【Linux + Makefile】十分钟教你学会Makefile的FORCE
https://blog.csdn.net/szullc/article/details/85036984
相信大家在使用Linux环境编程的时候，一定接触过Makefile这个玩意。Makefile在搭建自定义的编译环境，尤其是自动化编译、多功能一键编译等功能上，还是发挥了很大的作用。如果接触过Linux内核编译的童鞋，一定会看到编译内核中的各级Makefile中，有很多地方都会有 FORCE 这样的字段出现，那么这个 FORCE 究竟是何方神圣呢？本文将给你答案，通过阅读本文，你讲了解到以下内容：
Makefile的基本规则
FORCE 在Makefile的含义
FORCE在实际工程中的应用
Makefile的基本规则
Makefile的基本形式如下所示：
TARGET : DEPENDENCESCMD# TARGET：生成的目标，可以是一个文件，也可以是一个虚拟符号（非真实文件）# DEPENDENCES: 生成目标的所有依赖，它是一个集合，可以只有一个文件，或者很多文件；也可以是虚拟符号# CMD：把所有依赖生成目标的执行命令，其中CMD前面是一个TAB键，而不能是空格
Makefile的基本规则，归纳起来就是一句话：【当一个TARGET （欲生成的目标）比它的任何一个DEPENDENCES（依赖的文件）旧时，这个TARGET就要重新生成】。
这句话读起来很简单，就是Makefile在执行编译的时候，会先去判断TARGET和其依赖文件的时间，如果TARGET的时间比较旧，意味着依赖文件有更新了，所以TARGET要重新生成；反之，如果TARGET的时间比较新，意味着在TARGET生成后，依赖文件是没有改变过的，自然就不用重新去生成TARGET。
FORCE 在Makefile的含义
有了上一小节中介绍的Makefile基本概念后，我们来进一步分析下Makefile中的FORCE，以下是FORCE在Makefile中出现的最简化版本：
file = test.txtall: generate-a-filegenerate-a-file: $(file)$(file):@echo "Force to generate a test file for every make ..."rm -rf $(file) && echo `date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"` > $(file)FORCE:.PHONY: FORCE
这个Makefile不是用于真正的编译工程，而是提供一个很简单的功能，生成一个test.txt，并且这个test.txt的内容是记录每次编译的时间。但是使用这个makefile执行make时，发现只有第一次make的时候，才会生成test.txt，而其他时候只要test.txt还存在都不会重新生成，如下所示：
很明显，它没有达到我们期望的“每次编译都重新生成test.txt”。这个时候 FORCE 就发挥作用了，我们在 test.txt目标的后面添加 FORCE作为它的依赖试试看，即如下所示：
file = test.txtall: generate-a-filegenerate-a-file: $(file)$(file): FORCE #FORCE表示每次这段都要执行@echo "Force to generate a test file for every make ..."rm -rf $(file) && echo `date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"` > $(file)FORCE:.PHONY: FORCE
执行输出如下所示： 我们可以看到，这达到了我们的目的，每次test.txt都是重新生成了，它记录了每次make的时间。
这个就是要归功于 FORCE 的功劳了。我们来分析下，为何加了 FORCE 就能实现这样的功能。
我们可以注意到FORCE这个目标，它的DEPENDENCES是空的，CMD部分也是空的；这个比较特殊了，在Makefile里，像这样依赖为空、执行命令也为空的TARGET，则需要每次都重新生成，而这个TARGET不一定是一个文件，可以是任意的符号，而 FORCE 只是我们最常用的符号，理论上它可以换成任意符号，比如NO-FORCE、SOMETHING等等。
FORCE在实际工程中的应用
上一小节，我们讲到可以用Makefile配合shell命令来自动生成一些文件，自然我们很容易想到，在我们实际的编译工程中，往往需要动态生成一些配置项，然后嵌入到代码中，比如编译版本号、编译时间等。
假设我们有以下一个main.c：
#include <stdio.h>#include "build_info.h" #这个头文件需要每次编译时自动生成int main(int argc, const char *argv[]){printf("%s >>> APP_TIME=%s\n", __func__, APP_TIME);return 0;}
示例代码很简单，就是再main函数中打印一个 build_info.h中的一个宏定义APP_TIME，这个build_info.h要求每次编译的时候都重新生成。我们给出的Makefile示例如下：
##拷贝时，注意tab键SHELL = /bin/bash #指定shell使用/bin/bash，否则echo -e可能会出问题ECHO = echoBIN = testBUILG_INFO_H = build_info.hSRC-C-y = main.cSRC-O = $(patsubst %.c, $(O)%.o, $(SRC-C-y))all: gen_build_info $(BIN)$(BIN) : $(SRC-O)gcc -o $(O)"$@" $(SRC-O)%.o : %.cgcc -c "$<" -o "$@"gen_build_info: $(BUILG_INFO_H)$(BUILG_INFO_H): FORCE #强制生成build_info.h@$(RM) $@@$(ECHO) ' GEN $@'@$(ECHO) -e " #ifndef __BUILD_INFO_H__\n"\"#define __BUILD_INFO_H__\n"\"#define APP_TIME \"`date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"`\"\n"\"#endif" > $@FORCE:.PHONY: FORCE
make执行输出测试如下：
从输出的测试，我们可以看出，make的每次执行都触发了生成build_info.h，但是运行编译出来的test可执行程序，我们发现并不是每次生成的build_info.h的内容都传递到了test里面；也就是当build_info.h改变的时候，test没有被重新编译。这里先留下点疑问，为何会产生这样的问题。博主将会在后续的文章中解决这个问题。
不管怎么样，经过对上文的学习，我们至少掌握了 FORCE的基本用法，而在实际项目工程中，我们也见证了它的威力；那么，你学会了吗？如果还有疑问，欢迎在评论席提出你的问题和看法，博主定会尽力解决你的困惑。
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原创作者：李路昌
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