什么是makefile?或許很多Winodws的程序員都不知道這個東西,因為那些Windows的IDE都為你做了這個工作,但我覺得要作一個好的和professional的程序員,makefile還是要懂。這就好像現(xiàn)在有這么多的HTML的編輯器,但如果你想成為一個專業(yè)人士,你還是要了解HTML的標(biāo)識的含義。特別在Unix下的軟件編譯,你就不能不自己寫makefile了,會不會寫makefile,從一個側(cè)面說明了一個人是否具備完成大型工程的能力。
因為,makefile關(guān)系到了整個工程的編譯規(guī)則。一個工程中的源文件不計數(shù),其按類型、功能、模塊分別放在若干個目錄中,makefile定義了一系列的規(guī)則來指定,哪些文件需要先編譯,哪些文件需要后編譯,哪些文件需要重新編譯,甚至于進(jìn)行更復(fù)雜的功能操作,因為makefile就像一個Shell腳本一樣,其中也可以執(zhí)行操作系統(tǒng)的命令。
makefile帶來的好處就是——“自動化編譯”,一旦寫好,只需要一個make命令,整個工程完全自動編譯,極大的提高了軟件開發(fā)的效率。make是一個命令工具,是一個解釋makefile中指令的命令工具,一般來說,大多數(shù)的IDE都有這個命令,比如:Delphi的make,Visual C++的nmake,Linux下GNU的make??梢?,makefile都成為了一種在工程方面的編譯方法。
MakeFile可以看做是一種簡單的編程語言,其誕生的本質(zhì)目的是實現(xiàn)自動化編譯。
以Linux下gcc-c編譯器為例,編譯一個c語言程序需要經(jīng)過以下幾個步驟:
1.將c語言源程序預(yù)處理,生成.i文件;
2.預(yù)處理后的.i語言編譯成匯編語言,生成.s文件; 3.匯編語言經(jīng)過匯編,生成目標(biāo)文件.o文件;
4.將各個模塊的.o文件鏈接起來,生成一個可執(zhí)行程序文件。
Makefile 介紹
make命令執(zhí)行時,需要一個 Makefile 文件,以告訴make命令需要怎么樣的去編譯和鏈接程序。
首先,我們用一個示例來說明Makefile的書寫規(guī)則。以便給大家一個感興認(rèn)識。這個示例來源于GNU的make使用手冊,在這個示例中,我們的工程有8個C文件,和3個頭文件,我們要寫一個Makefile來告訴make命令如何編譯和鏈接這幾個文件。我們的規(guī)則是:
1)如果這個工程沒有編譯過,那么我們的所有C文件都要編譯并被鏈接。
2)如果這個工程的某幾個C文件被修改,那么我們只編譯被修改的C文件,并鏈接目標(biāo)程序。
3)如果這個工程的頭文件被改變了,那么我們需要編譯引用了這幾個頭文件的C文件,并鏈接目標(biāo)程序。
只要我們的Makefile寫得夠好,所有的這一切,我們只用一個make命令就可以完成,make命令會自動智能地根據(jù)當(dāng)前的文件修改的情況來確定哪些文件需要重編譯,從而自己編譯所需要的文件和鏈接目標(biāo)程序。
一、Makefile的規(guī)則
在講述這個Makefile之前,還是讓我們先來粗略地看一看Makefile的規(guī)則。
target 。。. : prerequisites 。。.
command
。。.
。。.
target也就是一個目標(biāo)文件,可以是Object File,也可以是執(zhí)行文件。還可以是一個標(biāo)簽(Label),對于標(biāo)簽這種特性,在后續(xù)的“偽目標(biāo)”章節(jié)中會有敘述。
prerequisites就是,要生成那個target所需要的文件或是目標(biāo)。
command也就是make需要執(zhí)行的命令。(任意的Shell命令)
這是一個文件的依賴關(guān)系,也就是說,target這一個或多個的目標(biāo)文件依賴于prerequisites中的文件,其生成規(guī)則定義在command中。說白一點就是說,prerequisites中如果有一個以上的文件比target文件要新的話,command所定義的命令就會被執(zhí)行。這就是Makefile的規(guī)則。也就是Makefile中最核心的內(nèi)容。
說到底,Makefile的東西就是這樣一點,好像我的這篇文檔也該結(jié)束了。呵呵。還不盡然,這是Makefile的主線和核心,但要寫好一個Makefile還不夠,我會以后面一點一點地結(jié)合我的工作經(jīng)驗給你慢慢到來。內(nèi)容還多著呢。:)
二、一個示例
正如前面所說的,如果一個工程有3個頭文件,和8個C文件,我們?yōu)榱送瓿汕懊嫠龅哪侨齻€規(guī)則,我們的Makefile應(yīng)該是下面的這個樣子的。
edit : main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
反斜杠(/)是換行符的意思。這樣比較便于Makefile的易讀。我們可以把這個內(nèi)容保存在文件為“Makefile”或“makefile”的文件中,然后在該目錄下直接輸入命令“make”就可以生成執(zhí)行文件edit。如果要刪除執(zhí)行文件和所有的中間目標(biāo)文件,那么,只要簡單地執(zhí)行一下“make clean”就可以了。
在這個makefile中,目標(biāo)文件(target)包含:執(zhí)行文件edit和中間目標(biāo)文件(*.o),依賴文件(prerequisites)就是冒號后面的那些 .c 文件和 .h文件。每一個 .o 文件都有一組依賴文件,而這些 .o 文件又是執(zhí)行文件 edit 的依賴文件。依賴關(guān)系的實質(zhì)上就是說明了目標(biāo)文件是由哪些文件生成的,換言之,目標(biāo)文件是哪些文件更新的。
在定義好依賴關(guān)系后,后續(xù)的那一行定義了如何生成目標(biāo)文件的操作系統(tǒng)命令,一定要以一個Tab鍵作為開頭。記住,make并不管命令是怎么工作的,他只管執(zhí)行所定義的命令。make會比較targets文件和prerequisites文件的修改日期,如果prerequisites文件的日期要比targets文件的日期要新,或者target不存在的話,那么,make就會執(zhí)行后續(xù)定義的命令。
這里要說明一點的是,clean不是一個文件,它只不過是一個動作名字,有點像C語言中的lable一樣,其冒號后什么也沒有,那么,make就不會自動去找文件的依賴性,也就不會自動執(zhí)行其后所定義的命令。要執(zhí)行其后的命令,就要在make命令后明顯得指出這個lable的名字。這樣的方法非常有用,我們可以在一個makefile中定義不用的編譯或是和編譯無關(guān)的命令,比如程序的打包,程序的備份,等等。
三、make是如何工作的
在默認(rèn)的方式下,也就是我們只輸入make命令。那么,
1、make會在當(dāng)前目錄下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。
2、如果找到,它會找文件中的第一個目標(biāo)文件(target),在上面的例子中,他會找到“edit”這個文件,并把這個文件作為最終的目標(biāo)文件。
3、如果edit文件不存在,或是edit所依賴的后面的 .o 文件的文件修改時間要比edit這個文件新,那么,他就會執(zhí)行后面所定義的命令來生成edit這個文件。
4、如果edit所依賴的.o文件也不存在,那么make會在當(dāng)前文件中找目標(biāo)為.o文件的依賴性,如果找到則再根據(jù)那一個規(guī)則生成.o文件。(這有點像一個堆棧的過程)
5、當(dāng)然,你的C文件和H文件是存在的啦,于是make會生成 .o 文件,然后再用 .o 文件生命make的終極任務(wù),也就是執(zhí)行文件edit了。
這就是整個make的依賴性,make會一層又一層地去找文件的依賴關(guān)系,直到最終編譯出第一個目標(biāo)文件。在找尋的過程中,如果出現(xiàn)錯誤,比如最后被依賴的文件找不到,那么make就會直接退出,并報錯,而對于所定義的命令的錯誤,或是編譯不成功,make根本不理。make只管文件的依賴性,即,如果在我找了依賴關(guān)系之后,冒號后面的文件還是不在,那么對不起,我就不工作啦。
通過上述分析,我們知道,像clean這種,沒有被第一個目標(biāo)文件直接或間接關(guān)聯(lián),那么它后面所定義的命令將不會被自動執(zhí)行,不過,我們可以顯示要make執(zhí)行。即命令——“make clean”,以此來清除所有的目標(biāo)文件,以便重編譯。
于是在我們編程中,如果這個工程已被編譯過了,當(dāng)我們修改了其中一個源文件,比如file.c,那么根據(jù)我們的依賴性,我們的目標(biāo)file.o會被重編譯(也就是在這個依性關(guān)系后面所定義的命令),于是file.o的文件也是最新的啦,于是file.o的文件修改時間要比edit要新,所以edit也會被重新鏈接了(詳見edit目標(biāo)文件后定義的命令)。
而如果我們改變了“command.h”,那么,kdb.o、command.o和files.o都會被重編譯,并且,edit會被重鏈接。
四、makefile中使用變量
在上面的例子中,先讓我們看看edit的規(guī)則:
edit : main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
我們可以看到[.o]文件的字符串被重復(fù)了兩次,如果我們的工程需要加入一個新的[.o]文件,那么我們需要在兩個地方加(應(yīng)該是三個地方,還有一個地方在clean中)。當(dāng)然,我們的makefile并不復(fù)雜,所以在兩個地方加也不累,但如果makefile變得復(fù)雜,那么我們就有可能會忘掉一個需要加入的地方,而導(dǎo)致編譯失敗。所以,為了makefile的易維護(hù),在makefile中我們可以使用變量。makefile的變量也就是一個字符串,理解成C語言中的宏可能會更好。
比如,我們聲明一個變量,叫objects, OBJECTS, objs, OBJS, obj, 或是 OBJ,反正不管什么啦,只要能夠表示obj文件就行了。我們在makefile一開始就這樣定義:
objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
于是,我們就可以很方便地在我們的makefile中以“$(objects)”的方式來使用這個變量了,于是我們的改良版makefile就變成下面這個樣子:
objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit $(objects)
于是如果有新的 .o 文件加入,我們只需簡單地修改一下 objects 變量就可以了。
關(guān)于變量更多的話題,我會在后續(xù)給你一一道來。
五、讓make自動推導(dǎo)
GNU的make很強(qiáng)大,它可以自動推導(dǎo)文件以及文件依賴關(guān)系后面的命令,于是我們就沒必要去在每一個[.o]文件后都寫上類似的命令,因為,我們的make會自動識別,并自己推導(dǎo)命令。
只要make看到一個[.o]文件,它就會自動的把[.c]文件加在依賴關(guān)系中,如果make找到一個whatever.o,那么whatever.c,就會是whatever.o的依賴文件。并且 cc -c whatever.c 也會被推導(dǎo)出來,于是,我們的makefile再也不用寫得這么復(fù)雜。我們的是新的makefile又出爐了。
objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
main.o : defs.h
kbd.o : defs.h command.h
command.o : defs.h command.h
display.o : defs.h buffer.h
insert.o : defs.h buffer.h
search.o : defs.h buffer.h
files.o : defs.h buffer.h command.h
utils.o : defs.h
.PHONY : clean
clean :
rm edit $(objects)
這種方法,也就是make的“隱晦規(guī)則”。上面文件內(nèi)容中,“.PHONY”表示,clean是個偽目標(biāo)文件。
關(guān)于更為詳細(xì)的“隱晦規(guī)則”和“偽目標(biāo)文件”,我會在后續(xù)給你一一道來。
六、另類風(fēng)格的makefile
即然我們的make可以自動推導(dǎo)命令,那么我看到那堆[.o]和[.h]的依賴就有點不爽,那么多的重復(fù)的[.h],能不能把其收攏起來,好吧,沒有問題,這個對于make來說很容易,誰叫它提供了自動推導(dǎo)命令和文件的功能呢?來看看最新風(fēng)格的makefile吧。
objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
$(objects) : defs.h
kbd.o command.o files.o : command.h
display.o insert.o search.o files.o : buffer.h
.PHONY : clean
clean :
rm edit $(objects)
這種風(fēng)格,讓我們的makefile變得很簡單,但我們的文件依賴關(guān)系就顯得有點凌亂了。魚和熊掌不可兼得。還看你的喜好了。我是不喜歡這種風(fēng)格的,一是文件的依賴關(guān)系看不清楚,二是如果文件一多,要加入幾個新的.o文件,那就理不清楚了。
七、清空目標(biāo)文件的規(guī)則
每個Makefile中都應(yīng)該寫一個清空目標(biāo)文件(.o和執(zhí)行文件)的規(guī)則,這不僅便于重編譯,也很利于保持文件的清潔。這是一個“修養(yǎng)”(呵呵,還記得我的《編程修養(yǎng)》嗎)。一般的風(fēng)格都是:
clean:
rm edit $(objects)
更為穩(wěn)健的做法是:
.PHONY : clean
clean :
-rm edit $(objects)
前面說過,.PHONY意思表示clean是一個“偽目標(biāo)”,。而在rm命令前面加了一個小減號的意思就是,也許某些文件出現(xiàn)問題,但不要管,繼續(xù)做后面的事。當(dāng)然,clean的規(guī)則不要放在文件的開頭,不然,這就會變成make的默認(rèn)目標(biāo),相信誰也不愿意這樣。不成文的規(guī)矩是——“clean從來都是放在文件的最后”。
上面就是一個makefile的概貌,也是makefile的基礎(chǔ),下面還有很多makefile的相關(guān)細(xì)節(jié),準(zhǔn)備好了嗎?準(zhǔn)備好了就來。
Makefile 總述
———————
一、Makefile里有什么?
