关于makefile的那点事【进阶版】（三个时间问题）

写在最前面：

建议你在会基本使用makefile的基础上，再阅读本篇博客！！

提出问题：

不知道大家有没有这样的经历，当我们利用makefile进行编译时，你有没有遇到过这样的情形：

命令行输入make，按下回车，完成编译，然后如果我们继续输入make，Linux会提示我们：“up to date”,这是什么意思？意思是从上一次编译完成，到现在，依赖对象没有发生过改动，不需要重新编译。

不就是再重新编译嘛，再重新编译一下不就可以了？又不用多长时间。

其实，这种想法是错误的，现在我们写的文件中的代码非常少，少则几行，多则几十行，上百行，运行起来也就是不到一秒的时间。但是，如果是在大公司，写的大型程序，代码量都是几万行起步，编译起来就浪费时间了，几十分钟或者几个小时都有可能，我们知道Linux是一个极其重视效率的平台，既然已经编译过了，为什么还要做无用功呢？

但是，gcc怎么知道这个文件通过makefile已经被编译过了呢？还别说，这是一个值得探索的问题！！

分析问题：

不知道同学们知不知道关于文件的三个时间，

[user@VM-8-5-centos exercise]$ stat my.out 
  File: ‘my.out’
  Size: 23744           Blocks: 48         IO Block: 4096   regular file
Device: fd01h/64769d    Inode: 1975452     Links: 1
Access: (0775/-rwxrwxr-x)  Uid: ( 1003/    user)   Gid: ( 1003/    user)
Access: 2024-05-30 15:53:02.495932934 +0800
Modify: 2024-05-30 15:53:00.595888648 +0800
Change: 2024-05-30 15:53:00.595888648 +0800
 Birth: -

这三个时间分别为Access,Modify,Change，接下来，我先说一下这三个时间分别指的是什么时间。

Access：

这个时间为：最近一次访问这个文件的时间

我只是打开了这个文件，即访问了这个文件并未进行任何其他的操作，access就发生了发生了变化。

Modify：

Modify时间为文件内容更改的时间，一般而言Modify发生变化Change时间也会跟着发生变化。至于原因，卖个关子，一会再说：

我打开文件，并增加了一些内容，我们来看不出我们所料，两个时间都发生了变化。

Change：

这个时间是指文件的属性发生变化的时间，因为文件的属性不止包括文件的权限，还有文件的大小，都是文件的属性，所以才会有刚刚的现象。

这一次，我进行了权限的修改，但未进行文件内容的修改，但也算是访问文件了吧？但为什么仅Change时间发生变化，Accsee时间没有变化?这个我们等到一会儿去聊

对内容的修改，往往涉及属性；带单单对属性的修改，往往不涉及到内容！！

再谈Access:

之前，在老的操作系统内核中，只要是我们访问了这个文件，Access时间就会发生变化。意思是如果我们一连多次的访问这个文件，Access时间就会连续发生变化，也就是Accesss时间更改的频率太高了。

对于一个文件来说，是修改这个文件的次数多，还是访问这个文件的次数多呢

我认为：访问这个文件的次数更多，因为修改文件一定会访问这个文件，但是访问这个文件并不代表修改这个文件；我们读取一个文件的内容，属于访问这个文件，但并未涉及到修改文件的内容。

在运行程序时，会涉及到反复访问大量的文件，每访问一下这个文件，就要更改Access时间。时间这个概念对文件来说也是属性，文件在磁盘中放着，修改文件的属性就等于大量的IO操作。这对操作系统来说，无疑是一个巨大的负担。

另外，有多少人会关心读取这个文件内容的时间呢？相对于而言，我们更关心的是这个文件内容和权限被修改的时间，所以，只要文件的内容和权限发生修改，对应的时间就会立即发生变化。

随着操作系统的更新换代，新的操作系统对这方面做了相应的优化，突出体现在Access修改的频率上。由原来的只要一访问就发生变化，变为现在的等到访问一定的次数或者时间，Access时间再发生一次修改。

解决问题：

再谈问题：gcc是怎么知道这个文件上次编译之后并未发生内容修改，不需要重新编译呢？

比较时间，这个现象的背后就是gcc比较时间，更准确的来说：就是比较了源文件和可执行程序的Modify时间。

我们先达成这样一个共识：在初次编译时，源文件的Modify时间一定比编译后生成的可执行程序的Modify时间早，这就好比父亲和儿子，先有父亲，再有儿子嘛，源文件就好比作父亲，可执行程序就是源文件的儿子。

在初次编译形成可执行程序后，源文件内容并未发生修改的情况下，Modify时间也未发生改变，依旧早于可执行程序的时间，这是再次输入make命令的话，gcc就通过比较时间得知：源文件没有发生修改，没有必要二次编译。但如果源文件内容发生修改，Modify时间发生修改，由原来的早于可执行程序的时间变得晚于可执行程序的时间，这时，gcc就会得知源文件发生改变，有二次编译的需要！！！

验证推论：

相信大家在刚学Linux时，学的前几个命令中，肯定touch这个命令：

我们常用的touch命令为：在没有这个文件的情况下，创建文件文件；如果这个文件已经存在，那就更新这个文件为最新时间。

接下来，我们这样操作：

这样一来，是不是验证了我们的推论！！！

顺便说一下：.PHONY的作用就是让它修饰的伪目标不遵循这样的规则，所以“总能运行”；

写到最后，因作者水平有限，文中难免会出现错误，请各位读者指正！！