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1 楼 
 文章标题 : 跟我一起写MakeFile
帖子发表于 : 2009-01-21 8:33 

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概述
什麼是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。這就好像現在有這麼多的HTML的編輯器,但如果你想成為一個專業人士,你還是要了解HTML的標識的含義。特別在Unix下的軟體編譯,你就不能不自己寫makefile了,會不會寫makefile,從一個側面說明了一個人是否具備完成大型工程的能力。

因為,makefile關係到了整個工程的編譯規則。一個工程中的源文件不計數,其按類型、功能、模塊分別放在若幹個目錄中,makefile定義了一系列的規則來指定,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,甚至於進行更複雜的功能操作,因為makefile就像一個 Shell腳本一樣,其中也可以執行操作系統的命令。

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,極大的提高了軟體開發的效率。 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,大多數的IDE都有這個命令,比如:Delphi的make, Visual C++的nmake,Linux下GNU的make。可見,makefile都成為了一種在工程方面的編譯方法。

現在講述如何寫makefile的文章比較少,這是我想寫這篇文章的原因。當然,不同產商的make各不相同,也有不同的語法,但其本質都是在 「文件依賴性」上做文章,這裡,我僅對GNU的make進行講述,我的環境是RedHat Linux 8.0,make的版本是3.80。必竟,這個 make是應用最為廣泛的,也是用得最多的。而且其還是最遵循于IEEE 1003.2-1992 標準的(POSIX.2)。

在這篇文檔中,將以C/C++的源碼作為我們基礎,所以必然涉及一些關於C/C++的編譯的知識,相關於這方面的內容,還請各位查看相關的編譯器的文檔。這裡所默認的編譯器是UNIX下的GCC和CC。

[編輯] 關於程序的編譯和鏈接
在此,我想多說關於程序編譯的一些規範和方法,一般來說,無論是C、C++、還是pas,首先要把源文件編譯成中間代碼文件,在Windows下也就是 .obj 文件,UNIX下是 .o 文件,即 Object File,這個動作叫做編譯(compile)。然後再把大量的 Object File合成執行文件,這個動作叫作鏈接(link)。

編譯時,編譯器需要的是語法的正確,函數與變數的聲明的正確。對於後者,通常是你需要告訴編譯器頭文件的所在位置(頭文件中應該只是聲明,而定義應該放在C/C++文件中),只要所有的語法正確,編譯器就可以編譯出中間目標文件。一般來說,每個源文件都應該對應于一個中間目標文件(O文件或是 OBJ文件)。

鏈接時,主要是鏈接函數和全局變數,所以,我們可以使用這些中間目標文件(O文件或是OBJ文件)來鏈接我們的應用程序。鏈接器並不管函數所在的源文件,只管函數的中間目標文件(Object File),在大多數時候,由於源文件太多,編譯生成的中間目標文件太多,而在鏈接時需要明顯地指出中間目標文件名,這對於編譯很不方便,所以,我們要給中間目標文件打個包,在Windows下這種包叫「庫文件」(Library File),也就是 .lib 文件,在UNIX下,是Archive File,也就是 .a 文件。

總結一下,源文件首先會生成中間目標文件,再由中間目標文件生成執行文件。在編譯時,編譯器只檢測程序語法,和函數、變數是否被聲明。如果函數未被聲明,編譯器會給出一個警告,但可以生成Object File。而在鏈接程序時,鏈接器會在所有的Object File中找尋函數的實現,如果找不到,那到就會報鏈接錯誤碼(Linker Error),在VC下,這種錯誤一般是:Link 2001錯誤,意思說是說,鏈接器未能找到函數的實現。你需要指定函數的Object File.

好,言歸正傳,gnu的make有許多的內容,閑言少敘,還是讓我們開始吧。

於Ubuntu中文 免責聲明


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2 楼 
 文章标题 : Re: 跟我一起写MakeFile
帖子发表于 : 2009-01-21 8:35 

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makefile 介紹
make命令執行時,需要一個 makefile 文件,以告訴make命令需要怎麼樣的去編譯和鏈接程序。

首先,我們用一個示例來說明makefile的書寫規則。以便給大家一個感興認識。這個示例來源於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。我們的規則是:

