件；如果目标是一个任务名，表示执行这些任务。

目标可以有多个，多个目标之间通过空格分隔。

• prerequisites或依赖:

Prerequisites表示目标依赖的文件或任务，习惯上，我们统一称为依赖。

目标和依赖通过”:”分割开来。

依赖可以有多个，也可以没有。

• recipe或命令

Recipe表示生成目标文件或执行任务的命令，习惯上，我们统一称为命令。

命令可能有多个，如果不与”targets:prerequisites”在一行，就必须以.RECIPEPREFIX变量的第一个字符开头，如果.RECIPEPREFIX变量为空(默认情况下)，该字符是标准的制表符(tab)；如果和prerequisites在一行，就用分号分隔。如果命令太长，可以使用反斜杠(‘\’)作为换行符。make对每行上有多少个字符没有限制。

一般来说，我们并不给.RECIPEPREFIX变量赋值，所以就需要规则的命令要以tab键开头。例如：

target: prerequisites; command1
[tab] command2; command3
[tab] command4 && command5;
[tab] command6

或者，如果定义.RECIPEPREFIX变量，如果也是合法的makefile。

.RECIPEPREFIX = >
target: prerequisites; command1
> command2; command3
> command4 && command5;
> command6

规则的要求:

对于规则中的每条recipe，如果不与”target:prerequisites”在一行，就必须以以.RECIPEPREFIX变量的第一个字符开头，否则会导致make程序报错。

规则表达的关系:

目标和依赖之间的关系是欲更新目标，必须首先更新它的所有依赖，所有依赖中只要有一个依赖被更新了，目标也必须随之被更新， 所谓“更新”就是执行一遍规则中的命令列表。这是一个递归的过程，也就是欲更新目标的依赖，必须首先更新以依赖为目标的依赖，并继续递归，直到在Makefile中找不到以依赖为目标的规则，然后再逐层更新并逐层返回。

当然，如果make在逐层检查的时候，如果目标已经存在，并且在递归的每个层级上，没有哪个依赖的时间戳比其目标更新，则make会判定目标已经是最新的，不需要更新了，也就是不需要执行构建命令了。

相反，如果在任何一个递归层级上，make发现有任何目标不存在或其时间戳早于其某个(或多个)依赖的时间戳，则这个层级的目标就必须要更新，目标更新后，其时间戳必定晚于以其为依赖的目标的时间戳，从而导致其目标的更新，并以此继续递归返回，逐层更新。

注意，这里所说的时间戳是指文件的最后修改时间戳(Last Modified Time)。

例如: hello world程序的Makefile

[root:~/work/v1/makefile/helloworld/test2]# cat makefile

#demo makefile for hello world program

hello:hello.c

gcc -o hello hello.c

[root:~/work/v1/makefile/helloworld/test2]#

从hello world程序的Makefile中可以看到，

• hello是规则的目标;

• hello.c是规则的依赖;

• gcc所在的命令行是规则的命令。

• 可执行程序hello依赖的hello.c，通过hello.c更新hello的命令是

gcc -o hello hello.c

可见，Makefile规则的原理是非常简单和清晰的。

? 构建hello world工程

[root:~/work/v1/makefile/helloworld/test2]# make

gcc -o hello hello.c

[root:~/work/v1/makefile/helloworld/test2]#

通过运行make命令就可以构建hello world工程了，make命令在执行时会寻找Makefile并进行解析，并根据Makefile中的规则定义构建出hello程序。

? 运行hello程序

[root:~/work/v1/makefile/helloworld/test2]# ./hello

hello, world

[root:~/work/v1/makefile/helloworld/test2]#

? 重新构建

如果hello.c更新了，则可以重新运行make命令进行构建。

[root:~/work/v1/makefile/helloworld/test2]# touch hello.c

[root:~/work/v1/makefile/helloworld/test2]# make

gcc -o hello hello.c

[root:~/work/v1/makefile/helloworld/test2]#

[注意]:

touch命令会更新hello.c的时间戳，会使hello.c文件的最后修改时间戳比hello的最后修改时间戳新，从而在运行make命令时会发现hello.c作为hello的依赖，其比hello更新，所以就会重新运行规则的命令来重新生成hello目标。Make命令正是通过根据目标和依赖的最后修改时间戳来判断目标是否需要更新的。

【学习提示】

在计算机相关知识的学习中，要善于看清某个知识的本质，掌握其学习的规律，能够从宏观的角度来把握学习的内容，抓主线，抓关键，从而提高学习效率，快速精进。

<<教父>>里有句话值得思考：“花半秒钟就看透事物本质的人，和花一辈子都看不清事物本质的人，注定是截然不同的命运”。