Makefile里主要包含了五個東西:顯式規(guī)則、隱晦規(guī)則、變量定義、文件指示和注釋。
1、顯式規(guī)則。顯式規(guī)則說明了,如何生成一個或多的的目標(biāo)文件。這是由Makefile的書寫者明顯指出,要生成的文件,文件的依賴文件,生成的命令。
2、隱晦規(guī)則。由于我們的make有自動推導(dǎo)的功能,所以隱晦的規(guī)則可以讓我們比較粗糙地簡略地書寫Makefile,這是由make所支持的。
3、變量的定義。在Makefile中我們要定義一系列的變量,變量一般都是字符串,這個有點你C語言中的宏,當(dāng)Makefile被執(zhí)行時,其中的變量都會被擴(kuò)展到相應(yīng)的引用位置上。
4、文件指示。其包括了三個部分,一個是在一個Makefile中引用另一個Makefile,就像C語言中的include一樣;另一個是指根據(jù)某些情況指定Makefile中的有效部分,就像C語言中的預(yù)編譯#if一樣;還有就是定義一個多行的命令。有關(guān)這一部分的內(nèi)容,我會在后續(xù)的部分中講述。
5、注釋。Makefile中只有行注釋,和UNIX的Shell腳本一樣,其注釋是用“#”字符,這個就像C/C++中的“//”一樣。如果你要在你的Makefile中使用“#”字符,可以用反斜框進(jìn)行轉(zhuǎn)義,如:“/#”。
最后,還值得一提的是,在Makefile中的命令,必須要以[Tab]鍵開始。
二、Makefile的文件名
默認(rèn)的情況下,make命令會在當(dāng)前目錄下按順序找尋文件名為“GNUmakefile”、“makefile”、“Makefile”的文件,找到了解釋這個文件。在這三個文件名中,最好使用“Makefile”這個文件名,因為,這個文件名第一個字符為大寫,這樣有一種顯目的感覺。最好不要用“GNUmakefile”,這個文件是GNU的make識別的。有另外一些make只對全小寫的“makefile”文件名敏感,但是基本上來說,大多數(shù)的make都支持“makefile”和“Makefile”這兩種默認(rèn)文件名。
當(dāng)然,你可以使用別的文件名來書寫Makefile,比如:“Make.Linux”,“Make.Solaris”,“Make.AIX”等,如果要指定特定的Makefile,你可以使用make的“-f”和“--file”參數(shù),如:make -f Make.Linux或make --file Make.AIX。
三、引用其它的Makefile
在Makefile使用include關(guān)鍵字可以把別的Makefile包含進(jìn)來,這很像C語言的#include,被包含的文件會原模原樣的放在當(dāng)前文件的包含位置。include的語法是:
include 《filename》
filename可以是當(dāng)前操作系統(tǒng)Shell的文件模式(可以保含路徑和通配符)
在include前面可以有一些空字符,但是絕不能是[Tab]鍵開始。include和《filename》可以用一個或多個空格隔開。舉個例子,你有這樣幾個Makefile:a.mk、b.mk、c.mk,還有一個文件叫foo.make,以及一個變量$(bar),其包含了e.mk和f.mk,那么,下面的語句:
include foo.make *.mk $(bar)
等價于:
include foo.make a.mk b.mk c.mk e.mk f.mk
make命令開始時,會把找尋include所指出的其它Makefile,并把其內(nèi)容安置在當(dāng)前的位置。就好像C/C++的#include指令一樣。如果文件都沒有指定絕對路徑或是相對路徑的話,make會在當(dāng)前目錄下首先尋找,如果當(dāng)前目錄下沒有找到,那么,make還會在下面的幾個目錄下找:
1、如果make執(zhí)行時,有“-I”或“--include-dir”參數(shù),那么make就會在這個參數(shù)所指定的目錄下去尋找。
2、如果目錄《prefix》/include(一般是:/usr/local/bin或/usr/include)存在的話,make也會去找。
如果有文件沒有找到的話,make會生成一條警告信息,但不會馬上出現(xiàn)致命錯誤。它會繼續(xù)載入其它的文件,一旦完成makefile的讀取,make會再重試這些沒有找到,或是不能讀取的文件,如果還是不行,make才會出現(xiàn)一條致命信息。如果你想讓make不理那些無法讀取的文件,而繼續(xù)執(zhí)行,你可以在include前加一個減號“-”。如:
-include 《filename》
其表示,無論include過程中出現(xiàn)什么錯誤,都不要報錯繼續(xù)執(zhí)行。和其它版本make兼容的相關(guān)命令是sinclude,其作用和這一個是一樣的。
四、環(huán)境變量 MAKEFILES
如果你的當(dāng)前環(huán)境中定義了環(huán)境變量MAKEFILES,那么,make會把這個變量中的值做一個類似于include的動作。這個變量中的值是其它的Makefile,用空格分隔。只是,它和include不同的是,從這個環(huán)境變中引入的Makefile的“目標(biāo)”不會起作用,如果環(huán)境變量中定義的文件發(fā)現(xiàn)錯誤,make也會不理。
但是在這里我還是建議不要使用這個環(huán)境變量,因為只要這個變量一被定義,那么當(dāng)你使用make時,所有的Makefile都會受到它的影響,這絕不是你想看到的。在這里提這個事,只是為了告訴大家,也許有時候你的Makefile出現(xiàn)了怪事,那么你可以看看當(dāng)前環(huán)境中有沒有定義這個變量。
五、make的工作方式
GNU的make工作時的執(zhí)行步驟入下:(想來其它的make也是類似)
1、讀入所有的Makefile。
2、讀入被include的其它Makefile。
3、初始化文件中的變量。
4、推導(dǎo)隱晦規(guī)則,并分析所有規(guī)則。
5、為所有的目標(biāo)文件創(chuàng)建依賴關(guān)系鏈。
6、根據(jù)依賴關(guān)系,決定哪些目標(biāo)要重新生成。
7、執(zhí)行生成命令。
1-5步為第一個階段,6-7為第二個階段。第一個階段中,如果定義的變量被使用了,那么,make會把其展開在使用的位置。但make并不會完全馬上展開,make使用的是拖延戰(zhàn)術(shù),如果變量出現(xiàn)在依賴關(guān)系的規(guī)則中,那么僅當(dāng)這條依賴被決定要使用了,變量才會在其內(nèi)部展開。
當(dāng)然,這個工作方式你不一定要清楚,但是知道這個方式你也會對make更為熟悉。有了這個基礎(chǔ),后續(xù)部分也就容易看懂了。
書寫規(guī)則
————
規(guī)則包含兩個部分,一個是依賴關(guān)系,一個是生成目標(biāo)的方法。
在Makefile中,規(guī)則的順序是很重要的,因為,Makefile中只應(yīng)該有一個最終目標(biāo),其它的目標(biāo)都是被這個目標(biāo)所連帶出來的,所以一定要讓make知道你的最終目標(biāo)是什么。一般來說,定義在Makefile中的目標(biāo)可能會有很多,但是第一條規(guī)則中的目標(biāo)將被確立為最終的目標(biāo)。如果第一條規(guī)則中的目標(biāo)有很多個,那么,第一個目標(biāo)會成為最終的目標(biāo)。make所完成的也就是這個目標(biāo)。
好了,還是讓我們來看一看如何書寫規(guī)則。
一、規(guī)則舉例
foo.o : foo.c defs.h # foo模塊
cc -c -g foo.c
看到這個例子,各位應(yīng)該不是很陌生了,前面也已說過,foo.o是我們的目標(biāo),foo.c和defs.h是目標(biāo)所依賴的源文件,而只有一個命令“cc -c -g foo.c”(以Tab鍵開頭)。這個規(guī)則告訴我們兩件事:
1、文件的依賴關(guān)系,foo.o依賴于foo.c和defs.h的文件,如果foo.c和defs.h的文件日期要比foo.o文件日期要新,或是foo.o不存在,那么依賴關(guān)系發(fā)生。
2、如果生成(或更新)foo.o文件。也就是那個cc命令,其說明了,如何生成foo.o這個文件。(當(dāng)然foo.c文件include了defs.h文件)
二、規(guī)則的語法
targets : prerequisites
command
。。.
或是這樣:
targets : prerequisites ; command
command
。。.
targets是文件名,以空格分開,可以使用通配符。一般來說,我們的目標(biāo)基本上是一個文件,但也有可能是多個文件。
command是命令行,如果其不與“targetrerequisites”在一行,那么,必須以[Tab鍵]開頭,如果和prerequisites在一行,那么可以用分號做為分隔。(見上)
prerequisites也就是目標(biāo)所依賴的文件(或依賴目標(biāo))。如果其中的某個文件要比目標(biāo)文件要新,那么,目標(biāo)就被認(rèn)為是“過時的”,被認(rèn)為是需要重生成的。這個在前面已經(jīng)講過了。
如果命令太長,你可以使用反斜框(‘/’)作為換行符。make對一行上有多少個字符沒有限制。規(guī)則告訴make兩件事,文件的依賴關(guān)系和如何成成目標(biāo)文件。
一般來說,make會以UNIX的標(biāo)準(zhǔn)Shell,也就是/bin/sh來執(zhí)行命令。
三、在規(guī)則中使用通配符
如果我們想定義一系列比較類似的文件,我們很自然地就想起使用通配符。make支持三各通配符:“*”,“?”和“[。。.]”。這是和Unix的B-Shell是相同的。
波浪號(“~”)字符在文件名中也有比較特殊的用途。如果是“~/test”,這就表示當(dāng)前用戶的$HOME目錄下的test目錄。而“~hchen/test”則表示用戶hchen的宿主目錄下的test目錄。(這些都是Unix下的小知識了,make也支持)而在Windows或是MS-DOS下,用戶沒有宿主目錄,那么波浪號所指的目錄則根據(jù)環(huán)境變量“HOME”而定。
通配符代替了你一系列的文件,如“*.c”表示所以后綴為c的文件。一個需要我們注意的是,如果我們的文件名中有通配符,如:“*”,那么可以用轉(zhuǎn)義字符“/”,如“/*”來表示真實的“*”字符,而不是任意長度的字符串。
好吧,還是先來看幾個例子吧:
clean:
rm -f *.o
上面這個例子我不不多說了,這是操作系統(tǒng)Shell所支持的通配符。這是在命令中的通配符。
print: *.c
lpr -p $?
touch print
上面這個例子說明了通配符也可以在我們的規(guī)則中,目標(biāo)print依賴于所有的[.c]文件。其中的“$?”是一個自動化變量,我會在后面給你講述。
objects = *.o
上面這個例子,表示了,通符同樣可以用在變量中。并不是說[*.o]會展開,不!objects的值就是“*.o”。Makefile中的變量其實就是C/C++中的宏。如果你要讓通配符在變量中展開,也就是讓objects的值是所有[.o]的文件名的集合,那么,你可以這樣:
objects := $(wildcard *.o)
這種用法由關(guān)鍵字“wildcard”指出,關(guān)于Makefile的關(guān)鍵字,我們將在后面討論。
四、文件搜尋
在一些大的工程中,有大量的源文件,我們通常的做法是把這許多的源文件分類,并存放在不同的目錄中。所以,當(dāng)make需要去找尋文件的依賴關(guān)系時,你可以在文件前加上路徑,但最好的方法是把一個路徑告訴make,讓make在自動去找。
Makefile文件中的特殊變量“VPATH”就是完成這個功能的,如果沒有指明這個變量,make只會在當(dāng)前的目錄中去找尋依賴文件和目標(biāo)文件。如果定義了這個變量,那么,make就會在當(dāng)當(dāng)前目錄找不到的情況下,到所指定的目錄中去找尋文件了。
上面的的定義指定兩個目錄,“src”和“。。/headers”,make會按照這個順序進(jìn)行搜索。目錄由“冒號”分隔。(當(dāng)然,當(dāng)前目錄永遠(yuǎn)是最高優(yōu)先搜索的地方)
另一個設(shè)置文件搜索路徑的方法是使用make的“vpath”關(guān)鍵字(注意,它是全小寫的),這不是變量,這是一個make的關(guān)鍵字,這和上面提到的那個VPATH變量很類似,但是它更為靈活。它可以指定不同的文件在不同的搜索目錄中。這是一個很靈活的功能。它的使用方法有三種:
1、vpath 《pattern》 《directories》
為符合模式《pattern》的文件指定搜索目錄《directories》。
2、vpath 《pattern》
清除符合模式《pattern》的文件的搜索目錄。
3、vpath
清除所有已被設(shè)置好了的文件搜索目錄。
vapth使用方法中的《pattern》需要包含“%”字符?!?”的意思是匹配零或若干字符,例如,“%.h”表示所有以“.h”結(jié)尾的文件?!秔attern》指定了要搜索的文件集,而《directories》則指定了《pattern》的文件集的搜索的目錄。例如:
vpath %.h 。。/headers
該語句表示,要求make在“。。/headers”目錄下搜索所有以“.h”結(jié)尾的文件。(如果某文件在當(dāng)前目錄沒有找到的話)
我們可以連續(xù)地使用vpath語句,以指定不同搜索策略。如果連續(xù)的vpath語句中出現(xiàn)了相同的《pattern》,或是被重復(fù)了的《pattern》,那么,make會按照vpath語句的先后順序來執(zhí)行搜索。如:
vpath %.c foo
vpath % blish
vpath %.c bar
其表示“.c”結(jié)尾的文件,先在“foo”目錄,然后是“blish”,最后是“bar”目錄。
vpath %.c foo:bar
vpath % blish
而上面的語句則表示“.c”結(jié)尾的文件,先在“foo”目錄,然后是“bar”目錄,最后才是“blish”目錄。
五、偽目標(biāo)
最早先的一個例子中,我們提到過一個“clean”的目標(biāo),這是一個“偽目標(biāo)”,
clean:
rm *.o temp
正像我們前面例子中的“clean”一樣,即然我們生成了許多文件編譯文件,我們也應(yīng)該提供一個清除它們的“目標(biāo)”以備完整地重編譯而用。 (以“make clean”來使用該目標(biāo))
因為,我們并不生成“clean”這個文件?!皞文繕?biāo)”并不是一個文件,只是一個標(biāo)簽,由于“偽目標(biāo)”不是文件,所以make無法生成它的依賴關(guān)系和決定它是否要執(zhí)行。我們只有通過顯示地指明這個“目標(biāo)”才能讓其生效。當(dāng)然,“偽目標(biāo)”的取名不能和文件名重名,不然其就失去了“偽目標(biāo)”的意義了。
當(dāng)然,為了避免和文件重名的這種情況,我們可以使用一個特殊的標(biāo)記“.PHONY”來顯示地指明一個目標(biāo)是“偽目標(biāo)”,向make說明,不管是否有這個文件,這個目標(biāo)就是“偽目標(biāo)”。
.PHONY : clean
只要有這個聲明,不管是否有“clean”文件,要運(yùn)行“clean”這個目標(biāo),只有“make clean”這樣。于是整個過程可以這樣寫:
.PHONY: clean
clean:
rm *.o temp
偽目標(biāo)一般沒有依賴的文件。但是,我們也可以為偽目標(biāo)指定所依賴的文件。偽目標(biāo)同樣可以作為“默認(rèn)目標(biāo)”,只要將其放在第一個。一個示例就是,如果你的Makefile需要一口氣生成若干個可執(zhí)行文件,但你只想簡單地敲一個make完事,并且,所有的目標(biāo)文件都寫在一個Makefile中,那么你可以使用“偽目標(biāo)”這個特性:
all : prog1 prog2 prog3
.PHONY : all
prog1 : prog1.o utils.o
cc -o prog1 prog1.o utils.o
prog2 : prog2.o
cc -o prog2 prog2.o
prog3 : prog3.o sort.o utils.o
cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o
我們知道,Makefile中的第一個目標(biāo)會被作為其默認(rèn)目標(biāo)。我們聲明了一個“all”的偽目標(biāo),其依賴于其它三個目標(biāo)。由于偽目標(biāo)的特性是,總是被執(zhí)行的,所以其依賴的那三個目標(biāo)就總是不如“all”這個目標(biāo)新。所以,其它三個目標(biāo)的規(guī)則總是會被決議。也就達(dá)到了我們一口氣生成多個目標(biāo)的目的?!?PHONY : all”聲明了“all”這個目標(biāo)為“偽目標(biāo)”。
隨便提一句,從上面的例子我們可以看出,目標(biāo)也可以成為依賴。所以,偽目標(biāo)同樣也可成為依賴??聪旅娴睦樱?/p>
.PHONY: cleanall cleanobj cleandiff
cleanall : cleanobj cleandiff
rm program
cleanobj :
rm *.o
cleandiff :
rm *.diff
“make clean”將清除所有要被清除的文件?!癱leanobj”和“cleandiff”這兩個偽目標(biāo)有點像“子程序”的意思。我們可以輸入“make cleanall”和“make cleanobj”和“make cleandiff”命令來達(dá)到清除不同種類文件的目的。
六、多目標(biāo)
Makefile的規(guī)則中的目標(biāo)可以不止一個,其支持多目標(biāo),有可能我們的多個目標(biāo)同時依賴于一個文件,并且其生成的命令大體類似。于是我們就能把其合并起來。當(dāng)然,多個目標(biāo)的生成規(guī)則的執(zhí)行命令是同一個,這可能會可我們帶來麻煩,不過好在我們的可以使用一個自動化變量“$@”(關(guān)于自動化變量,將在后面講述),這個變量表示著目前規(guī)則中所有的目標(biāo)的集合,這樣說可能很抽象,還是看一個例子吧。
bigoutput littleoutput : text.g
generate text.g -$(subst output,,$@) 》 $@
上述規(guī)則等價于:
bigoutput : text.g
generate text.g -big 》 bigoutput
littleoutput : text.g
generate text.g -little 》 littleoutput
其中,-$(subst output,,$@)中的“$”表示執(zhí)行一個Makefile的函數(shù),函數(shù)名為subst,后面的為參數(shù)。關(guān)于函數(shù),將在后面講述。這里的這個函數(shù)是截取字符串的意思,“$@”表示目標(biāo)的集合,就像一個數(shù)組,“$@”依次取出目標(biāo),并執(zhí)于命令。
七、靜態(tài)模式
靜態(tài)模式可以更加容易地定義多目標(biāo)的規(guī)則,可以讓我們的規(guī)則變得更加的有彈性和靈活。我們還是先來看一下語法:
《targets 。。.》: 《target-pattern》: 《prereq-patterns 。。.》
《commands》
。。.