1)如果這個工程沒有編譯過,那麼我們的所有c文件都要編譯並被鏈接。

2)如果這個工程的某幾個c文件被修改,那麼我們只編譯被修改的c文件,並鏈接目標程序。

3)如果這個工程的頭文件被改變了,那麼我們需要編譯引用了這幾個頭文件的c文件,並鏈接目標程序。

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當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程序。




[編輯] makefile的規則
在講述這個makefile之前,還是讓我們先來粗略地看一看makefile的規則。

target ... : prerequisites ...
command
...
...
target也就是一個目標文件,可以是object file,也可以是執行文件。還可以是一個標籤(label),對於標籤這種特性,在後續的「偽目標」章節中會有敘述。

prerequisites就是,要生成那個target所需要的文件或是目標。

command也就是make需要執行的命令。(任意的shell命令)

這是一個文件的依賴關係,也就是說,target這一個或多個的目標文件依賴於prerequisites中的文件,其生成規則定義在 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行。這就是makefile的規則。也就是makefile中最核心的內容。

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,我會以後面一點一點地結合我的工作經驗給你慢慢道來。內容還多著呢。:)

[編輯] 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,我們為了完成前面所述的那三個規則,我們的makefile應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。這樣比較便於makefile的易讀。我們可以把這個內容保存在名字為「makefile」或「Makefile」 的文件中,然後在該目錄下直接輸入命令「make」就可以生成執行文件edit。如果要刪除執行文件和所有的中間目標文件,那麼,只要簡單地執行一下 「make clean」就可以了。

在這個makefile中,目標文件(target)包含:執行文件edit和中間目標文件(*.o),依賴文件(prerequisites)就是冒號後面的那些 .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 文件又是執行文件 edit 的依賴文件。依賴關係的實質上就是說明了目標文件是由哪些文件生成的,換言之,目標文件是哪些文件更新的。

在定義好依賴關係后,後續的那一行定義了如何生成目標文件的操作系統命令,一定要以一個tab鍵作為開頭。記住,make並不管命令是怎麼工作的,他只管執行所定義的命令。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,那麼,make就會執行後續定義的命令。

這裡要說明一點的是,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,其冒號后什麼也沒有,那麼,make就不會自動去找文件的依賴性,也就不會自動執行其後所定義的命令。要執行其後的命令,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的命令,比如程序的打包,程序的備份,等等。

[編輯] make是如何工作的
在默認的方式下,也就是我們只輸入make命令。那麼,

make會在當前目錄下找名字叫「Makefile」或「makefile」的文件。
如果找到,它會找文件中的第一個目標文件(target),在上面的例子中,他會找到「edit」這個文件,並把這個文件作為最終的目標文件。
如果edit文件不存在,或是edit所依賴的後面的 .o 文件的文件修改時間要比edit這個文件新,那麼,他就會執行後面所定義的命令來生成edit這個文件。
如果edit所依賴的.o文件也不存在,那麼make會在當前文件中找目標為.o文件的依賴性,如果找到則再根據那一個規則生成.o文件。(這有點像一個堆棧的過程)
當然,你的C文件和H文件是存在的啦,於是make會生成 .o 文件,然後再用 .o 文件生成make的終極任務,也就是執行文件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係,直到最終編譯出第一個目標文件。在找尋的過程中,如果出現錯誤,比如最後被依賴的文件找不到,那麼make就會直接退出,並報錯,而對於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係之後,冒號後面的文件還是不在,那麼對不起,我就不工作啦。

通過上述分析,我們知道,像clean這種,沒有被第一個目標文件直接或間接關聯,那麼它後面所定義的命令將不會被自動執行,不過,我們可以顯示要make執行。即命令——「make clean」,以此來清除所有的目標文件,以便重編譯。

於是在我們編程中,如果這個工程已被編譯過了,當我們修改了其中一個源文件,比如file.c,那麼根據我們的依賴性,我們的目標file.o會被重編譯(也就是在這個依性關係後面所定義的命令),於是file.o的文件也是最新的啦,於是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目標文件后定義的命令)。

而如果我們改變了「command.h」,那麼,kdb.o、command.o和files.o都會被重編譯,並且,edit會被重鏈接。

[編輯] makefile中使用變數
在上面的例子中,先讓我們看看edit的規則:

