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make

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Make
編程範型 巨集, 宣告式編程
設計者 斯圖亞特·費爾德曼
面市時間 1976年4月,​41年前​(1976-04
實作語言 C 語言
作業系統 類 Unix 系統
檔案格式 Makefile


軟體開發中,make是一個工具程式(Utility software),經由讀取叫做「makefile」的檔案,自動化建構軟體。它是一種轉化檔案形式的工具,轉換的目標稱為「target」;與此同時,它也檢查檔案的依賴關係,如果需要的話,它會呼叫一些外部軟體來完成任務。它的依賴關係檢查系統非常簡單,主要根據依賴檔案的修改時間進行判斷。大多數情況下,它被用來編譯原始碼,生成結果代碼,然後把結果代碼連線起來生成執行檔或者庫檔案。它使用叫做「makefile」的檔案來確定一個target檔案的依賴關係,然後把生成這個target的相關命令傳給shell去執行。

許多現代軟體的開發中(如Microsoft Visual Studio),整合式開發環境已經取代make,但是在Unix環境中,仍然有許多工程師採用make來協助軟體開發。

起源[編輯]

目前雖有眾多依賴關係檢查工具,但是make是應用最廣泛的一個。這要歸功於它被包含在Unix系統中。斯圖亞特·費爾德曼在1977年在貝爾實驗室里製作了這個軟體。2003年,斯圖亞特·費爾德曼因發明了這樣一個重要的工具而接受了美國電腦協會(ACM)頒發的軟體系統獎。

在make誕生之前,編譯工作主要依賴於作業系統裡面的類似於「make」、「install」功能的shell指令碼。它可以批次執行生成目標的命令,並且可以完成依賴關係的檢查。這是向現代編譯環境發展的重要一步。

不同版本[編輯]

make程式已被使用者多次重/改寫,其中包括幾次用相同的檔案格式和演算法原理重新編寫,並且依照不同需要添加了一些不常見的改良。

GNU make[編輯]

GNU make仿照make的標準功能(透過clean-room工程)重新改寫,並加入作者覺得值得加入的新功能,常和GNU編譯系統一起被使用,是大多數GNU Linux安裝的一部分。

BSD make[編輯]

是從Adam de Boor的製作的版本上發展成的。它編譯目標的時候有並行計算的能力。它在FreeBSDNetBSDOpenBSD中不同程度的修改下存活了下來。

Microsoft nmake[編輯]

廣泛應用於微軟Windows微軟的nmake是 Visual Studio 隨附的命令列工具,不要與來自AT&T貝爾實驗室的Unix系統nmake混淆。

優點和缺點[編輯]

就像其他和make有著悠久歷史的軟體一樣,它有著很多的擁護者和反對者。它的很多問題因現代大型的軟體專案的出現而暴露出來。但是很多人爭論說它在常見的情況下可以很好的工作,而且使用非常的簡單,功能強大,表達清楚。無論如何,make仍然被用來編譯很多完整的作業系統,而且現在替代品們在基本的操作上與它沒有太大差別。

隨著現代的整合式開發環境(IDE)的誕生,特別是非Unix的平台上,很多程式設計師不再手動管理依靠關係檢查,甚至不用去管哪些檔案是這個專案的一部分,而是把這些任務交給了他們的開發環境去做。類似的,很多現代的程式語言有自己特別的高效的依賴關係的設定方法。

makefile的基本結構與make的運作流程[編輯]

makefile的格式是:

#用“井”号表明注释。
target(要生成的文件): dependencies(被依赖的文件)
        #命令前面用的是“tab”而非空格。误用空格是初学者容易犯的错误!
        命令1
        命令2
        命令3
          .
          .
          .
        命令n
#可以使用“\”表示续行。注意,“\”之后不能有空格!
  • target通常是我們要生成的檔案的名字,擺放的順序不重要,但第一個target是預設的target。當make不帶參數時,自動執行第一個target。target也可以是要求make完成的動作,執行這種target後並不能得到和target同名的檔案,因此,也稱為偽target(phony target)。
  • dependencies是生成target所需的檔案名列表。依賴可以為空,常用的「clean」target就常常沒有依賴,只有命令。
  • 命令可以是任何一個shell能執行的命令。

舉例來說明makefile的結構和make如何運作。

editor: main.o text.o
        gcc -o editor main.o text.o
main.o: main.c def.h
        gcc -c main.c
text.o: text.c com.h
        gcc -c text.c
install:editor
        mv editor /usr/local

當我們輸入:

make
或者
make editor

當editor這個target檔案不存在,或者main.o、text.o這兩個依賴檔案被修改,都會導致make呼叫其下的命令「gcc -o editor main.o text.o」;接下來,由於參照到main.o和text.o,make會檢查main.o的依賴main.c、def.h有無更新,如果有,則執行其下的命令「gcc -c main.c」;同樣的道理,也適用於text.o。 於是,可有幾種不同的輸出:

  • 第一次執行:
gcc -c main.c
gcc -c text.c
gcc -o editor main.o text.o
  • main.c或/和def.h有修改:
gcc -c main.c
gcc -o editor main.o text.o
  • text.c或/和com.h有修改:
gcc -c text.c
gcc -o editor main.o text.o
  • main.c和text.c均有修改:
gcc -c main.c
gcc -c text.c
gcc -o editor main.o text.o

當我們輸入:

make install

make會檢查install的依賴editor是否是最新,如果是,則執行其下的命令「mv editor /usr/local」。由於這個過程並沒有產生名為「install」的檔案,所以,install是一個假目標。

makefile的基本語法[編輯]

  • 巨集:「巨集」指的是用一個字串代替另一個字串的功能。在makefile中可以使用「=」號來定義巨集,使用「$(巨集名)」來使用巨集;還可以用「+=」追加巨集的內容。習慣上,巨集名使用大寫。承接上面的例子:
OBJECTS = main.o text.o
INSTALL_PATH = /usr/local
editor: $(OBJECTS)
        gcc -o editor $(OBJECTS)
main.o: main.c
        gcc -c main.c
text.o: text.c
        gcc -c text.c
install:editor
        mv editor $(INSTALL_PATH)

參見[編輯]

外部連結[編輯]