targets定義了一系列的目標(biāo)文件,可以有通配符。是目標(biāo)的一個集合。
target-parrtern是指明了targets的模式,也就是的目標(biāo)集模式。
prereq-parrterns是目標(biāo)的依賴模式,它對target-parrtern形成的模式再進(jìn)行一次依賴目標(biāo)的定義。
這樣描述這三個東西,可能還是沒有說清楚,還是舉個例子來說明一下吧。如果我們的《target-parrtern》定義成“%.o”,意思是我們的《target》集合中都是以“.o”結(jié)尾的,而如果我們的《prereq-parrterns》定義成“%.c”,意思是對《target-parrtern》所形成的目標(biāo)集進(jìn)行二次定義,其計算方法是,取《target-parrtern》模式中的“%”(也就是去掉了[.o]這個結(jié)尾),并為其加上[.c]這個結(jié)尾,形成的新集合。
所以,我們的“目標(biāo)模式”或是“依賴模式”中都應(yīng)該有“%”這個字符,如果你的文件名中有“%”那么你可以使用反斜杠“/”進(jìn)行轉(zhuǎn)義,來標(biāo)明真實的“%”字符。
看一個例子:
objects = foo.o bar.o
all: $(objects)
$(objects): %.o: %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $《 -o $@
上面的例子中,指明了我們的目標(biāo)從$object中獲取,“%.o”表明要所有以“.o”結(jié)尾的目標(biāo),也就是“foo.o bar.o”,也就是變量$object集合的模式,而依賴模式“%.c”則取模式“%.o”的“%”,也就是“foo bar”,并為其加下“.c”的后綴,于是,我們的依賴目標(biāo)就是“foo.c bar.c”。而命令中的“$《”和“$@”則是自動化變量,“$《”表示所有的依賴目標(biāo)集(也就是“foo.c bar.c”),“$@”表示目標(biāo)集(也就是“foo.o bar.o”)。于是,上面的規(guī)則展開后等價于下面的規(guī)則:
foo.o : foo.c
$(CC) -c $(CFLAGS) foo.c -o foo.o
bar.o : bar.c
$(CC) -c $(CFLAGS) bar.c -o bar.o
試想,如果我們的“%.o”有幾百個,那種我們只要用這種很簡單的“靜態(tài)模式規(guī)則”就可以寫完一堆規(guī)則,實在是太有效率了?!办o態(tài)模式規(guī)則”的用法很靈活,如果用得好,那會一個很強(qiáng)大的功能。再看一個例子:
files = foo.elc bar.o lose.o
$(filter %.o,$(files)): %.o: %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $《 -o $@
$(filter %.elc,$(files)): %.elc: %.el
emacs -f batch-byte-compile $《
$(filter %.o,$(files))表示調(diào)用Makefile的filter函數(shù),過濾“$filter”集,只要其中模式為“%.o”的內(nèi)容。其的它內(nèi)容,我就不用多說了吧。這個例字展示了Makefile中更大的彈性。
八、自動生成依賴性
在Makefile中,我們的依賴關(guān)系可能會需要包含一系列的頭文件,比如,如果我們的main.c中有一句“#include “defs.h””,那么我們的依賴關(guān)系應(yīng)該是:
main.o : main.c defs.h
但是,如果是一個比較大型的工程,你必需清楚哪些C文件包含了哪些頭文件,并且,你在加入或刪除頭文件時,也需要小心地修改Makefile,這是一個很沒有維護(hù)性的工作。為了避免這種繁重而又容易出錯的事情,我們可以使用C/C++編譯的一個功能。大多數(shù)的C/C++編譯器都支持一個“-M”的選項,即自動找尋源文件中包含的頭文件,并生成一個依賴關(guān)系。例如,如果我們執(zhí)行下面的命令:
cc -M main.c
其輸出是:
main.o : main.c defs.h
于是由編譯器自動生成的依賴關(guān)系,這樣一來,你就不必再手動書寫若干文件的依賴關(guān)系,而由編譯器自動生成了。需要提醒一句的是,如果你使用GNU的C/C++編譯器,你得用“-MM”參數(shù),不然,“-M”參數(shù)會把一些標(biāo)準(zhǔn)庫的頭文件也包含進(jìn)來。
gcc -M main.c的輸出是:
main.o: main.c defs.h /usr/include/stdio.h /usr/include/features.h /
/usr/include/sys/cdefs.h /usr/include/gnu/stubs.h /
/usr/lib/gcc-lib/i486-suse-linux/2.95.3/include/stddef.h /
/usr/include/bits/types.h /usr/include/bits/pthreadtypes.h /
/usr/include/bits/sched.h /usr/include/libio.h /
/usr/include/_G_config.h /usr/include/wchar.h /
/usr/include/bits/wchar.h /usr/include/gconv.h /
/usr/lib/gcc-lib/i486-suse-linux/2.95.3/include/stdarg.h /
/usr/include/bits/stdio_lim.h
gcc -MM main.c的輸出則是:
main.o: main.c defs.h
那么,編譯器的這個功能如何與我們的Makefile聯(lián)系在一起呢。因為這樣一來,我們的Makefile也要根據(jù)這些源文件重新生成,讓Makefile自已依賴于源文件?這個功能并不現(xiàn)實,不過我們可以有其它手段來迂回地實現(xiàn)這一功能。GNU組織建議把編譯器為每一個源文件的自動生成的依賴關(guān)系放到一個文件中,為每一個“name.c”的文件都生成一個“name.d”的Makefile文件,[.d]文件中就存放對應(yīng)[.c]文件的依賴關(guān)系。
于是,我們可以寫出[.c]文件和[.d]文件的依賴關(guān)系,并讓make自動更新或自成[.d]文件,并把其包含在我們的主Makefile中,這樣,我們就可以自動化地生成每個文件的依賴關(guān)系了。
這里,我們給出了一個模式規(guī)則來產(chǎn)生[.d]文件:
%.d: %.c
@set -e; rm -f $@; /
$(CC) -M $(CPPFLAGS) $《 》 $@.
; /
sed ‘s,/($*/)/.o[ :]*,/1.o $@ : ,g’ 《 $@.
》 $@; /
rm -f $@.
這個規(guī)則的意思是,所有的[.d]文件依賴于[.c]文件,“rm -f $@”的意思是刪除所有的目標(biāo),也就是[.d]文件,第二行的意思是,為每個依賴文件“$《”,也就是[.c]文件生成依賴文件,“$@”表示模式“%.d”文件,如果有一個C文件是name.c,那么“%”就是“name”,“
”意為一個隨機(jī)編號,第二行生成的文件有可能是“name.d.12345”,第三行使用sed命令做了一個替換,關(guān)于sed命令的用法請參看相關(guān)的使用文檔。第四行就是刪除臨時文件。
總而言之,這個模式要做的事就是在編譯器生成的依賴關(guān)系中加入[.d]文件的依賴,即把依賴關(guān)系:
main.o : main.c defs.h
轉(zhuǎn)成:
main.o main.d : main.c defs.h
于是,我們的[.d]文件也會自動更新了,并會自動生成了,當(dāng)然,你還可以在這個[.d]文件中加入的不只是依賴關(guān)系,包括生成的命令也可一并加入,讓每個[.d]文件都包含一個完賴的規(guī)則。一旦我們完成這個工作,接下來,我們就要把這些自動生成的規(guī)則放進(jìn)我們的主Makefile中。我們可以使用Makefile的“include”命令,來引入別的Makefile文件(前面講過),例如:
sources = foo.c bar.c
include $(sources:.c=.d)
上述語句中的“$(sources:.c=.d)”中的“.c=.d”的意思是做一個替換,把變量$(sources)所有[.c]的字串都替換成[.d],關(guān)于這個“替換”的內(nèi)容,在后面我會有更為詳細(xì)的講述。當(dāng)然,你得注意次序,因為include是按次來載入文件,最先載入的[.d]文件中的目標(biāo)會成為默認(rèn)目標(biāo)。
書寫命令
————
每條規(guī)則中的命令和操作系統(tǒng)Shell的命令行是一致的。make會一按順序一條一條的執(zhí)行命令,每條命令的開頭必須以[Tab]鍵開頭,除非,命令是緊跟在依賴規(guī)則后面的分號后的。在命令行之間中的空格或是空行會被忽略,但是如果該空格或空行是以Tab鍵開頭的,那么make會認(rèn)為其是一個空命令。
我們在UNIX下可能會使用不同的Shell,但是make的命令默認(rèn)是被“/bin/sh”——UNIX的標(biāo)準(zhǔn)Shell解釋執(zhí)行的。除非你特別指定一個其它的Shell。Makefile中,“#”是注釋符,很像C/C++中的“//”,其后的本行字符都被注釋。
一、顯示命令
通常,make會把其要執(zhí)行的命令行在命令執(zhí)行前輸出到屏幕上。當(dāng)我們用“@”字符在命令行前,那么,這個命令將不被make顯示出來,最具代表性的例子是,我們用這個功能來像屏幕顯示一些信息。如:
@echo 正在編譯XXX模塊。。.。。.
當(dāng)make執(zhí)行時,會輸出“正在編譯XXX模塊。。.。。.”字串,但不會輸出命令,如果沒有“@”,那么,make將輸出:
echo 正在編譯XXX模塊。。.。。.
正在編譯XXX模塊。。.。。.
如果make執(zhí)行時,帶入make參數(shù)“-n”或“--just-print”,那么其只是顯示命令,但不會執(zhí)行命令,這個功能很有利于我們調(diào)試我們的Makefile,看看我們書寫的命令是執(zhí)行起來是什么樣子的或是什么順序的。
而make參數(shù)“-s”或“--slient”則是全面禁止命令的顯示。
二、命令執(zhí)行
當(dāng)依賴目標(biāo)新于目標(biāo)時,也就是當(dāng)規(guī)則的目標(biāo)需要被更新時,make會一條一條的執(zhí)行其后的命令。需要注意的是,如果你要讓上一條命令的結(jié)果應(yīng)用在下一條命令時,你應(yīng)該使用分號分隔這兩條命令。比如你的第一條命令是cd命令,你希望第二條命令得在cd之后的基礎(chǔ)上運(yùn)行,那么你就不能把這兩條命令寫在兩行上,而應(yīng)該把這兩條命令寫在一行上,用分號分隔。如:
示例一:
exec:
cd /home/hchen
pwd
示例二:
exec:
cd /home/hchen; pwd
當(dāng)我們執(zhí)行“make exec”時,第一個例子中的cd沒有作用,pwd會打印出當(dāng)前的Makefile目錄,而第二個例子中,cd就起作用了,pwd會打印出“/home/hchen”。
make一般是使用環(huán)境變量SHELL中所定義的系統(tǒng)Shell來執(zhí)行命令,默認(rèn)情況下使用UNIX的標(biāo)準(zhǔn)Shell——/bin/sh來執(zhí)行命令。但在MS-DOS下有點特殊,因為MS-DOS下沒有SHELL環(huán)境變量,當(dāng)然你也可以指定。如果你指定了UNIX風(fēng)格的目錄形式,首先,make會在SHELL所指定的路徑中找尋命令解釋器,如果找不到,其會在當(dāng)前盤符中的當(dāng)前目錄中尋找,如果再找不到,其會在PATH環(huán)境變量中所定義的所有路徑中尋找。MS-DOS中,如果你定義的命令解釋器沒有找到,其會給你的命令解釋器加上諸如“.exe”、“.com”、“.bat”、“.sh”等后綴。
三、命令出錯
每當(dāng)命令運(yùn)行完后,make會檢測每個命令的返回碼,如果命令返回成功,那么make會執(zhí)行下一條命令,當(dāng)規(guī)則中所有的命令成功返回后,這個規(guī)則就算是成功完成了。如果一個規(guī)則中的某個命令出錯了(命令退出碼非零),那么make就會終止執(zhí)行當(dāng)前規(guī)則,這將有可能終止所有規(guī)則的執(zhí)行。
有些時候,命令的出錯并不表示就是錯誤的。例如mkdir命令,我們一定需要建立一個目錄,如果目錄不存在,那么mkdir就成功執(zhí)行,萬事大吉,如果目錄存在,那么就出錯了。我們之所以使用mkdir的意思就是一定要有這樣的一個目錄,于是我們就不希望mkdir出錯而終止規(guī)則的運(yùn)行。
為了做到這一點,忽略命令的出錯,我們可以在Makefile的命令行前加一個減號“-”(在Tab鍵之后),標(biāo)記為不管命令出不出錯都認(rèn)為是成功的。如:
clean:
-rm -f *.o
還有一個全局的辦法是,給make加上“-i”或是“--ignore-errors”參數(shù),那么,Makefile中所有命令都會忽略錯誤。而如果一個規(guī)則是以“.IGNORE”作為目標(biāo)的,那么這個規(guī)則中的所有命令將會忽略錯誤。這些是不同級別的防止命令出錯的方法,你可以根據(jù)你的不同喜歡設(shè)置。
還有一個要提一下的make的參數(shù)的是“-k”或是“--keep-going”,這個參數(shù)的意思是,如果某規(guī)則中的命令出錯了,那么就終目該規(guī)則的執(zhí)行,但繼續(xù)執(zhí)行其它規(guī)則。
四、嵌套執(zhí)行make
在一些大的工程中,我們會把我們不同模塊或是不同功能的源文件放在不同的目錄中,我們可以在每個目錄中都書寫一個該目錄的Makefile,這有利于讓我們的Makefile變得更加地簡潔,而不至于把所有的東西全部寫在一個Makefile中,這樣會很難維護(hù)我們的Makefile,這個技術(shù)對于我們模塊編譯和分段編譯有著非常大的好處。
例如,我們有一個子目錄叫subdir,這個目錄下有個Makefile文件,來指明了這個目錄下文件的編譯規(guī)則。那么我們總控的Makefile可以這樣書寫:
subsystem:
cd subdir && $(MAKE)
其等價于:
subsystem:
$(MAKE) -C subdir
定義$(MAKE)宏變量的意思是,也許我們的make需要一些參數(shù),所以定義成一個變量比較利于維護(hù)。這兩個例子的意思都是先進(jìn)入“subdir”目錄,然后執(zhí)行make命令。
我們把這個Makefile叫做“總控Makefile”,總控Makefile的變量可以傳遞到下級的Makefile中(如果你顯示的聲明),但是不會覆蓋下層的Makefile中所定義的變量,除非指定了“-e”參數(shù)。
如果你要傳遞變量到下級Makefile中,那么你可以使用這樣的聲明:
export 《variable 。。.》
如果你不想讓某些變量傳遞到下級Makefile中,那么你可以這樣聲明:
unexport 《variable 。。.》
如:
示例一:
export variable = value
其等價于:
variable = value
export variable
其等價于:
export variable := value
其等價于:
variable := value
export variable
示例二:
export variable += value
其等價于:
variable += value
export variable
如果你要傳遞所有的變量,那么,只要一個export就行了。后面什么也不用跟,表示傳遞所有的變量。
需要注意的是,有兩個變量,一個是SHELL,一個是MAKEFLAGS,這兩個變量不管你是否export,其總是要傳遞到下層Makefile中,特別是MAKEFILES變量,其中包含了make的參數(shù)信息,如果我們執(zhí)行“總控Makefile”時有make參數(shù)或是在上層Makefile中定義了這個變量,那么MAKEFILES變量將會是這些參數(shù),并會傳遞到下層Makefile中,這是一個系統(tǒng)級的環(huán)境變量。
但是make命令中的有幾個參數(shù)并不往下傳遞,它們是“-C”,“-f”,“-h”“-o”和“-W”(有關(guān)Makefile參數(shù)的細(xì)節(jié)將在后面說明),如果你不想往下層傳遞參數(shù),那么,你可以這樣來:
subsystem:
cd subdir && $(MAKE) MAKEFLAGS=
如果你定義了環(huán)境變量MAKEFLAGS,那么你得確信其中的選項是大家都會用到的,如果其中有“-t”,“-n”,和“-q”參數(shù),那么將會有讓你意想不到的結(jié)果,或許會讓你異常地恐慌。
還有一個在“嵌套執(zhí)行”中比較有用的參數(shù),“-w”或是“--print-directory”會在make的過程中輸出一些信息,讓你看到目前的工作目錄。比如,如果我們的下級make目錄是“/home/hchen/gnu/make”,如果我們使用“make -w”來執(zhí)行,那么當(dāng)進(jìn)入該目錄時,我們會看到:
make: Entering directory `/home/hchen/gnu/make‘。
而在完成下層make后離開目錄時,我們會看到:
make: Leaving directory `/home/hchen/gnu/make’
當(dāng)你使用“-C”參數(shù)來指定make下層Makefile時,“-w”會被自動打開的。如果參數(shù)中有“-s”(“--slient”)或是“--no-print-directory”,那么,“-w”總是失效的。
五、定義命令包
如果Makefile中出現(xiàn)一些相同命令序列,那么我們可以為這些相同的命令序列定義一個變量。定義這種命令序列的語法以“define”開始,以“endef”結(jié)束,如:
define run-yacc
yacc $(firstword $^)
mv y.tab.c $@
endef
這里,“run-yacc”是這個命令包的名字,其不要和Makefile中的變量重名。在“define”和“endef”中的兩行就是命令序列。這個命令包中的第一個命令是運(yùn)行Yacc程序,因為Yacc程序總是生成“y.tab.c”的文件,所以第二行的命令就是把這個文件改改名字。還是把這個命令包放到一個示例中來看看吧。
foo.c : foo.y
$(run-yacc)
我們可以看見,要使用這個命令包,我們就好像使用變量一樣。在這個命令包的使用中,命令包“run-yacc”中的“$^”就是“foo.y”,“$@”就是“foo.c”(有關(guān)這種以“$”開頭的特殊變量,我們會在后面介紹),make在執(zhí)行命令包時,命令包中的每個命令會被依次獨(dú)立執(zhí)行。
使用變量
————
在Makefile中的定義的變量,就像是C/C++語言中的宏一樣,他代表了一個文本字串,在Makefile中執(zhí)行的時候其會自動原模原樣地展開在所使用的地方。其與C/C++所不同的是,你可以在Makefile中改變其值。在Makefile中,變量可以使用在“目標(biāo)”,“依賴目標(biāo)”,“命令”或是Makefile的其它部分中。
變量的命名字可以包含字符、數(shù)字,下劃線(可以是數(shù)字開頭),但不應(yīng)該含有“:”、“#”、“=”或是空字符(空格、回車等)。變量是大小寫敏感的,“foo”、“Foo”和“FOO”是三個不同的變量名。傳統(tǒng)的Makefile的變量名是全大寫的命名方式,但我推薦使用大小寫搭配的變量名,如:MakeFlags。這樣可以避免和系統(tǒng)的變量沖突,而發(fā)生意外的事情。
有一些變量是很奇怪字串,如“$《”、“$@”等,這些是自動化變量,我會在后面介紹。
一、變量的基礎(chǔ)
變量在聲明時需要給予初值,而在使用時,需要給在變量名前加上“$”符號,但最好用小括號“()”或是大括號“{}”把變量給包括起來。如果你要使用真實的“$”字符,那么你需要用“$$”來表示。
變量可以使用在許多地方,如規(guī)則中的“目標(biāo)”、“依賴”、“命令”以及新的變量中。先看一個例子:
objects = program.o foo.o utils.o
program : $(objects)
cc -o program $(objects)
$(objects) : defs.h
變量會在使用它的地方精確地展開,就像C/C++中的宏一樣,例如:
foo = c
prog.o : prog.$(foo)
$(foo)$(foo) -$(foo) prog.$(foo)
展開后得到:
prog.o : prog.c
cc -c prog.c
當(dāng)然,千萬不要在你的Makefile中這樣干,這里只是舉個例子來表明Makefile中的變量在使用處展開的真實樣子??梢娖渚褪且粋€“替代”的原理。
另外,給變量加上括號完全是為了更加安全地使用這個變量,在上面的例子中,如果你不想給變量加上括號,那也可以,但我還是強(qiáng)烈建議你給變量加上括號。
二、變量中的變量
在定義變量的值時,我們可以使用其它變量來構(gòu)造變量的值,在Makefile中有兩種方式來在用變量定義變量的值。
先看第一種方式,也就是簡單的使用“=”號,在“=”左側(cè)是變量,右側(cè)是變量的值,右側(cè)變量的值可以定義在文件的任何一處,也就是說,右側(cè)中的變量不一定非要是已定義好的值,其也可以使用后面定義的值。如:
foo = $(bar)
bar = $(ugh)
ugh = Huh?