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]文件的字元串被重複了兩次,如果我們的工程需要加入一個新的[.o]文件,那麼我們需要在兩個地方加(應該是三個地方,還有一個地方在clean中)。當然,我們的makefile並不複雜,所以在兩個地方加也不累,但如果makefile變得複雜,那麼我們就有可能會忘掉一個需要加入的地方,而導致編譯失敗。所以,為了makefile的易維護,在makefile中我們可以使用變數。makefile的變數也就是一個字元串,理解成C語言中的宏可能會更好。

比如,我們聲明一個變數,叫objects, OBJECTS, objs, OBJS, obj, 或是 OBJ,反正不管什麼啦,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
於是,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數了,於是我們的改良版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)
於是如果有新的 .o 文件加入,我們只需簡單地修改一下 objects 變數就可以了。

關於變數更多的話題,我會在後續給你一一道來。

[編輯] 讓make自動推導
GNU的make很強大,它可以自動推導文件以及文件依賴關係後面的命令,於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,並自己推導命令。

只要make看到一個[.o]文件,它就會自動的把[.c]文件加在依賴關係中,如果make找到一個whatever.o,那麼 whatever.c,就會是whatever.o的依賴文件。並且 cc -c whatever.c 也會被推導出來,於是,我們的makefile 再也不用寫得這麼複雜。我們的新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「隱晦規則」。上面文件內容中,「.PHONY」表示,clean是個偽目標文件。

關於更為詳細的「隱晦規則」和「偽目標文件」,我會在後續給你一一道來。

[編輯] 另類風格的makefile
既然我們的make可以自動推導命令,那麼我看到那堆[.o]和[.h]的依賴就有點不爽,那麼多的重複的[.h],能不能把其收攏起來,好吧,沒有問題,這個對於make來說很容易,誰叫它提供了自動推導命令和文件的功能呢?來看看最新風格的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)
這種風格,讓我們的makefile變得很簡單,但我們的文件依賴關係就顯得有點凌亂了。魚和熊掌不可兼得。還看你的喜好了。我是不喜歡這種風格的,一是文件的依賴關係看不清楚,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。

[編輯] 清空目標文件的規則
每個Makefile中都應該寫一個清空目標文件(.o和執行文件)的規則,這不僅便於重編譯,也很利於保持文件的清潔。這是一個「修養」(呵呵,還記得我的《編程修養》嗎)。一般的風格都是:

clean:
rm edit $(objects)
更為穩健的做法是:

.PHONY : clean
clean :
-rm edit $(objects)
前面說過,.PHONY意思表示clean是一個「偽目標」,。而在rm命令前面加了一個小減號的意思就是,也許某些文件出現問題,但不要管,繼續做後面的事。當然,clean的規則不要放在文件的開頭,不然,這就會變成make的默認目標,相信誰也不願意這樣。不成文的規矩是——「clean從來都是放在文件的最後」。

上面就是一個makefile的概貌,也是makefile的基礎,下面還有很多makefile的相關細節,準備好了嗎?準備好了就來。

[編輯] Makefile里有什麼?
Makefile里主要包含了五個東西:顯式規則、隱晦規則、變數定義、文件指示和註釋。

顯式規則。顯式規則說明了,如何生成一個或多的的目標文件。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。
隱晦規則。由於我們的make有自動推導的功能,所以隱晦的規則可以讓我們比較簡略地書寫Makefile,這是由make所支持的。
變數的定義。在Makefile中我們要定義一系列的變數,變數一般都是字元串,這個有點像你C語言中的宏,當Makefile被執行時,其中的變數都會被擴展到相應的引用位置上。
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;另一個是指根據某些情況指定Makefile中的有效部分,就像C語言中的預編譯#if一樣;還有就是定義一個多行的命令。有關這一部分的內容,我會在後續的部分中講述。
註釋。Makefile中只有行註釋,和UNIX的Shell腳本一樣,其註釋是用「#」字元,這個就像C/C++中的「//」一樣。如果你要在你的Makefile中使用「#」字元,可以用反斜框進行轉義,如:「\#」。
最後,還值得一提的是,在Makefile中的命令,必須要以[Tab]鍵開始。

[編輯] Makefile的文件名
默認的情況下,make命令會在當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元為大寫,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,大多數的make都支持「makefile」和「Makefile」這兩種默認文件名。

當然,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,如:make -f Make.Linux或make --file Make.AIX。

