make
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| 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 |
| 實作語言 | C 語言 |
| 作業系統 | 類 Unix 系統 |
| 檔案格式 | Makefile |
Make是一個在軟體開發中所使用的構建工具，用於自動化建構軟體。 它通過一個名為 Makefile 的文字檔案來描述原始碼檔案之間的依賴關係和構建規則。 Make 會根據這些規則和依賴關係，判斷哪些檔案需要重新編譯，並執行相應的編譯命令，以確保最終生成可執行檔或其他目的檔（這些目標被稱為「target」）。 大多數情況下，它被用來編譯原始碼，生成結果代碼，然後把結果代碼連接起來生成可執行檔或者庫檔案。
許多現代軟體的開發環境中（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。[1]斯圖亞特·費爾德曼（Stuart Feldman）在1977年在貝爾實驗室（Bell Labs）里製作了這個軟體。[2][3][1]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。[4]
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]BSD make是從Adam de Boor的製作的版本上發展成。它編譯目標的時候有並行計算的能力。它在FreeBSD，NetBSD和OpenBSD中不同程度的修改下存活了下來。
Microsoft nmake
[編輯]廣泛應用於微軟的Windows，微軟的nmake是 Visual Studio 隨附的命令列工具，不要與來自AT&T和貝爾實驗室的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，make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
[編輯]規則
[編輯]makefile的格式是：
# 用“#”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！
Tab ↹命令1
Tab ↹命令2
Tab ↹命令3
.
.
.
Tab ↹命令n
# 可以使用“\”表示续行。注意，“\”之后不能有空格！
- target, dependencies和命令構成了一個makefile里的一個「規則」，規則指示make何時以及如何重新生成target或執行target下的命令
- 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。若依賴不為空，則make會先檢查依賴的「規則」。依賴規定了何時重新執行target下命令。若任何依賴比target更新 （由於執行了依賴的「規則」的命令或使用者修改了依賴），make則會重新執行target下的命令。
- 命令可以是任何一個shell能執行的命令。
範例
[編輯]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。
巨集
[編輯]「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]參考資料
[編輯]- ^ 1.0 1.1 Thompson, T. J. Designer's Workbench: Providing a Production Environment. Bell System Technical Journal. November 1980, 59 (9): 1811–1825. doi:10.1002/j.1538-7305.1980.tb03063.x.
In the general maintenance of DWB, we have used the Source Code Control System and make utility provided by the PWB/UNIX* interactive operating system.
- ^ V7/usr/src/cmd/make/ident.c. tuhs.org. 1 September 2013 [18 March 2018]. （原始內容存檔於2013-09-01）.
- ^ Feldman, S. I. Make --- A Program for Maintaining Computer Programs. Software: Practice and Experience. April 1979, 9 (4): 255–265 [11 May 2016]. doi:10.1002/spe.4380090402. （原始內容存檔於2020-09-14）.
- ^ Matthew Doar. Practical Development Environments. O'Reilly Media. 2005: 94. ISBN 978-0-596-00796-6.