all:
echo $(foo)
我們執(zhí)行“make all”將會打出變量$(foo)的值是“Huh?”( $(foo)的值是$(bar),$(bar)的值是$(ugh),$(ugh)的值是“Huh?”)可見,變量是可以使用后面的變量來定義的。
這個功能有好的地方,也有不好的地方,好的地方是,我們可以把變量的真實值推到后面來定義,如:
CFLAGS = $(include_dirs) -O
include_dirs = -Ifoo -Ibar
當(dāng)“CFLAGS”在命令中被展開時,會是“-Ifoo -Ibar -O”。但這種形式也有不好的地方,那就是遞歸定義,如:
CFLAGS = $(CFLAGS) -O
或:
A = $(B)
B = $(A)
這會讓make陷入無限的變量展開過程中去,當(dāng)然,我們的make是有能力檢測這樣的定義,并會報錯。還有就是如果在變量中使用函數(shù),那么,這種方式會讓我們的make運(yùn)行時非常慢,更糟糕的是,他會使用得兩個make的函數(shù)“wildcard”和“shell”發(fā)生不可預(yù)知的錯誤。因為你不會知道這兩個函數(shù)會被調(diào)用多少次。
為了避免上面的這種方法,我們可以使用make中的另一種用變量來定義變量的方法。這種方法使用的是“:=”操作符,如:
x := foo
y := $(x) bar
x := later
其等價于:
y := foo bar
x := later
值得一提的是,這種方法,前面的變量不能使用后面的變量,只能使用前面已定義好了的變量。如果是這樣:
y := $(x) bar
x := foo
那么,y的值是“bar”,而不是“foo bar”。
上面都是一些比較簡單的變量使用了,讓我們來看一個復(fù)雜的例子,其中包括了make的函數(shù)、條件表達(dá)式和一個系統(tǒng)變量“MAKELEVEL”的使用:
ifeq (0,${MAKELEVEL})
cur-dir := $(shell pwd)
whoami := $(shell whoami)
host-type := $(shell arch)
MAKE := ${MAKE} host-type=${host-type} whoami=${whoami}
endif
關(guān)于條件表達(dá)式和函數(shù),我們在后面再說,對于系統(tǒng)變量“MAKELEVEL”,其意思是,如果我們的make有一個嵌套執(zhí)行的動作(參見前面的“嵌套使用make”),那么,這個變量會記錄了我們的當(dāng)前Makefile的調(diào)用層數(shù)。
下面再介紹兩個定義變量時我們需要知道的,請先看一個例子,如果我們要定義一個變量,其值是一個空格,那么我們可以這樣來:
nullstring :=
space := $(nullstring) # end of the line
nullstring是一個Empty變量,其中什么也沒有,而我們的space的值是一個空格。因為在操作符的右邊是很難描述一個空格的,這里采用的技術(shù)很管用,先用一個Empty變量來標(biāo)明變量的值開始了,而后面采用“#”注釋符來表示變量定義的終止,這樣,我們可以定義出其值是一個空格的變量。請注意這里關(guān)于“#”的使用,注釋符“#”的這種特性值得我們注意,如果我們這樣定義一個變量:
dir := /foo/bar # directory to put the frobs in
dir這個變量的值是“/foo/bar”,后面還跟了4個空格,如果我們這樣使用這樣變量來指定別的目錄——“$(dir)/file”那么就完蛋了。
還有一個比較有用的操作符是“?=”,先看示例:
FOO ?= bar
其含義是,如果FOO沒有被定義過,那么變量FOO的值就是“bar”,如果FOO先前被定義過,那么這條語將什么也不做,其等價于:
ifeq ($(origin FOO), undefined)
FOO = bar
endif
三、變量高級用法
這里介紹兩種變量的高級使用方法,第一種是變量值的替換。
我們可以替換變量中的共有的部分,其格式是“$(var:a=b)”或是“${var:a=b}”,其意思是,把變量“var”中所有以“a”字串“結(jié)尾”的“a”替換成“b”字串。這里的“結(jié)尾”意思是“空格”或是“結(jié)束符”。
還是看一個示例吧:
foo := a.o b.o c.o
bar := $(foo:.o=.c)
這個示例中,我們先定義了一個“$(foo)”變量,而第二行的意思是把“$(foo)”中所有以“.o”字串“結(jié)尾”全部替換成“.c”,所以我們的“$(bar)”的值就是“a.c b.c c.c”。
另外一種變量替換的技術(shù)是以“靜態(tài)模式”(參見前面章節(jié))定義的,如:
foo := a.o b.o c.o
bar := $(foo:%.o=%.c)
這依賴于被替換字串中的有相同的模式,模式中必須包含一個“%”字符,這個例子同樣讓$(bar)變量的值為“a.c b.c c.c”。
第二種高級用法是——“把變量的值再當(dāng)成變量”。先看一個例子:
x = y
y = z
a := $($(x))
在這個例子中,$(x)的值是“y”,所以$($(x))就是$(y),于是$(a)的值就是“z”。(注意,是“x=y”,而不是“x=$(y)”)
我們還可以使用更多的層次:
x = y
y = z
z = u
a := $($($(x)))
這里的$(a)的值是“u”,相關(guān)的推導(dǎo)留給讀者自己去做吧。
讓我們再復(fù)雜一點,使用上“在變量定義中使用變量”的第一個方式,來看一個例子:
x = $(y)
y = z
z = Hello
a := $($(x))
這里的$($(x))被替換成了$($(y)),因為$(y)值是“z”,所以,最終結(jié)果是:a:=$(z),也就是“Hello”。
再復(fù)雜一點,我們再加上函數(shù):
x = variable1
variable2 := Hello
y = $(subst 1,2,$(x))
z = y
a := $($($(z)))
這個例子中,“$($($(z)))”擴(kuò)展為“$($(y))”,而其再次被擴(kuò)展為“$($(subst 1,2,$(x)))”。$(x)的值是“variable1”,subst函數(shù)把“variable1”中的所有“1”字串替換成“2”字串,于是,“variable1”變成“variable2”,再取其值,所以,最終,$(a)的值就是$(variable2)的值——“Hello”。(喔,好不容易)
在這種方式中,或要可以使用多個變量來組成一個變量的名字,然后再取其值:
first_second = Hello
a = first
b = second
all = $($a_$b)
這里的“$a_$b”組成了“first_second”,于是,$(all)的值就是“Hello”。
再來看看結(jié)合第一種技術(shù)的例子:
a_objects := a.o b.o c.o
1_objects := 1.o 2.o 3.o
sources := $($(a1)_objects:.o=.c)
這個例子中,如果$(a1)的值是“a”的話,那么,$(sources)的值就是“a.c b.c c.c”;如果$(a1)的值是“1”,那么$(sources)的值是“1.c 2.c 3.c”。
再來看一個這種技術(shù)和“函數(shù)”與“條件語句”一同使用的例子:
ifdef do_sort
func := sort
else
func := strip
endif
bar := a d b g q c
foo := $($(func) $(bar))
這個示例中,如果定義了“do_sort”,那么:foo := $(sort a d b g q c),于是$(foo)的值就是“a b c d g q”,而如果沒有定義“do_sort”,那么:foo := $(sort a d b g q c),調(diào)用的就是strip函數(shù)。
當(dāng)然,“把變量的值再當(dāng)成變量”這種技術(shù),同樣可以用在操作符的左邊:
dir = foo
$(dir)_sources := $(wildcard $(dir)/*.c)
define $(dir)_print
lpr $($(dir)_sources)
endef
這個例子中定義了三個變量:“dir”,“foo_sources”和“foo_print”。
四、追加變量值
我們可以使用“+=”操作符給變量追加值,如:
objects = main.o foo.o bar.o utils.o
objects += another.o
于是,我們的$(objects)值變成:“main.o foo.o bar.o utils.o another.o”(another.o被追加進(jìn)去了)
使用“+=”操作符,可以模擬為下面的這種例子:
objects = main.o foo.o bar.o utils.o
objects := $(objects) another.o
所不同的是,用“+=”更為簡潔。
如果變量之前沒有定義過,那么,“+=”會自動變成“=”,如果前面有變量定義,那么“+=”會繼承于前次操作的賦值符。如果前一次的是“:=”,那么“+=”會以“:=”作為其賦值符,如:
variable := value
variable += more
等價于:
variable := value
variable := $(variable) more
但如果是這種情況:
variable = value
variable += more
由于前次的賦值符是“=”,所以“+=”也會以“=”來做為賦值,那么豈不會發(fā)生變量的遞補(bǔ)歸定義,這是很不好的,所以make會自動為我們解決這個問題,我們不必?fù)?dān)心這個問題。
五、override 指示符
如果有變量是通常make的命令行參數(shù)設(shè)置的,那么Makefile中對這個變量的賦值會被忽略。如果你想在Makefile中設(shè)置這類參數(shù)的值,那么,你可以使用“override”指示符。其語法是:
override 《variable》 = 《value》
override 《variable》 := 《value》
當(dāng)然,你還可以追加:
override 《variable》 += 《more text》
對于多行的變量定義,我們用define指示符,在define指示符前,也同樣可以使用ovveride指示符,如:
override define foo
bar
endef
六、多行變量
還有一種設(shè)置變量值的方法是使用define關(guān)鍵字。使用define關(guān)鍵字設(shè)置變量的值可以有換行,這有利于定義一系列的命令(前面我們講過“命令包”的技術(shù)就是利用這個關(guān)鍵字)。
define指示符后面跟的是變量的名字,而重起一行定義變量的值,定義是以endef關(guān)鍵字結(jié)束。其工作方式和“=”操作符一樣。變量的值可以包含函數(shù)、命令、文字,或是其它變量。因為命令需要以[Tab]鍵開頭,所以如果你用define定義的命令變量中沒有以[Tab]鍵開頭,那么make就不會把其認(rèn)為是命令。
下面的這個示例展示了define的用法:
define two-lines
echo foo
echo $(bar)
endef
七、環(huán)境變量
make運(yùn)行時的系統(tǒng)環(huán)境變量可以在make開始運(yùn)行時被載入到Makefile文件中,但是如果Makefile中已定義了這個變量,或是這個變量由make命令行帶入,那么系統(tǒng)的環(huán)境變量的值將被覆蓋。(如果make指定了“-e”參數(shù),那么,系統(tǒng)環(huán)境變量將覆蓋Makefile中定義的變量)
因此,如果我們在環(huán)境變量中設(shè)置了“CFLAGS”環(huán)境變量,那么我們就可以在所有的Makefile中使用這個變量了。這對于我們使用統(tǒng)一的編譯參數(shù)有比較大的好處。如果Makefile中定義了CFLAGS,那么則會使用Makefile中的這個變量,如果沒有定義則使用系統(tǒng)環(huán)境變量的值,一個共性和個性的統(tǒng)一,很像“全局變量”和“局部變量”的特性。
當(dāng)make嵌套調(diào)用時(參見前面的“嵌套調(diào)用”章節(jié)),上層Makefile中定義的變量會以系統(tǒng)環(huán)境變量的方式傳遞到下層的Makefile中。當(dāng)然,默認(rèn)情況下,只有通過命令行設(shè)置的變量會被傳遞。而定義在文件中的變量,如果要向下層Makefile傳遞,則需要使用exprot關(guān)鍵字來聲明。(參見前面章節(jié))
當(dāng)然,我并不推薦把許多的變量都定義在系統(tǒng)環(huán)境中,這樣,在我們執(zhí)行不用的Makefile時,擁有的是同一套系統(tǒng)變量,這可能會帶來更多的麻煩。
八、目標(biāo)變量
前面我們所講的在Makefile中定義的變量都是“全局變量”,在整個文件,我們都可以訪問這些變量。當(dāng)然,“自動化變量”除外,如“$《”等這種類量的自動化變量就屬于“規(guī)則型變量”,這種變量的值依賴于規(guī)則的目標(biāo)和依賴目標(biāo)的定義。
當(dāng)然,我樣同樣可以為某個目標(biāo)設(shè)置局部變量,這種變量被稱為“Target-specific Variable”,它可以和“全局變量”同名,因為它的作用范圍只在這條規(guī)則以及連帶規(guī)則中,所以其值也只在作用范圍內(nèi)有效。而不會影響規(guī)則鏈以外的全局變量的值。
其語法是:
《target 。。.》 : 《variable-assignment》
《target 。。.》 : overide 《variable-assignment》
《variable-assignment》可以是前面講過的各種賦值表達(dá)式,如“=”、“:=”、“+=”或是“?=”。第二個語法是針對于make命令行帶入的變量,或是系統(tǒng)環(huán)境變量。
這個特性非常的有用,當(dāng)我們設(shè)置了這樣一個變量,這個變量會作用到由這個目標(biāo)所引發(fā)的所有的規(guī)則中去。如:
prog : CFLAGS = -g
prog : prog.o foo.o bar.o
$(CC) $(CFLAGS) prog.o foo.o bar.o
prog.o : prog.c
$(CC) $(CFLAGS) prog.c
foo.o : foo.c
$(CC) $(CFLAGS) foo.c
bar.o : bar.c
$(CC) $(CFLAGS) bar.c
在這個示例中,不管全局的$(CFLAGS)的值是什么,在prog目標(biāo),以及其所引發(fā)的所有規(guī)則中(prog.o foo.o bar.o的規(guī)則),$(CFLAGS)的值都是“-g”
九、模式變量
在GNU的make中,還支持模式變量(Pattern-specific Variable),通過上面的目標(biāo)變量中,我們知道,變量可以定義在某個目標(biāo)上。模式變量的好處就是,我們可以給定一種“模式”,可以把變量定義在符合這種模式的所有目標(biāo)上。
我們知道,make的“模式”一般是至少含有一個“%”的,所以,我們可以以如下方式給所有以[.o]結(jié)尾的目標(biāo)定義目標(biāo)變量:
%.o : CFLAGS = -O
同樣,模式變量的語法和“目標(biāo)變量”一樣:
《pattern 。。.》 : 《variable-assignment》
《pattern 。。.》 : override 《variable-assignment》
override同樣是針對于系統(tǒng)環(huán)境傳入的變量,或是make命令行指定的變量。
使用條件判斷
——————
使用條件判斷,可以讓make根據(jù)運(yùn)行時的不同情況選擇不同的執(zhí)行分支。條件表達(dá)式可以是比較變量的值,或是比較變量和常量的值。
一、示例
下面的例子,判斷$(CC)變量是否“gcc”,如果是的話,則使用GNU函數(shù)編譯目標(biāo)。
libs_for_gcc = -lgnu
normal_libs =
foo: $(objects)
ifeq ($(CC),gcc)
$(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc)
else
$(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs)
endif
可見,在上面示例的這個規(guī)則中,目標(biāo)“foo”可以根據(jù)變量“$(CC)”值來選取不同的函數(shù)庫來編譯程序。
我們可以從上面的示例中看到三個關(guān)鍵字:ifeq、else和endif。ifeq的意思表示條件語句的開始,并指定一個條件表達(dá)式,表達(dá)式包含兩個參數(shù),以逗號分隔,表達(dá)式以圓括號括起。else表示條件表達(dá)式為假的情況。endif表示一個條件語句的結(jié)束,任何一個條件表達(dá)式都應(yīng)該以endif結(jié)束。
當(dāng)我們的變量$(CC)值是“gcc”時,目標(biāo)foo的規(guī)則是:
foo: $(objects)
$(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc)
而當(dāng)我們的變量$(CC)值不是“gcc”時(比如“cc”),目標(biāo)foo的規(guī)則是:
foo: $(objects)
$(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs)
當(dāng)然,我們還可以把上面的那個例子寫得更簡潔一些:
libs_for_gcc = -lgnu
normal_libs =
ifeq ($(CC),gcc)
libs=$(libs_for_gcc)
else
libs=$(normal_libs)
endif
foo: $(objects)
$(CC) -o foo $(objects) $(libs)
二、語法
條件表達(dá)式的語法為:
《conditional-directive》
《text-if-true》
endif
以及:
《conditional-directive》
《text-if-true》
else
《text-if-false》
endif
其中《conditional-directive》表示條件關(guān)鍵字,如“ifeq”。這個關(guān)鍵字有四個。
第一個是我們前面所見過的“ifeq”
ifeq (《arg1》, 《arg2》 )
ifeq ‘《arg1》’ ‘《arg2》’
ifeq “《arg1》” “《arg2》”
ifeq “《arg1》” ‘《arg2》’
ifeq ‘《arg1》’ “《arg2》”
比較參數(shù)“arg1”和“arg2”的值是否相同。當(dāng)然,參數(shù)中我們還可以使用make的函數(shù)。如:
ifeq ($(strip $(foo)),)
《text-if-empty》
endif
這個示例中使用了“strip”函數(shù),如果這個函數(shù)的返回值是空(Empty),那么《text-if-empty》就生效。
第二個條件關(guān)鍵字是“ifneq”。語法是:
ifneq (《arg1》, 《arg2》 )
ifneq ‘《arg1》’ ‘《arg2》’
ifneq “《arg1》” “《arg2》”
ifneq “《arg1》” ‘《arg2》’
ifneq ‘《arg1》’ “《arg2》”
其比較參數(shù)“arg1”和“arg2”的值是否相同,如果不同,則為真。和“ifeq”類似。
第三個條件關(guān)鍵字是“ifdef”。語法是:
ifdef 《variable-name》
如果變量《variable-name》的值非空,那到表達(dá)式為真。否則,表達(dá)式為假。當(dāng)然,《variable-name》同樣可以是一個函數(shù)的返回值。注意,ifdef只是測試一個變量是否有值,其并不會把變量擴(kuò)展到當(dāng)前位置。還是來看兩個例子:
示例一:
bar =
foo = $(bar)
ifdef foo
frobozz = yes
else
