Linux Makefile 的性能优化：如何提高编译速度和效率

Makefile 是 Linux 系统中一种常用的文件格式，它可以用来描述程序的编译过程和依赖关系，让用户可以方便地使用 make 命令来构建和管理程序。Makefile 的优点是简单、灵活、可移植，但是也有一些缺点，如编译速度慢、资源消耗大、重复编译多等。那么，如何在 Linux 下优化 Makefile 的性能，提高编译速度和效率呢？本文将为你介绍 Linux Makefile 的一些性能优化方法，如使用并行编译、增量编译、预编译头文件、缓存编译结果等，让你在 Linux 下更好地使用和编写 Makefile。

1. 赋值运算符的影响

‘:=’ 和 ‘=’ 两个赋值运算符是如何影响编译速度的呢？这其中的奥妙就在于它们的本质含义，若是理解透彻了也就不会心存疑惑了，博主也是苦思了很久，并且搜索了很多网络资料，最后被该篇博文一语惊醒！请点击此处查看该博文

• = 赋值运算符 – 递归展开式 – 延后展开
  “=”表示将整个 Makefile 展开后，再决定变量的值，即变量的值将会是整个Makefile中最后被递归展开所指定的值，而不管其引用的中间变量是在执行目标规则之前还是之后。

示例如下：

foo = $(bar)
bar = $(ugh)
ugh = $(Huh)

all:
    @echo $(foo)

Huh = AfterTarget

make之后其结果为 ： AfterTarget
其整个执行过程如下：
    首先“$(foo)”被替换为“$(bar)”，
    接下来 “$(bar)”被替换为“$(ugh)”，
    “$(ugh)”被替换为“$(Huh)”,
    最后$(Huh)被替换为“AfterTarget”。
    整个替换的过程是在执行“echo $(foo)”是进行的。

注意一句话：整个替换的过程是在执行“echo $(foo)”时进行的。

• ：=赋值运算符 – 直接展开式 – 立即展开
  “:=”表示变量的值决定于它在 Makefile 中的位置，而不是整个 Makefile 展开后的最终值。在使用该赋值运算符来定义变量时，变量值中对另外变量的引用或者函数的引用在定义时就被展开了，即定义时变量就已经是其表达式最终的值了。

示例如下：

x := foo
y := $(x) bar
x := xyz

在上例中，y的值将会是 foo bar ，而不是 xyz bar 了。

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以上是这两个赋值运算符基本的说明，下面详细描述其是怎么影响编译速度的！

示例如下：

TmpDir = /Source  #此处随意定义了一个目录，
                  #但切记在实际编写的 Makefile 中，不要在赋值语句后面写注释，
                  #否则会把 /Source 到 # 之间的空格也算进去的。
                  #在下面引用该变量的时候实际上‘/Source_’最后还多了一个空格
                  #为了表示清楚，我用下划线表示空格，这样的目录肯定是不存在的

#以下语句调用了Shell函数，其结果是把指定目录下的所有源文件赋值给 x 变量，
#两者取其一运行make
#x := $(shell cd $(TmpDir); ls *.c)
x = $(shell cd $(TmpDir); ls *.c)

all:
    @echo $(x)
    @echo $(x)
    @echo $(x)

1. := 是立即变量赋值，在定义时值已经被确定。执行 make 时， x 的值已经是指定目录下的所有源文件了，所以尽管后面执行了三次 @echo $(x) ，但其实 Shell函数只调用了一次
2. = 是延时变量赋值，只有在这个变量被使用时才展开。执行 make 时， x 定义时其值并没有展开，所以后面执行了三次 @echo $(x) ，每次都调用了 Shell 函数，最终调用了三次 Shell 函数

通过以上分析过程，对于这两个运算符是如何影响编译速度的疑惑应该心里有底了。

通过本文，你应该对 Linux Makefile 的一些性能优化方法有了一个基本的了解，知道了如何提高编译速度和效率，如使用并行编译、增量编译、预编译头文件、缓存编译结果等。你也应该明白了 Makefile 的性能优化的原理和影响，以及如何在 Linux 下正确地使用和配置这些方法。我们建议你在使用 Makefile 时要根据自己的项目和需求，选择合适的性能优化方法，以提高程序的构建质量和速度。同时，我们也提醒你在使用 Makefile 时要注意一些潜在的问题和挑战，如兼容性、稳定性、可维护性等。希望本文能够帮助你更好地使用 Linux 系统，让你在 Linux 下享受 Makefile 的性能优化的好处和便利。

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