frobozz = no
endif
示例二:
foo =
ifdef foo
frobozz = yes
else
frobozz = no
endif
第一個例子中,“$(frobozz)”值是“yes”,第二個則是“no”。
第四個條件關(guān)鍵字是“ifndef”。其語法是:
ifndef 《variable-name》
這個我就不多說了,和“ifdef”是相反的意思。
在《conditional-directive》這一行上,多余的空格是被允許的,但是不能以[Tab]鍵做為開始(不然就被認(rèn)為是命令)。而注釋符“#”同樣也是安全的。“else”和“endif”也一樣,只要不是以[Tab]鍵開始就行了。
特別注意的是,make是在讀取Makefile時就計算條件表達(dá)式的值,并根據(jù)條件表達(dá)式的值來選擇語句,所以,你最好不要把自動化變量(如“$@”等)放入條件表達(dá)式中,因為自動化變量是在運(yùn)行時才有的。
而且,為了避免混亂,make不允許把整個條件語句分成兩部分放在不同的文件中。
使用函數(shù)
————
在Makefile中可以使用函數(shù)來處理變量,從而讓我們的命令或是規(guī)則更為的靈活和具有智能。make所支持的函數(shù)也不算很多,不過已經(jīng)足夠我們的操作了。函數(shù)調(diào)用后,函數(shù)的返回值可以當(dāng)做變量來使用。
一、函數(shù)的調(diào)用語法
函數(shù)調(diào)用,很像變量的使用,也是以“$”來標(biāo)識的,其語法如下:
$(《function》 《arguments》 )
或是
${《function》 《arguments》}
這里,《function》就是函數(shù)名,make支持的函數(shù)不多。《arguments》是函數(shù)的參數(shù),參數(shù)間以逗號“,”分隔,而函數(shù)名和參數(shù)之間以“空格”分隔。函數(shù)調(diào)用以“$”開頭,以圓括號或花括號把函數(shù)名和參數(shù)括起。感覺很像一個變量,是不是?函數(shù)中的參數(shù)可以使用變量,為了風(fēng)格的統(tǒng)一,函數(shù)和變量的括號最好一樣,如使用“$(subst a,b,$(x))”這樣的形式,而不是“$(subst a,b,${x})”的形式。因為統(tǒng)一會更清楚,也會減少一些不必要的麻煩。
還是來看一個示例:
comma:= ,
empty:=
space:= $(empty) $(empty)
foo:= a b c
bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))
在這個示例中,$(comma)的值是一個逗號。$(space)使用了$(empty)定義了一個空格,$(foo)的值是“a b c”,$(bar)的定義用,調(diào)用了函數(shù)“subst”,這是一個替換函數(shù),這個函數(shù)有三個參數(shù),第一個參數(shù)是被替換字串,第二個參數(shù)是替換字串,第三個參數(shù)是替換操作作用的字串。這個函數(shù)也就是把$(foo)中的空格替換成逗號,所以$(bar)的值是“a,b,c”。
二、字符串處理函數(shù)
$(subst 《from》,《to》,《text》 )
名稱:字符串替換函數(shù)——subst。
功能:把字串《text》中的《from》字符串替換成《to》。
返回:函數(shù)返回被替換過后的字符串。
示例:
$(subst ee,EE,feet on the street),
把“feet on the street”中的“ee”替換成“EE”,返回結(jié)果是“fEEt on the strEEt”。
$(patsubst 《pattern》,《replacement》,《text》 )
名稱:模式字符串替換函數(shù)——patsubst。
功能:查找《text》中的單詞(單詞以“空格”、“Tab”或“回車”“換行”分隔)是否符合模式《pattern》,如果匹配的話,則以《replacement》替換。這里,《pattern》可以包括通配符“%”,表示任意長度的字串。如果《replacement》中也包含“%”,那么,《replacement》中的這個“%”將是《pattern》中的那個“%”所代表的字串。(可以用“/”來轉(zhuǎn)義,以“/%”來表示真實含義的“%”字符)
返回:函數(shù)返回被替換過后的字符串。
示例:
$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
把字串“x.c.c bar.c”符合模式[%.c]的單詞替換成[%.o],返回結(jié)果是“x.c.o bar.o”
備注:
這和我們前面“變量章節(jié)”說過的相關(guān)知識有點相似。如:
“$(var:《pattern》=《replacement》 )”
相當(dāng)于
“$(patsubst 《pattern》,《replacement》,$(var))”,
而“$(var: 《suffix》=《replacement》 )”
則相當(dāng)于
“$(patsubst %《suffix》,%《replacement》,$(var))”。
例如有:objects = foo.o bar.o baz.o,
那么,“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst %.o,%.c,$(objects))”是一樣的。
$(strip 《string》 )
名稱:去空格函數(shù)——strip。
功能:去掉《string》字串中開頭和結(jié)尾的空字符。
返回:返回被去掉空格的字符串值。
示例:
$(strip a b c )
把字串“a b c ”去到開頭和結(jié)尾的空格,結(jié)果是“a b c”。
$(findstring 《find》,《in》 )
名稱:查找字符串函數(shù)——findstring。
功能:在字串《in》中查找《find》字串。
返回:如果找到,那么返回《find》,否則返回空字符串。
示例:
$(findstring a,a b c)
$(findstring a,b c)
第一個函數(shù)返回“a”字符串,第二個返回“”字符串(空字符串)
$(filter 《pattern.。?!?,《text》 )
名稱:過濾函數(shù)——filter。
功能:以《pattern》模式過濾《text》字符串中的單詞,保留符合模式《pattern》的單詞??梢杂卸鄠€模式。
返回:返回符合模式《pattern》的字串。
示例:
sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h
foo: $(sources)
cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo
$(filter %.c %.s,$(sources))返回的值是“foo.c bar.c baz.s”。
$(filter-out 《pattern.。。》,《text》 )
名稱:反過濾函數(shù)——filter-out。
功能:以《pattern》模式過濾《text》字符串中的單詞,去除符合模式《pattern》的單詞??梢杂卸鄠€模式。
返回:返回不符合模式《pattern》的字串。
示例:
objects=main1.o foo.o main2.o bar.o
mains=main1.o main2.o
$(filter-out $(mains),$(objects)) 返回值是“foo.o bar.o”。
$(sort 《list》 )
名稱:排序函數(shù)——sort。
功能:給字符串《list》中的單詞排序(升序)。
返回:返回排序后的字符串。
示例:$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。
備注:sort函數(shù)會去掉《list》中相同的單詞。
$(word 《n》,《text》 )
名稱:取單詞函數(shù)——word。
功能:取字符串《text》中第《n》個單詞。(從一開始)
返回:返回字符串《text》中第《n》個單詞。如果《n》比《text》中的單詞數(shù)要大,那么返回空字符串。
示例:$(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。
$(wordlist 《s》,《e》,《text》 )
名稱:取單詞串函數(shù)——wordlist。
功能:從字符串《text》中取從《s》開始到《e》的單詞串?!秙》和《e》是一個數(shù)字。
返回:返回字符串《text》中從《s》到《e》的單詞字串。如果《s》比《text》中的單詞數(shù)要大,那么返回空字符串。如果《e》大于《text》的單詞數(shù),那么返回從《s》開始,到《text》結(jié)束的單詞串。
示例: $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。
$(words 《text》 )
名稱:單詞個數(shù)統(tǒng)計函數(shù)——words。
功能:統(tǒng)計《text》中字符串中的單詞個數(shù)。
返回:返回《text》中的單詞數(shù)。
示例:$(words, foo bar baz)返回值是“3”。
備注:如果我們要取《text》中最后的一個單詞,我們可以這樣:$(word $(words 《text》 ),《text》 )。
$(firstword 《text》 )
名稱:首單詞函數(shù)——firstword。
功能:取字符串《text》中的第一個單詞。
返回:返回字符串《text》的第一個單詞。
示例:$(firstword foo bar)返回值是“foo”。
備注:這個函數(shù)可以用word函數(shù)來實現(xiàn):$(word 1,《text》 )。
以上,是所有的字符串操作函數(shù),如果搭配混合使用,可以完成比較復(fù)雜的功能。這里,舉一個現(xiàn)實中應(yīng)用的例子。我們知道,make使用“VPATH”變量來指定“依賴文件”的搜索路徑。于是,我們可以利用這個搜索路徑來指定編譯器對頭文件的搜索路徑參數(shù)CFLAGS,如:
override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))
如果我們的“$(VPATH)”值是“src:。。/headers”,那么“$(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))”將返回“-Isrc -I.。/headers”,這正是cc或gcc搜索頭文件路徑的參數(shù)。
三、文件名操作函數(shù)
下面我們要介紹的函數(shù)主要是處理文件名的。每個函數(shù)的參數(shù)字符串都會被當(dāng)做一個或是一系列的文件名來對待。
$(dir 《names.。?!?)
名稱:取目錄函數(shù)——dir。
功能:從文件名序列《names》中取出目錄部分。目錄部分是指最后一個反斜杠(“/”)之前的部分。如果沒有反斜杠,那么返回“。/”。
返回:返回文件名序列《names》的目錄部分。
示例: $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/ 。/”。
$(notdir 《names.。?!?)
名稱:取文件函數(shù)——notdir。
功能:從文件名序列《names》中取出非目錄部分。非目錄部分是指最后一個反斜杠(“/”)之后的部分。
返回:返回文件名序列《names》的非目錄部分。
示例: $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c hacks”。
$(suffix 《names.。?!?)
名稱:取后綴函數(shù)——suffix。
功能:從文件名序列《names》中取出各個文件名的后綴。
返回:返回文件名序列《names》的后綴序列,如果文件沒有后綴,則返回空字串。
示例:$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c .c”。
$(basename 《names.。?!?)
名稱:取前綴函數(shù)——basename。
功能:從文件名序列《names》中取出各個文件名的前綴部分。
返回:返回文件名序列《names》的前綴序列,如果文件沒有前綴,則返回空字串。
示例:$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo src-1.0/bar hacks”。
$(addsuffix 《suffix》,《names.。?!?)
名稱:加后綴函數(shù)——addsuffix。
功能:把后綴《suffix》加到《names》中的每個單詞后面。
返回:返回加過后綴的文件名序列。
示例:$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c bar.c”。
$(addprefix 《prefix》,《names.。。》 )
名稱:加前綴函數(shù)——addprefix。
功能:把前綴《prefix》加到《names》中的每個單詞后面。
返回:返回加過前綴的文件名序列。
示例:$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo src/bar”。
$(join 《list1》,《list2》 )
名稱:連接函數(shù)——join。
功能:把《list2》中的單詞對應(yīng)地加到《list1》的單詞后面。如果《list1》的單詞個數(shù)要比《list2》的多,那么,《list1》中的多出來的單詞將保持原樣。如果《list2》的單詞個數(shù)要比《list1》多,那么,《list2》多出來的單詞將被復(fù)制到《list2》中。
返回:返回連接過后的字符串。
示例:$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111 bbb222 333”。
四、foreach 函數(shù)
foreach函數(shù)和別的函數(shù)非常的不一樣。因為這個函數(shù)是用來做循環(huán)用的,Makefile中的foreach函數(shù)幾乎是仿照于Unix標(biāo)準(zhǔn)Shell(/bin/sh)中的for語句,或是C-Shell(/bin/csh)中的foreach語句而構(gòu)建的。它的語法是:
$(foreach 《var》,《list》,《text》 )
這個函數(shù)的意思是,把參數(shù)《list》中的單詞逐一取出放到參數(shù)《var》所指定的變量中,然后再執(zhí)行《text》所包含的表達(dá)式。每一次《text》會返回一個字符串,循環(huán)過程中,《text》的所返回的每個字符串會以空格分隔,最后當(dāng)整個循環(huán)結(jié)束時,《text》所返回的每個字符串所組成的整個字符串(以空格分隔)將會是foreach函數(shù)的返回值。
所以,《var》最好是一個變量名,《list》可以是一個表達(dá)式,而《text》中一般會使用《var》這個參數(shù)來依次枚舉《list》中的單詞。舉個例子:
names := a b c d
files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
上面的例子中,$(name)中的單詞會被挨個取出,并存到變量“n”中,“$(n).o”每次根據(jù)“$(n)”計算出一個值,這些值以空格分隔,最后作為foreach函數(shù)的返回,所以,$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。
注意,foreach中的《var》參數(shù)是一個臨時的局部變量,foreach函數(shù)執(zhí)行完后,參數(shù)《var》的變量將不在作用,其作用域只在foreach函數(shù)當(dāng)中。
五、if 函數(shù)
if函數(shù)很像GNU的make所支持的條件語句——ifeq(參見前面所述的章節(jié)),if函數(shù)的語法是:
$(if 《condition》,《then-part》 )
或是
$(if 《condition》,《then-part》,《else-part》 )
可見,if函數(shù)可以包含“else”部分,或是不含。即if函數(shù)的參數(shù)可以是兩個,也可以是三個?!禼ondition》參數(shù)是if的表達(dá)式,如果其返回的為非空字符串,那么這個表達(dá)式就相當(dāng)于返回真,于是,《then-part》會被計算,否則《else-part》會被計算。
而if函數(shù)的返回值是,如果《condition》為真(非空字符串),那個《then-part》會是整個函數(shù)的返回值,如果《condition》為假(空字符串),那么《else-part》會是整個函數(shù)的返回值,此時如果《else-part》沒有被定義,那么,整個函數(shù)返回空字串。
所以,《then-part》和《else-part》只會有一個被計算。
六、call函數(shù)
call函數(shù)是唯一一個可以用來創(chuàng)建新的參數(shù)化的函數(shù)。你可以寫一個非常復(fù)雜的表達(dá)式,這個表達(dá)式中,你可以定義許多參數(shù),然后你可以用call函數(shù)來向這個表達(dá)式傳遞參數(shù)。其語法是:
$(call 《expression》,《parm1》,《parm2》,《parm3》。。.)
當(dāng)make執(zhí)行這個函數(shù)時,《expression》參數(shù)中的變量,如$(1),$(2),$(3)等,會被參數(shù)《parm1》,《parm2》,《parm3》依次取代。而《expression》的返回值就是call函數(shù)的返回值。例如:
reverse = $(1) $(2)
foo = $(call reverse,a,b)
那么,foo的值就是“a b”。當(dāng)然,參數(shù)的次序是可以自定義的,不一定是順序的,如:
reverse = $(2) $(1)
foo = $(call reverse,a,b)
此時的foo的值就是“b a”。
七、origin函數(shù)
origin函數(shù)不像其它的函數(shù),他并不操作變量的值,他只是告訴你你的這個變量是哪里來的?其語法是:
$(origin 《variable》 )
注意,《variable》是變量的名字,不應(yīng)該是引用。所以你最好不要在《variable》中使用“$”字符。Origin函數(shù)會以其返回值來告訴你這個變量的“出生情況”,下面,是origin函數(shù)的返回值:
“undefined”
如果《variable》從來沒有定義過,origin函數(shù)返回這個值“undefined”。
“default”
如果《variable》是一個默認(rèn)的定義,比如“CC”這個變量,這種變量我們將在后面講述。
“environment”
如果《variable》是一個環(huán)境變量,并且當(dāng)Makefile被執(zhí)行時,“-e”參數(shù)沒有被打開。
“file”
如果《variable》這個變量被定義在Makefile中。
“command line”
如果《variable》這個變量是被命令行定義的。
“override”
如果《variable》是被override指示符重新定義的。
“automatic”
如果《variable》是一個命令運(yùn)行中的自動化變量。關(guān)于自動化變量將在后面講述。
這些信息對于我們編寫Makefile是非常有用的,例如,假設(shè)我們有一個Makefile其包了一個定義文件Make.def,在Make.def中定義了一個變量“bletch”,而我們的環(huán)境中也有一個環(huán)境變量“bletch”,此時,我們想判斷一下,如果變量來源于環(huán)境,那么我們就把之重定義了,如果來源于Make.def或是命令行等非環(huán)境的,那么我們就不重新定義它。于是,在我們的Makefile中,我們可以這樣寫:
ifdef bletch
ifeq “$(origin bletch)” “environment”
bletch = barf, gag, etc.
endif
endif
當(dāng)然,你也許會說,使用override關(guān)鍵字不就可以重新定義環(huán)境中的變量了嗎?為什么需要使用這樣的步驟?是的,我們用override是可以達(dá)到這樣的效果,可是override過于粗暴,它同時會把從命令行定義的變量也覆蓋了,而我們只想重新定義環(huán)境傳來的,而不想重新定義命令行傳來的。
八、shell函數(shù)
shell函數(shù)也不像其它的函數(shù)。顧名思義,它的參數(shù)應(yīng)該就是操作系統(tǒng)Shell的命令。它和反引號“`”是相同的功能。這就是說,shell函數(shù)把執(zhí)行操作系統(tǒng)命令后的輸出作為函數(shù)返回。于是,我們可以用操作系統(tǒng)命令以及字符串處理命令awk,sed等等命令來生成一個變量,如:
contents := $(shell cat foo)
files := $(shell echo *.c)
注意,這個函數(shù)會新生成一個Shell程序來執(zhí)行命令,所以你要注意其運(yùn)行性能,如果你的Makefile中有一些比較復(fù)雜的規(guī)則,并大量使用了這個函數(shù),那么對于你的系統(tǒng)性能是有害的。特別是Makefile的隱晦的規(guī)則可能會讓你的shell函數(shù)執(zhí)行的次數(shù)比你想像的多得多。
九、控制make的函數(shù)
make提供了一些函數(shù)來控制make的運(yùn)行。通常,你需要檢測一些運(yùn)行Makefile時的運(yùn)行時信息,并且根據(jù)這些信息來決定,你是讓make繼續(xù)執(zhí)行,還是停止。
$(error 《text 。。.》 )
產(chǎn)生一個致命的錯誤,《text 。。.》是錯誤信息。注意,error函數(shù)不會在一被使用就會產(chǎn)生錯誤信息,所以如果你把其定義在某個變量中,并在后續(xù)的腳本中使用這個變量,那么也是可以的。例如:
示例一:
ifdef ERROR_001
$(error error is $(ERROR_001))
endif
示例二:
ERR = $(error found an error?。?/p>
.PHONY: err
err: ; $(ERR)
示例一會在變量ERROR_001定義了后執(zhí)行時產(chǎn)生error調(diào)用,而示例二則在目錄err被執(zhí)行時才發(fā)生error調(diào)用。
$(warning 《text 。。.》 )
這個函數(shù)很像error函數(shù),只是它并不會讓make退出,只是輸出一段警告信息,而make繼續(xù)執(zhí)行。
make 的運(yùn)行
——————
一般來說,最簡單的就是直接在命令行下輸入make命令,make命令會找當(dāng)前目錄的makefile來執(zhí)行,一切都是自動的。但也有時你也許只想讓make重編譯某些文件,而不是整個工程,而又有的時候你有幾套編譯規(guī)則,你想在不同的時候使用不同的編譯規(guī)則,等等。本章節(jié)就是講述如何使用make命令的。
一、make的退出碼
make命令執(zhí)行后有三個退出碼:
0 —— 表示成功執(zhí)行。
1 —— 如果make運(yùn)行時出現(xiàn)任何錯誤,其返回1。
2 —— 如果你使用了make的“-q”選項,并且make使得一些目標(biāo)不需要更新,那么返回2。
Make的相關(guān)參數(shù)我們會在后續(xù)章節(jié)中講述。
二、指定Makefile
前面我們說過,GNU make找尋默認(rèn)的Makefile的規(guī)則是在當(dāng)前目錄下依次找三個文件——“GNUmakefile”、“makefile”和“Makefile”。其按順序找這三個文件,一旦找到,就開始讀取這個文件并執(zhí)行。
當(dāng)前,我們也可以給make命令指定一個特殊名字的Makefile。要達(dá)到這個功能,我們要使用make的“-f”或是“--file”參數(shù)(“--makefile”參數(shù)也行)。例如,我們有個makefile的名字是“hchen.mk”,那么,我們可以這樣來讓make來執(zhí)行這個文件:
make –f hchen.mk
如果在make的命令行是,你不只一次地使用了“-f”參數(shù),那么,所有指定的makefile將會被連在一起傳遞給make執(zhí)行。
三、指定目標(biāo)
一般來說,make的最終目標(biāo)是makefile中的第一個目標(biāo),而其它目標(biāo)一般是由這個目標(biāo)連帶出來的。這是make的默認(rèn)行為。當(dāng)然,一般來說,你的makefile中的第一個目標(biāo)是由許多個目標(biāo)組成,你可以指示make,讓其完成你所指定的目標(biāo)。要達(dá)到這一目的很簡單,需在make命令后直接跟目標(biāo)的名字就可以完成(如前面提到的“make clean”形式)
任何在makefile中的目標(biāo)都可以被指定成終極目標(biāo),但是除了以“-”打頭,或是包含了“=”的目標(biāo),因為有這些字符的目標(biāo),會被解析成命令行參數(shù)或是變量。甚至沒有被我們明確寫出來的目標(biāo)也可以成為make的終極目標(biāo),也就是說,只要make可以找到其隱含規(guī)則推導(dǎo)規(guī)則,那么這個隱含目標(biāo)同樣可以被指定成終極目標(biāo)。
有一個make的環(huán)境變量叫“MAKECMDGOALS”,這個變量中會存放你所指定的終極目標(biāo)的列表,如果在命令行上,你沒有指定目標(biāo),那么,這個變量是空值。這個變量可以讓你使用在一些比較特殊的情形下。比如下面的例子:
sources = foo.c bar.c
ifneq ( $(MAKECMDGOALS),clean)
include $(sources:.c=.d)
endif
基于上面的這個例子,只要我們輸入的命令不是“make clean”,那么makefile會自動包含“foo.d”和“bar.d”這兩個makefile。
使用指定終極目標(biāo)的方法可以很方便地讓我們編譯我們的程序,例如下面這個例子:
.PHONY: all
all: prog1 prog2 prog3 prog4
從這個例子中,我們可以看到,這個makefile中有四個需要編譯的程序——“prog1”, “prog2”, “prog3”和 “prog4”,我們可以使用“make all”命令來編譯所有的目標(biāo)(如果把a(bǔ)ll置成第一個目標(biāo),那么只需執(zhí)行“make”),我們也可以使用“make prog2”來單獨(dú)編譯目標(biāo)“prog2”。
即然make可以指定所有makefile中的目標(biāo),那么也包括“偽目標(biāo)”,于是我們可以根據(jù)這種性質(zhì)來讓我們的makefile根據(jù)指定的不同的目標(biāo)來完成不同的事。在Unix世界中,軟件發(fā)布時,特別是GNU這種開源軟件的發(fā)布時,其makefile都包含了編譯、安裝、打包等功能。我們可以參照這種規(guī)則來書寫我們的makefile中的目標(biāo)。
“all”
這個偽目標(biāo)是所有目標(biāo)的目標(biāo),其功能一般是編譯所有的目標(biāo)。
“clean”
這個偽目標(biāo)功能是刪除所有被make創(chuàng)建的文件。
“install”
這個偽目標(biāo)功能是安裝已編譯好的程序,其實就是把目標(biāo)執(zhí)行文件拷貝到指定的目標(biāo)中去。
“print”
這個偽目標(biāo)的功能是例出改變過的源文件。
“tar”
這個偽目標(biāo)功能是把源程序打包備份。也就是一個tar文件。
“dist”
這個偽目標(biāo)功能是創(chuàng)建一個壓縮文件,一般是把tar文件壓成Z文件?;蚴莋z文件。
“TAGS”
這個偽目標(biāo)功能是更新所有的目標(biāo),以備完整地重編譯使用。
“check”和“test”
這兩個偽目標(biāo)一般用來測試makefile的流程。
當(dāng)然一個項目的makefile中也不一定要書寫這樣的目標(biāo),這些東西都是GNU的東西,但是我想,GNU搞出這些東西一定有其可取之處(等你的UNIX下的程序文件一多時你就會發(fā)現(xiàn)這些功能很有用了),這里只不過是說明了,如果你要書寫這種功能,最好使用這種名字命名你的目標(biāo),這樣規(guī)范一些,規(guī)范的好處就是——不用解釋,大家都明白。而且如果你的makefile中有這些功能,一是很實用,二是可以顯得你的makefile很專業(yè)(不是那種初學(xué)者的作品)。
四、檢查規(guī)則
有時候,我們不想讓我們的makefile中的規(guī)則執(zhí)行起來,我們只想檢查一下我們的命令,或是執(zhí)行的序列。于是我們可以使用make命令的下述參數(shù):
“-n”
“--just-print”
“--dry-run”
“--recon”
不執(zhí)行參數(shù),這些參數(shù)只是打印命令,不管目標(biāo)是否更新,把規(guī)則和連帶規(guī)則下的命令打印出來,但不執(zhí)行,這些參數(shù)對于我們調(diào)試makefile很有用處。
“-t”
“--touch”
這個參數(shù)的意思就是把目標(biāo)文件的時間更新,但不更改目標(biāo)文件。也就是說,make假裝編譯目標(biāo),但不是真正的編譯目標(biāo),只是把目標(biāo)變成已編譯過的狀態(tài)。
“-q”
“--question”
這個參數(shù)的行為是找目標(biāo)的意思,也就是說,如果目標(biāo)存在,那么其什么也不會輸出,當(dāng)然也不會執(zhí)行編譯,如果目標(biāo)不存在,其會打印出一條出錯信息。
“-W 《file》”
“--what-if=《file》”
“--assume-new=《file》”
“--new-file=《file》”
這個參數(shù)需要指定一個文件。一般是是源文件(或依賴文件),Make會根據(jù)規(guī)則推導(dǎo)來運(yùn)行依賴于這個文件的命令,一般來說,可以和“-n”參數(shù)一同使用,來查看這個依賴文件所發(fā)生的規(guī)則命令。
另外一個很有意思的用法是結(jié)合“-p”和“-v”來輸出makefile被執(zhí)行時的信息(這個將在后面講述)。
五、make的參數(shù)
下面列舉了所有GNU make 3.80版的參數(shù)定義。其它版本和產(chǎn)商的make大同小異,不過其它產(chǎn)商的make的具體參數(shù)還是請參考各自的產(chǎn)品文檔。
“-b”
“-m”
這兩個參數(shù)的作用是忽略和其它版本make的兼容性。
“-B”
“--always-make”
認(rèn)為所有的目標(biāo)都需要更新(重編譯)。
“-C 《dir》”
“--directory=《dir》”
指定讀取makefile的目錄。如果有多個“-C”參數(shù),make的解釋是后面的路徑以前面的作為相對路徑,并以最后的目錄作為被指定目錄。如:“make –C ~hchen/test –C prog”等價于“make –C ~hchen/test/prog”。
“—debug[=《options》]”
輸出make的調(diào)試信息。它有幾種不同的級別可供選擇,如果沒有參數(shù),那就是輸出最簡單的調(diào)試信息。下面是《options》的取值:
a —— 也就是all,輸出所有的調(diào)試信息。(會非常的多)
b —— 也就是basic,只輸出簡單的調(diào)試信息。即輸出不需要重編譯的目標(biāo)。
v —— 也就是verbose,在b選項的級別之上。輸出的信息包括哪個makefile被解析,不需要被重編譯的依賴文件(或是依賴目標(biāo))等。
i —— 也就是implicit,輸出所以的隱含規(guī)則。
j —— 也就是jobs,輸出執(zhí)行規(guī)則中命令的詳細(xì)信息,如命令的PID、返回碼等。
m —— 也就是makefile,輸出make讀取makefile,更新makefile,執(zhí)行makefile的信息。
“-d”
相當(dāng)于“--debug=a”。
“-e”
“--environment-overrides”
指明環(huán)境變量的值覆蓋makefile中定義的變量的值。
“-f=《file》”
“--file=《file》”
“--makefile=《file》”
指定需要執(zhí)行的makefile。
“-h”
“--help”
顯示幫助信息。
“-i”
“--ignore-errors”
在執(zhí)行時忽略所有的錯誤。
“-I 《dir》”
“--include-dir=《dir》”
指定一個被包含makefile的搜索目標(biāo)??梢允褂枚鄠€“-I”參數(shù)來指定多個目錄。
“-j [《jobsnum》]”
“--jobs[=《jobsnum》]”
指同時運(yùn)行命令的個數(shù)。如果沒有這個參數(shù),make運(yùn)行命令時能運(yùn)行多少就運(yùn)行多少。如果有一個以上的“-j”參數(shù),那么僅最后一個“-j”才是有效的。(注意這個參數(shù)在MS-DOS中是無用的)
“-k”
“--keep-going”
出錯也不停止運(yùn)行。如果生成一個目標(biāo)失敗了,那么依賴于其上的目標(biāo)就不會被執(zhí)行了。
“-l 《load》”
“--load-average[=《load]”
“—max-load[=《load》]”
指定make運(yùn)行命令的負(fù)載。
“-n”
“--just-print”
“--dry-run”
“--recon”
僅輸出執(zhí)行過程中的命令序列,但并不執(zhí)行。
“-o 《file》”
“--old-file=《file》”
“--assume-old=《file》”
不重新生成的指定的《file》,即使這個目標(biāo)的依賴文件新于它。
“-p”
“--print-data-base”
輸出makefile中的所有數(shù)據(jù),包括所有的規(guī)則和變量。這個參數(shù)會讓一個簡單的makefile都會輸出一堆信息。如果你只是想輸出信息而不想執(zhí)行makefile,你可以使用“make -qp”命令。如果你想查看執(zhí)行makefile前的預(yù)設(shè)變量和規(guī)則,你可以使用“make –p –f /dev/null”。這個參數(shù)輸出的信息會包含著你的makefile文件的文件名和行號,所以,用這個參數(shù)來調(diào)試你的makefile會是很有用的,特別是當(dāng)你的環(huán)境變量很復(fù)雜的時候。
“-q”
“--question”
不運(yùn)行命令,也不輸出。僅僅是檢查所指定的目標(biāo)是否需要更新。如果是0則說明要更新,如果是2則說明有錯誤發(fā)生。
“-r”
“--no-builtin-rules”
禁止make使用任何隱含規(guī)則。
“-R”
“--no-builtin-variabes”
禁止make使用任何作用于變量上的隱含規(guī)則。
“-s”
“--silent”
“--quiet”
在命令運(yùn)行時不輸出命令的輸出。
“-S”
“--no-keep-going”
“--stop”
取消“-k”選項的作用。因為有些時候,make的選項是從環(huán)境變量“MAKEFLAGS”中繼承下來的。所以你可以在命令行中使用這個參數(shù)來讓環(huán)境變量中的“-k”選項失效。
“-t”
“--touch”
相當(dāng)于UNIX的touch命令,只是把目標(biāo)的修改日期變成最新的,也就是阻止生成目標(biāo)的命令運(yùn)行。
“-v”
“--version”
輸出make程序的版本、版權(quán)等關(guān)于make的信息。
“-w”
“--print-directory”
輸出運(yùn)行makefile之前和之后的信息。這個參數(shù)對于跟蹤嵌套式調(diào)用make時很有用。
“--no-print-directory”
禁止“-w”選項。
“-W 《file》”
“--what-if=《file》”
“--new-file=《file》”
“--assume-file=《file》”
假定目標(biāo)《file》需要更新,如果和“-n”選項使用,那么這個參數(shù)會輸出該目標(biāo)更新時的運(yùn)行動作。如果沒有“-n”那么就像運(yùn)行UNIX的“touch”命令一樣,使得《file》的修改時間為當(dāng)前時間。
“--warn-undefined-variables”
只要make發(fā)現(xiàn)有未定義的變量,那么就輸出警告信息。
隱含規(guī)則
————
在我們使用Makefile時,有一些我們會經(jīng)常使用,而且使用頻率非常高的東西,比如,我們編譯C/C++的源程序為中間目標(biāo)文件(Unix下是[.o]文件,Windows下是[.obj]文件)。本章講述的就是一些在Makefile中的“隱含的”,早先約定了的,不需要我們再寫出來的規(guī)則。
“隱含規(guī)則”也就是一種慣例,make會按照這種“慣例”心照不喧地來運(yùn)行,那怕我們的Makefile中沒有書寫這樣的規(guī)則。例如,把[.c]文件編譯成[.o]文件這一規(guī)則,你根本就不用寫出來,make會自動推導(dǎo)出這種規(guī)則,并生成我們需要的[.o]文件。
“隱含規(guī)則”會使用一些我們系統(tǒng)變量,我們可以改變這些系統(tǒng)變量的值來定制隱含規(guī)則的運(yùn)行時的參數(shù)。如系統(tǒng)變量“CFLAGS”可以控制編譯時的編譯器參數(shù)。
我們還可以通過“模式規(guī)則”的方式寫下自己的隱含規(guī)則。用“后綴規(guī)則”來定義隱含規(guī)則會有許多的限制。使用“模式規(guī)則”會更回得智能和清楚,但“后綴規(guī)則”可以用來保證我們Makefile的兼容性。
我們了解了“隱含規(guī)則”,可以讓其為我們更好的服務(wù),也會讓我們知道一些“約定俗成”了的東西,而不至于使得我們在運(yùn)行Makefile時出現(xiàn)一些我們覺得莫名其妙的東西。當(dāng)然,任何事物都是矛盾的,水能載舟,亦可覆舟,所以,有時候“隱含規(guī)則”也會給我們造成不小的麻煩。只有了解了它,我們才能更好地使用它。
一、使用隱含規(guī)則
如果要使用隱含規(guī)則生成你需要的目標(biāo),你所需要做的就是不要寫出這個目標(biāo)的規(guī)則。那么,make會試圖去自動推導(dǎo)產(chǎn)生這個目標(biāo)的規(guī)則和命令,如果make可以自動推導(dǎo)生成這個目標(biāo)的規(guī)則和命令,那么這個行為就是隱含規(guī)則的自動推導(dǎo)。當(dāng)然,隱含規(guī)則是make事先約定好的一些東西。例如,我們有下面的一個Makefile:
foo : foo.o bar.o
cc –o foo foo.o bar.o $(CFLAGS) $(LDFLAGS)
我們可以注意到,這個Makefile中并沒有寫下如何生成foo.o和bar.o這兩目標(biāo)的規(guī)則和命令。因為make的“隱含規(guī)則”功能會自動為我們自動去推導(dǎo)這兩個目標(biāo)的依賴目標(biāo)和生成命令。
make會在自己的“隱含規(guī)則”庫中尋找可以用的規(guī)則,如果找到,那么就會使用。如果找不到,那么就會報錯。在上面的那個例子中,make調(diào)用的隱含規(guī)則是,把[.o]的目標(biāo)的依賴文件置成[.c],并使用C的編譯命令“cc –c $(CFLAGS) [.c]”來生成[.o]的目標(biāo)。也就是說,我們完全沒有必要寫下下面的兩條規(guī)則:
foo.o : foo.c
cc –c foo.c $(CFLAGS)
bar.o : bar.c
cc –c bar.c $(CFLAGS)
因為,這已經(jīng)是“約定”好了的事了,make和我們約定好了用C編譯器“cc”生成[.o]文件的規(guī)則,這就是隱含規(guī)則。
當(dāng)然,如果我們?yōu)椋?o]文件書寫了自己的規(guī)則,那么make就不會自動推導(dǎo)并調(diào)用隱含規(guī)則,它會按照我們寫好的規(guī)則忠實地執(zhí)行。
還有,在make的“隱含規(guī)則庫”中,每一條隱含規(guī)則都在庫中有其順序,越靠前的則是越被經(jīng)常使用的,所以,這會導(dǎo)致我們有些時候即使我們顯示地指定了目標(biāo)依賴,make也不會管。如下面這條規(guī)則(沒有命令):
foo.o : foo.p
依賴文件“foo.p”(Pascal程序的源文件)有可能變得沒有意義。如果目錄下存在了“foo.c”文件,那么我們的隱含規(guī)則一樣會生效,并會通過“foo.c”調(diào)用C的編譯器生成foo.o文件。因為,在隱含規(guī)則中,Pascal的規(guī)則出現(xiàn)在C的規(guī)則之后,所以,make找到可以生成foo.o的C的規(guī)則就不再尋找下一條規(guī)則了。如果你確實不希望任何隱含規(guī)則推導(dǎo),那么,你就不要只寫出“依賴規(guī)則”,而不寫命令。
二、隱含規(guī)則一覽
這里我們將講述所有預(yù)先設(shè)置(也就是make內(nèi)建)的隱含規(guī)則,如果我們不明確地寫下規(guī)則,那么,make就會在這些規(guī)則中尋找所需要規(guī)則和命令。當(dāng)然,我們也可以使用make的參數(shù)“-r”或“--no-builtin-rules”選項來取消所有的預(yù)設(shè)置的隱含規(guī)則。
當(dāng)然,即使是我們指定了“-r”參數(shù),某些隱含規(guī)則還是會生效,因為有許多的隱含規(guī)則都是使用了“后綴規(guī)則”來定義的,所以,只要隱含規(guī)則中有“后綴列表”(也就一系統(tǒng)定義在目標(biāo).SUFFIXES的依賴目標(biāo)),那么隱含規(guī)則就會生效。默認(rèn)的后綴列表是:.out, .a, .ln, .o, .c, .cc, .C, .p, .f, .F, .r, .y, .l, .s, .S, .mod, .sym, .def, .h, .info, .dvi, .tex, .texinfo, .texi, .txinfo, .w, .ch .web, .sh, .elc, .el。具體的細(xì)節(jié),我們會在后面講述。
還是先來看一看常用的隱含規(guī)則吧。
1、編譯C程序的隱含規(guī)則。
“《n》.o”的目標(biāo)的依賴目標(biāo)會自動推導(dǎo)為“《n》.c”,并且其生成命令是“$(CC) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)”
2、編譯C++程序的隱含規(guī)則。
“《n》.o”的目標(biāo)的依賴目標(biāo)會自動推導(dǎo)為“《n》.cc”或是“《n》.C”,并且其生成命令是“$(CXX) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)”。(建議使用“.cc”作為C++源文件的后綴,而不是“.C”)
3、編譯Pascal程序的隱含規(guī)則。
“《n》.o”的目標(biāo)的依賴目標(biāo)會自動推導(dǎo)為“《n》.p”,并且其生成命令是“$(PC) –c $(PFLAGS)”。
4、編譯Fortran/Ratfor程序的隱含規(guī)則。
“《n》.o”的目標(biāo)的依賴目標(biāo)會自動推導(dǎo)為“《n》.r”或“《n》.F”或“《n》.f”,并且其生成命令是:
“.f” “$(FC) –c $(FFLAGS)”
“.F” “$(FC) –c $(FFLAGS) $(CPPFLAGS)”
“.f” “$(FC) –c $(FFLAGS) $(RFLAGS)”
5、預(yù)處理Fortran/Ratfor程序的隱含規(guī)則。
“《n》.f”的目標(biāo)的依賴目標(biāo)會自動推導(dǎo)為“《n》.r”或“《n》.F”。這個規(guī)則只是轉(zhuǎn)換Ratfor或有預(yù)處理的Fortran程序到一個標(biāo)準(zhǔn)的Fortran程序。其使用的命令是:
“.F” “$(FC) –F $(CPPFLAGS) $(FFLAGS)”
“.r” “$(FC) –F $(FFLAGS) $(RFLAGS)”
6、編譯Modula-2程序的隱含規(guī)則。
“《n》.sym”的目標(biāo)的依賴目標(biāo)會自動推導(dǎo)為“《n》.def”,并且其生成命令是:“$(M2C) $(M2FLAGS) $(DEFFLAGS)”?!啊秐.o》” 的目標(biāo)的依賴目標(biāo)會自動推導(dǎo)為“《n》.mod”,并且其生成命令是:“$(M2C) $(M2FLAGS) $(MODFLAGS)”。
7、匯編和匯編預(yù)處理的隱含規(guī)則。
“《n》.o” 的目標(biāo)的依賴目標(biāo)會自動推導(dǎo)為“《n》.s”,默認(rèn)使用編譯品“as”,并且其生成命令是:“$(AS) $(ASFLAGS)”?!啊秐》.s” 的目標(biāo)的依賴目標(biāo)會自動推導(dǎo)為“《n》.S”,默認(rèn)使用C預(yù)編譯器“cpp”,并且其生成命令是:“$(AS) $(ASFLAGS)”。
8、鏈接Object文件的隱含規(guī)則。
“《n》”目標(biāo)依賴于“《n》.o”,通過運(yùn)行C的編譯器來運(yùn)行鏈接程序生成(一般是“l(fā)d”),其生成命令是:“$(CC) $(LDFLAGS) 《n》.o $(LOADLIBES) $(LDLIBS)”。這個規(guī)則對于只有一個源文件的工程有效,同時也對多個Object文件(由不同的源文件生成)的也有效。例如如下規(guī)則:
x : y.o z.o
并且“x.c”、“y.c”和“z.c”都存在時,隱含規(guī)則將執(zhí)行如下命令:
cc -c x.c -o x.o
cc -c y.c -o y.o
cc -c z.c -o z.o
cc x.o y.o z.o -o x
rm -f x.o
rm -f y.o
rm -f z.o
如果沒有一個源文件(如上例中的x.c)和你的目標(biāo)名字(如上例中的x)相關(guān)聯(lián),那么,你最好寫出自己的生成規(guī)則,不然,隱含規(guī)則會報錯的。
9、Yacc C程序時的隱含規(guī)則。
“《n》.c”的依賴文件被自動推導(dǎo)為“n.y”(Yacc生成的文件),其生成命令是:“$(YACC) $(YFALGS)”。(“Yacc”是一個語法分析器,關(guān)于其細(xì)節(jié)請查看相關(guān)資料)
10、Lex C程序時的隱含規(guī)則。
“《n》.c”的依賴文件被自動推導(dǎo)為“n.l”(Lex生成的文件),其生成命令是:“$(LEX) $(LFALGS)”。(關(guān)于“Lex”的細(xì)節(jié)請查看相關(guān)資料)
11、Lex Ratfor程序時的隱含規(guī)則。
“《n》.r”的依賴文件被自動推導(dǎo)為“n.l”(Lex生成的文件),其生成命令是:“$(LEX) $(LFALGS)”。
12、從C程序、Yacc文件或Lex文件創(chuàng)建Lint庫的隱含規(guī)則。
“《n》.ln” (lint生成的文件)的依賴文件被自動推導(dǎo)為“n.c”,其生成命令是:“$(LINT) $(LINTFALGS) $(CPPFLAGS) -i”。對于“《n》.y”和“《n》.l”也是同樣的規(guī)則。
三、隱含規(guī)則使用的變量
在隱含規(guī)則中的命令中,基本上都是使用了一些預(yù)先設(shè)置的變量。你可以在你的makefile中改變這些變量的值,或是在make的命令行中傳入這些值,或是在你的環(huán)境變量中設(shè)置這些值,無論怎么樣,只要設(shè)置了這些特定的變量,那么其就會對隱含規(guī)則起作用。當(dāng)然,你也可以利用make的“-R”或“--no–builtin-variables”參數(shù)來取消你所定義的變量對隱含規(guī)則的作用。
例如,第一條隱含規(guī)則——編譯C程序的隱含規(guī)則的命令是“$(CC) –c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS)”。Make默認(rèn)的編譯命令是“cc”,如果你把變量“$(CC)”重定義成“gcc”,把變量“$(CFLAGS)”重定義成“-g”,那么,隱含規(guī)則中的命令全部會以“gcc –c -g $(CPPFLAGS)”的樣子來執(zhí)行了。
我們可以把隱含規(guī)則中使用的變量分成兩種:一種是命令相關(guān)的,如“CC”;一種是參數(shù)相的關(guān),如“CFLAGS”。下面是所有隱含規(guī)則中會用到的變量:
1、關(guān)于命令的變量。
AR
函數(shù)庫打包程序。默認(rèn)命令是“ar”。
AS
匯編語言編譯程序。默認(rèn)命令是“as”。
CC
C語言編譯程序。默認(rèn)命令是“cc”。
CXX
C++語言編譯程序。默認(rèn)命令是“g++”。
CO
從 RCS文件中擴(kuò)展文件程序。默認(rèn)命令是“co”。
CPP
C程序的預(yù)處理器(輸出是標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備)。默認(rèn)命令是“$(CC) –E”。
FC
Fortran 和 Ratfor 的編譯器和預(yù)處理程序。默認(rèn)命令是“f77”。
GET
從SCCS文件中擴(kuò)展文件的程序。默認(rèn)命令是“get”。
LEX
Lex方法分析器程序(針對于C或Ratfor)。默認(rèn)命令是“l(fā)ex”。
PC
Pascal語言編譯程序。默認(rèn)命令是“pc”。
YACC
Yacc文法分析器(針對于C程序)。默認(rèn)命令是“yacc”。
YACCR
Yacc文法分析器(針對于Ratfor程序)。默認(rèn)命令是“yacc –r”。
MAKEINFO
轉(zhuǎn)換Texinfo源文件(.texi)到Info文件程序。默認(rèn)命令是“makeinfo”。
TEX
從TeX源文件創(chuàng)建TeX DVI文件的程序。默認(rèn)命令是“tex”。
TEXI2DVI
從Texinfo源文件創(chuàng)建軍TeX DVI 文件的程序。默認(rèn)命令是“texi2dvi”。
WEAVE
轉(zhuǎn)換Web到TeX的程序。默認(rèn)命令是“weave”。
CWEAVE
轉(zhuǎn)換C Web 到 TeX的程序。默認(rèn)命令是“cweave”。
TANGLE
轉(zhuǎn)換Web到Pascal語言的程序。默認(rèn)命令是“tangle”。
CTANGLE
轉(zhuǎn)換C Web 到 C。默認(rèn)命令是“ctangle”。
RM
刪除文件命令。默認(rèn)命令是“rm –f”。
2、關(guān)于命令參數(shù)的變量
下面的這些變量都是相關(guān)上面的命令的參數(shù)。如果沒有指明其默認(rèn)值,那么其默認(rèn)值都是空。
ARFLAGS
函數(shù)庫打包程序AR命令的參數(shù)。默認(rèn)值是“rv”。
ASFLAGS
匯編語言編譯器參數(shù)。(當(dāng)明顯地調(diào)用“.s”或“.S”文件時)。
CFLAGS
C語言編譯器參數(shù)。
CXXFLAGS
C++語言編譯器參數(shù)。
COFLAGS
RCS命令參數(shù)。
CPPFLAGS
C預(yù)處理器參數(shù)。( C 和 Fortran 編譯器也會用到)。
FFLAGS
Fortran語言編譯器參數(shù)。
GFLAGS
SCCS “get”程序參數(shù)。
LDFLAGS
鏈接器參數(shù)。(如:“l(fā)d”)
LFLAGS
Lex文法分析器參數(shù)。
PFLAGS
Pascal語言編譯器參數(shù)。
RFLAGS
Ratfor 程序的Fortran 編譯器參數(shù)。
YFLAGS
Yacc文法分析器參數(shù)。
四、隱含規(guī)則鏈
有些時候,一個目標(biāo)可能被一系列的隱含規(guī)則所作用。例如,一個[.o]的文件生成,可能會是先被Yacc的[.y]文件先成[.c],然后再被C的編譯器生成。我們把這一系列的隱含規(guī)則叫做“隱含規(guī)則鏈”。
在上面的例子中,如果文件[.c]存在,那么就直接調(diào)用C的編譯器的隱含規(guī)則,如果沒有[.c]文件,但有一個[.y]文件,那么Yacc的隱含規(guī)則會被調(diào)用,生成[.c]文件,然后,再調(diào)用C編譯的隱含規(guī)則最終由[.c]生成[.o]文件,達(dá)到目標(biāo)。
我們把這種[.c]的文件(或是目標(biāo)),叫做中間目標(biāo)。不管怎么樣,make會努力自動推導(dǎo)生成目標(biāo)的一切方法,不管中間目標(biāo)有多少,其都會執(zhí)著地把所有的隱含規(guī)則和你書寫的規(guī)則全部合起來分析,努力達(dá)到目標(biāo),所以,有些時候,可能會讓你覺得奇怪,怎么我的目標(biāo)會這樣生成?怎么我的makefile發(fā)瘋了?
在默認(rèn)情況下,對于中間目標(biāo),它和一般的目標(biāo)有兩個地方所不同:第一個不同是除非中間的目標(biāo)不存在,才會引發(fā)中間規(guī)則。第二個不同的是,只要目標(biāo)成功產(chǎn)生,那么,產(chǎn)生最終目標(biāo)過程中,所產(chǎn)生的中間目標(biāo)文件會被以“rm -f”刪除。
通常,一個被makefile指定成目標(biāo)或是依賴目標(biāo)的文件不能被當(dāng)作中介。然而,你可以明顯地說明一個文件或是目標(biāo)是中介目標(biāo),你可以使用偽目標(biāo)“.INTERMEDIATE”來強(qiáng)制聲明。(如:.INTERMEDIATE : mid )
你也可以阻止make自動刪除中間目標(biāo),要做到這一點,你可以使用偽目標(biāo)“.SECONDARY”來強(qiáng)制聲明(如:.SECONDARY : sec)。你還可以把你的目標(biāo),以模式的方式來指定(如:%.o)成偽目標(biāo)“.PRECIOUS”的依賴目標(biāo),以保存被隱含規(guī)則所生成的中間文件。
在“隱含規(guī)則鏈”中,禁止同一個目標(biāo)出現(xiàn)兩次或兩次以上,這樣一來,就可防止在make自動推導(dǎo)時出現(xiàn)無限遞歸的情況。
Make會優(yōu)化一些特殊的隱含規(guī)則,而不生成中間文件。如,從文件“foo.c”生成目標(biāo)程序“foo”,按道理,make會編譯生成中間文件“foo.o”,然后鏈接成“foo”,但在實際情況下,這一動作可以被一條“cc”的命令完成(cc –o foo foo.c),于是優(yōu)化過的規(guī)則就不會生成中間文件。
五、定義模式規(guī)則
你可以使用模式規(guī)則來定義一個隱含規(guī)則。一個模式規(guī)則就好像一個一般的規(guī)則,只是在規(guī)則中,目標(biāo)的定義需要有“%”字符。“%”的意思是表示一個或多個任意字符。在依賴目標(biāo)中同樣可以使用“%”,只是依賴目標(biāo)中的“%”的取值,取決于其目標(biāo)。
有一點需要注意的是,“%”的展開發(fā)生在變量和函數(shù)的展開之后,變量和函數(shù)的展開發(fā)生在make載入Makefile時,而模式規(guī)則中的“%”則發(fā)生在運(yùn)行時。
1、模式規(guī)則介紹
模式規(guī)則中,至少在規(guī)則的目標(biāo)定義中要包含“%”,否則,就是一般的規(guī)則。目標(biāo)中的“%”定義表示對文件名的匹配,“%”表示長度任意的非空字符串。例如:“%.c”表示以“.c”結(jié)尾的文件名(文件名的長度至少為3),而“s.%.c”則表示以“s.”開頭,“.c”結(jié)尾的文件名(文件名的長度至少為5)。
如果“%”定義在目標(biāo)中,那么,目標(biāo)中的“%”的值決定了依賴目標(biāo)中的“%”的值,也就是說,目標(biāo)中的模式的“%”決定了依賴目標(biāo)中“%”的樣子。例如有一個模式規(guī)則如下:
%.o : %.c ; 《command 。。.。。.》
其含義是,指出了怎么從所有的[.c]文件生成相應(yīng)的[.o]文件的規(guī)則。如果要生成的目標(biāo)是“a.o b.o”,那么“%c”就是“a.c b.c”。
一旦依賴目標(biāo)中的“%”模式被確定,那么,make會被要求去匹配當(dāng)前目錄下所有的文件名,一旦找到,make就會規(guī)則下的命令,所以,在模式規(guī)則中,目標(biāo)可能會是多個的,如果有模式匹配出多個目標(biāo),make就會產(chǎn)生所有的模式目標(biāo),此時,make關(guān)心的是依賴的文件名和生成目標(biāo)的命令這兩件事。
2、模式規(guī)則示例
下面這個例子表示了,把所有的[.c]文件都編譯成[.o]文件。
%.o : %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $《 -o $@
其中,“$@”表示所有的目標(biāo)的挨個值,“$《”表示了所有依賴目標(biāo)的挨個值。這些奇怪的變量我們叫“自動化變量”,后面會詳細(xì)講述。
下面的這個例子中有兩個目標(biāo)是模式的:
%.tab.c %.tab.h: %.y
bison -d $《
這條規(guī)則告訴make把所有的[.y]文件都以“bison -d 《n》.y”執(zhí)行,然后生成“《n》.tab.c”和“《n》.tab.h”文件。(其中,“《n》”表示一個任意字符串)。如果我們的執(zhí)行程序“foo”依賴于文件“parse.tab.o”和“scan.o”,并且文件“scan.o”依賴于文件“parse.tab.h”,如果“parse.y”文件被更新了,那么根據(jù)上述的規(guī)則,“bison -d parse.y”就會被執(zhí)行一次,于是,“parse.tab.o”和“scan.o”的依賴文件就齊了。(假設(shè),“parse.tab.o”由“parse.tab.c”生成,和“scan.o”由“scan.c”生成,而“foo”由“parse.tab.o”和“scan.o”鏈接生成,而且foo和其[.o]文件的依賴關(guān)系也寫好,那么,所有的目標(biāo)都會得到滿足)
3、自動化變量
在上述的模式規(guī)則中,目標(biāo)和依賴文件都是一系例的文件,那么我們?nèi)绾螘鴮懸粋€命令來完成從不同的依賴文件生成相應(yīng)的目標(biāo)?因為在每一次的對模式規(guī)則的解析時,都會是不同的目標(biāo)和依賴文件。
自動化變量就是完成這個功能的。在前面,我們已經(jīng)對自動化變量有所提涉,相信你看到這里已對它有一個感性認(rèn)識了。所謂自動化變量,就是這種變量會把模式中所定義的一系列的文件自動地挨個取出,直至所有的符合模式的文件都取完了。這種自動化變量只應(yīng)出現(xiàn)在規(guī)則的命令中。
下面是所有的自動化變量及其說明:
$@
表示規(guī)則中的目標(biāo)文件集。在模式規(guī)則中,如果有多個目標(biāo),那么,“$@”就是匹配于目標(biāo)中模式定義的集合。
$%
僅當(dāng)目標(biāo)是函數(shù)庫文件中,表示規(guī)則中的目標(biāo)成員名。例如,如果一個目標(biāo)是“foo.a(bar.o)”,那么,“$%”就是“bar.o”,“$@”就是“foo.a”。如果目標(biāo)不是函數(shù)庫文件(Unix下是[.a],Windows下是[.lib]),那么,其值為空。
$《
依賴目標(biāo)中的第一個目標(biāo)名字。如果依賴目標(biāo)是以模式(即“%”)定義的,那么“$《”將是符合模式的一系列的文件集。注意,其是一個一個取出來的。
$?
所有比目標(biāo)新的依賴目標(biāo)的集合。以空格分隔。
$^
所有的依賴目標(biāo)的集合。以空格分隔。如果在依賴目標(biāo)中有多個重復(fù)的,那個這個變量會去除重復(fù)的依賴目標(biāo),只保留一份。
$+
這個變量很像“$^”,也是所有依賴目標(biāo)的集合。只是它不去除重復(fù)的依賴目標(biāo)。
$*
這個變量表示目標(biāo)模式中“%”及其之前的部分。如果目標(biāo)是“dir/a.foo.b”,并且目標(biāo)的模式是“a.%.b”,那么,“$*”的值就是“dir/a.foo”。這個變量對于構(gòu)造有關(guān)聯(lián)的文件名是比較有較。如果目標(biāo)中沒有模式的定義,那么“$*”也就不能被推導(dǎo)出,但是,如果目標(biāo)文件的后綴是make所識別的,那么“$*”就是除了后綴的那一部分。例如:如果目標(biāo)是“foo.c”,因為“.c”是make所能識別的后綴名,所以,“$*”的值就是“foo”。這個特性是GNU make的,很有可能不兼容于其它版本的make,所以,你應(yīng)該盡量避免使用“$*”,除非是在隱含規(guī)則或是靜態(tài)模式中。如果目標(biāo)中的后綴是make所不能識別的,那么“$*”就是空值。
當(dāng)你希望只對更新過的依賴文件進(jìn)行操作時,“$?”在顯式規(guī)則中很有用,例如,假設(shè)有一個函數(shù)庫文件叫“l(fā)ib”,其由其它幾個object文件更新。那么把object文件打包的比較有效率的Makefile規(guī)則是:
lib : foo.o bar.o lose.o win.o
ar r lib $?
在上述所列出來的自動量變量中。四個變量($@、$《、$%、$*)在擴(kuò)展時只會有一個文件,而另三個的值是一個文件列表。這七個自動化變量還可以取得文件的目錄名或是在當(dāng)前目錄下的符合模式的文件名,只需要搭配上“D”或“F”字樣。這是GNU make中老版本的特性,在新版本中,我們使用函數(shù)“dir”或“notdir”就可以做到了?!癉”的含義就是Directory,就是目錄,“F”的含義就是File,就是文件。
下面是對于上面的七個變量分別加上“D”或是“F”的含義:
$(@D)
表示“$@”的目錄部分(不以斜杠作為結(jié)尾),如果“$@”值是“dir/foo.o”,那么“$(@D)”就是“dir”,而如果“$@”中沒有包含斜杠的話,其值就是“。”(當(dāng)前目錄)。
$(@F)
表示“$@”的文件部分,如果“$@”值是“dir/foo.o”,那么“$(@F)”就是“foo.o”,“$(@F)”相當(dāng)于函數(shù)“$(notdir $@)”。
“$(*D)”
“$(*F)”
和上面所述的同理,也是取文件的目錄部分和文件部分。對于上面的那個例子,“$(*D)”返回“dir”,而“$(*F)”返回“foo”
“$(%D)”
“$(%F)”
分別表示了函數(shù)包文件成員的目錄部分和文件部分。這對于形同“archive(member)”形式的目標(biāo)中的“member”中包含了不同的目錄很有用。
“$(《D)”
“$(《F)”
分別表示依賴文件的目錄部分和文件部分。
“$(^D)”
“$(^F)”
分別表示所有依賴文件的目錄部分和文件部分。(無相同的)
“$(+D)”
“$(+F)”
分別表示所有依賴文件的目錄部分和文件部分。(可以有相同的)
“$(?D)”
“$(?F)”
分別表示被更新的依賴文件的目錄部分和文件部分。
最后想提醒一下的是,對于“$《”,為了避免產(chǎn)生不必要的麻煩,我們最好給$后面的那個特定字符都加上圓括號,比如,“$(《 )”就要比“$《”要好一些。
還得要注意的是,這些變量只使用在規(guī)則的命令中,而且一般都是“顯式規(guī)則”和“靜態(tài)模式規(guī)則”(參見前面“書寫規(guī)則”一章)。其在隱含規(guī)則中并沒有意義。
4、模式的匹配
一般來說,一個目標(biāo)的模式有一個有前綴或是后綴的“%”,或是沒有前后綴,直接就是一個“%”。因為“%”代表一個或多個字符,所以在定義好了的模式中,我們把“%”所匹配的內(nèi)容叫做“莖”,例如“%.c”所匹配的文件“test.c”中“test”就是“莖”。因為在目標(biāo)和依賴目標(biāo)中同時有“%”時,依賴目標(biāo)的“莖”會傳給目標(biāo),當(dāng)做目標(biāo)中的“莖”。
當(dāng)一個模式匹配包含有斜杠(實際也不經(jīng)常包含)的文件時,那么在進(jìn)行模式匹配時,目錄部分會首先被移開,然后進(jìn)行匹配,成功后,再把目錄加回去。在進(jìn)行“莖”的傳遞時,我們需要知道這個步驟。例如有一個模式“e%t”,文件“src/eat”匹配于該模式,于是“src/a”就是其“莖”,如果這個模式定義在依賴目標(biāo)中,而被依賴于這個模式的目標(biāo)中又有個模式“c%r”,那么,目標(biāo)就是“src/car”。(“莖”被傳遞)
5、重載內(nèi)建隱含規(guī)則
你可以重載內(nèi)建的隱含規(guī)則(或是定義一個全新的),例如你可以重新構(gòu)造和內(nèi)建隱含規(guī)則不同的命令,如:
%.o : %.c
$(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -D$(date)
你可以取消內(nèi)建的隱含規(guī)則,只要不在后面寫命令就行。如:
%.o : %.s
同樣,你也可以重新定義一個全新的隱含規(guī)則,其在隱含規(guī)則中的位置取決于你在哪里寫下這個規(guī)則。朝前的位置就靠前。
六、老式風(fēng)格的“后綴規(guī)則”
后綴規(guī)則是一個比較老式的定義隱含規(guī)則的方法。后綴規(guī)則會被模式規(guī)則逐步地取代。因為模式規(guī)則更強(qiáng)更清晰。為了和老版本的Makefile兼容,GNU make同樣兼容于這些東西。后綴規(guī)則有兩種方式:“雙后綴”和“單后綴”。
雙后綴規(guī)則定義了一對后綴:目標(biāo)文件的后綴和依賴目標(biāo)(源文件)的后綴。如“.c.o”相當(dāng)于“%o : %c”。單后綴規(guī)則只定義一個后綴,也就是源文件的后綴。如“.c”相當(dāng)于“% : %.c”。
后綴規(guī)則中所定義的后綴應(yīng)該是make所認(rèn)識的,如果一個后綴是make所認(rèn)識的,那么這個規(guī)則就是單后綴規(guī)則,而如果兩個連在一起的后綴都被make所認(rèn)識,那就是雙后綴規(guī)則。例如:“.c”和“.o”都是make所知道。因而,如果你定義了一個規(guī)則是“.c.o”那么其就是雙后綴規(guī)則,意義就是“.c”是源文件的后綴,“.o”是目標(biāo)文件的后綴。如下示例:
.c.o:
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $《
后綴規(guī)則不允許任何的依賴文件,如果有依賴文件的話,那就不是后綴規(guī)則,那些后綴統(tǒng)統(tǒng)被認(rèn)為是文件名,如:
.c.o: foo.h
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $《
這個例子,就是說,文件“.c.o”依賴于文件“foo.h”,而不是我們想要的這樣:
%.o: %.c foo.h
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $《
后綴規(guī)則中,如果沒有命令,那是毫無意義的。因為他也不會移去內(nèi)建的隱含規(guī)則。
而要讓make知道一些特定的后綴,我們可以使用偽目標(biāo)“.SUFFIXES”來定義或是刪除,如:
.SUFFIXES: .hack .win
把后綴.hack和.win加入后綴列表中的末尾。
.SUFFIXES: # 刪除默認(rèn)的后綴
.SUFFIXES: .c .o .h # 定義自己的后綴
先清楚默認(rèn)后綴,后定義自己的后綴列表。
make的參數(shù)“-r”或“-no-builtin-rules”也會使用得默認(rèn)的后綴列表為空。而變量“SUFFIXE”被用來定義默認(rèn)的后綴列表,你可以用“.SUFFIXES”來改變后綴列表,但請不要改變變量“SUFFIXE”的值。
七、隱含規(guī)則搜索算法
比如我們有一個目標(biāo)叫 T。下面是搜索目標(biāo)T的規(guī)則的算法。請注意,在下面,我們沒有提到后綴規(guī)則,原因是,所有的后綴規(guī)則在Makefile被載入內(nèi)存時,會被轉(zhuǎn)換成模式規(guī)則。如果目標(biāo)是“archive(member)”的函數(shù)庫文件模式,那么這個算法會被運(yùn)行兩次,第一次是找目標(biāo)T,如果沒有找到的話,那么進(jìn)入第二次,第二次會把“member”當(dāng)作T來搜索。
1、把T的目錄部分分離出來。叫D,而剩余部分叫N。(如:如果T是“src/foo.o”,那么,D就是“src/”,N就是“foo.o”)
2、創(chuàng)建所有匹配于T或是N的模式規(guī)則列表。
3、如果在模式規(guī)則列表中有匹配所有文件的模式,如“%”,那么從列表中移除其它的模式。
4、移除列表中沒有命令的規(guī)則。
5、對于第一個在列表中的模式規(guī)則:
1)推導(dǎo)其“莖”S,S應(yīng)該是T或是N匹配于模式中“%”非空的部分。
2)計算依賴文件。把依賴文件中的“%”都替換成“莖”S。如果目標(biāo)模式中沒有包含斜框字符,而把D加在第一個依賴文件的開頭。
3)測試是否所有的依賴文件都存在或是理當(dāng)存在。(如果有一個文件被定義成另外一個規(guī)則的目標(biāo)文件,或者是一個顯式規(guī)則的依賴文件,那么這個文件就叫“理當(dāng)存在”)
4)如果所有的依賴文件存在或是理當(dāng)存在,或是就沒有依賴文件。那么這條規(guī)則將被采用,退出該算法。
6、如果經(jīng)過第5步,沒有模式規(guī)則被找到,那么就做更進(jìn)一步的搜索。對于存在于列表中的第一個模式規(guī)則:
1)如果規(guī)則是終止規(guī)則,那就忽略它,繼續(xù)下一條模式規(guī)則。
2)計算依賴文件。(同第5步)
3)測試所有的依賴文件是否存在或是理當(dāng)存在。
4)對于不存在的依賴文件,遞歸調(diào)用這個算法查找他是否可以被隱含規(guī)則找到。
5)如果所有的依賴文件存在或是理當(dāng)存在,或是就根本沒有依賴文件。那么這條規(guī)則被采用,退出該算法。
7、如果沒有隱含規(guī)則可以使用,查看“.DEFAULT”規(guī)則,如果有,采用,把“.DEFAULT”的命令給T使用。
一旦規(guī)則被找到,就會執(zhí)行其相當(dāng)?shù)拿?,而此時,我們的自動化變量的值才會生成。
使用make更新函數(shù)庫文件
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函數(shù)庫文件也就是對Object文件(程序編譯的中間文件)的打包文件。在Unix下,一般是由命令“ar”來完成打包工作。
一、函數(shù)庫文件的成員
一個函數(shù)庫文件由多個文件組成。你可以以如下格式指定函數(shù)庫文件及其組成:
archive(member)
這個不是一個命令,而一個目標(biāo)和依賴的定義。一般來說,這種用法基本上就是為了“ar”命令來服務(wù)的。如:
foolib(hack.o) : hack.o
ar cr foolib hack.o
如果要指定多個member,那就以空格分開,如:
foolib(hack.o kludge.o)
其等價于:
foolib(hack.o) foolib(kludge.o)
你還可以使用Shell的文件通配符來定義,如:
foolib(*.o)
二、函數(shù)庫成員的隱含規(guī)則
當(dāng)make搜索一個目標(biāo)的隱含規(guī)則時,一個特殊的特性是,如果這個目標(biāo)是“a(m)”形式的,其會把目標(biāo)變成“(m)”。于是,如果我們的成員是“%.o”的模式定義,并且如果我們使用“make foo.a(bar.o)”的形式調(diào)用Makefile時,隱含規(guī)則會去找“bar.o”的規(guī)則,如果沒有定義bar.o的規(guī)則,那么內(nèi)建隱含規(guī)則生效,make會去找bar.c文件來生成bar.o,如果找得到的話,make執(zhí)行的命令大致如下:
cc -c bar.c -o bar.o
ar r foo.a bar.o
rm -f bar.o
還有一個變量要注意的是“$%”,這是專屬函數(shù)庫文件的自動化變量,有關(guān)其說明請參見“自動化變量”一節(jié)。
三、函數(shù)庫文件的后綴規(guī)則
你可以使用“后綴規(guī)則”和“隱含規(guī)則”來生成函數(shù)庫打包文件,如:
.c.a:
$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $《 -o $*.o
$(AR) r $@ $*.o
$(RM) $*.o
其等效于:
?。?.o) : %.c
$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $《 -o $*.o
$(AR) r $@ $*.o
$(RM) $*.o
四、注意事項
在進(jìn)行函數(shù)庫打包文件生成時,請小心使用make的并行機(jī)制(“-j”參數(shù))。如果多個ar命令在同一時間運(yùn)行在同一個函數(shù)庫打包文件上,就很有可以損壞這個函數(shù)庫文件。所以,在make未來的版本中,應(yīng)該提供一種機(jī)制來避免并行操作發(fā)生在函數(shù)打包文件上。
但就目前而言,你還是應(yīng)該不要盡量不要使用“-j”參數(shù)。
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