[編輯] 引用其它的Makefile
在Makefile使用include關鍵字可以把別的Makefile包含進來,這很像C語言的#include,被包含的文件會原模原樣的放在當前文件的包含位置。include的語法是:

include <filename>;
filename可以是當前操作系統Shell的文件模式(可以包含路徑和通配符)

在include前面可以有一些空字元,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,以及一個變數$(bar),其包含了 e.mk和f.mk,那麼,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,會找尋include所指出的其它Makefile,並把其內容安置在當前的位置。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會在當前目錄下首先尋找,如果當前目錄下沒有找到,那麼,make還會在下面的幾個目錄下找:

如果make執行時,有「-I」或「--include-dir」參數,那麼make就會在這個參數所指定的目錄下去尋找。
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,但不會馬上出現致命錯誤。它會繼續載入其它的文件,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,而繼續執行,你可以在include前加一個減號「-」。如:

-include <filename>;
其表示,無論include過程中出現什麼錯誤,都不要報錯繼續執行。和其它版本make兼容的相關命令是sinclude,其作用和這一個是一樣的。

[編輯] 環境變數 MAKEFILES
如果你的當前環境中定義了環境變數MAKEFILES,那麼,make會把這個變數中的值做一個類似於include的動作。這個變數中的值是其它的Makefile,用空格分隔。只是,它和include不同的是,從這個環境變中引入的Makefile的「目標」不會起作用,如果環境變數中定義的文件發現錯誤,make也會不理。

但是在這裡我還是建議不要使用這個環境變數,因為只要這個變數一被定義,那麼當你使用make時,所有的Makefile都會受到它的影響,這絕不是你想看到的。在這裡提這個事,只是為了告訴大家,也許有時候你的Makefile出現了怪事,那麼你可以看看當前環境中有沒有定義這個變數。




[編輯] make的工作方式
GNU的make工作時的執行步驟入下:(想來其它的make也是類似)

讀入所有的Makefile。
讀入被include的其它Makefile。
初始化文件中的變數。
推導隱晦規則,並分析所有規則。
為所有的目標文件創建依賴關係鏈。
根據依賴關係,決定哪些目標要重新生成。
執行生成命令。
1-5步為第一個階段,6-7為第二個階段。第一個階段中,如果定義的變數被使用了,那麼,make會把其展開在使用的位置。但make並不會完全馬上展開,make使用的是拖延戰術,如果變數出現在依賴關係的規則中,那麼僅當這條依賴被決定要使用了,變數才會在其內部展開。

當然,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,後續部分也就容易看懂了。


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書寫規則
規則包含兩個部分,一個是依賴關係,一個是生成目標的方法。

在Makefile中,規則的順序是很重要的,因為,Makefile中只應該有一個最終目標,其它的目標都是被這個目標所連帶出來的,所以一定要讓make知道你的最終目標是什麼。一般來說,定義在Makefile中的目標可能會有很多,但是第一條規則中的目標將被確立為最終的目標。如果第一條規則中的目標有很多個,那麼,第一個目標會成為最終的目標。make所完成的也就是這個目標。

好了,還是讓我們來看一看如何書寫規則。




[編輯] 規則舉例
foo.o : foo.c defs.h # foo模块
cc -c -g foo.c
看到這個例子,各位應該不是很陌生了,前面也已說過,foo.o是我們的目標,foo.c和defs.h是目標所依賴的源文件,而只有一個命令「cc -c -g foo.c」(以Tab鍵開頭)。這個規則告訴我們兩件事:

文件的依賴關係,foo.o依賴於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,那麼依賴關係發生。
生成或更新foo.o文件,就是那個cc命令。它說明了如何生成foo.o這個文件。(當然,foo.c文件include了defs.h文件)
[編輯] 規則的語法
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「target:prerequisites」在一行,那麼,必須以[Tab鍵]開頭,如果和prerequisites在一行,那麼可以用分號做為分隔。(見上)

prerequisites也就是目標所依賴的文件(或依賴目標)。如果其中的某個文件要比目標文件要新,那麼,目標就被認為是「過時的」,被認為是需要重生成的。這個在前面已經講過了。

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元沒有限制。規則告訴make兩件事,文件的依賴關係和如何成成目標文件。

一般來說,make會以UNIX的標準Shell,也就是/bin/sh來執行命令。




[編輯] 在規則中使用通配符
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(「~」)字元在文件名中也有比較特殊的用途。如果是「~/test」,這就表示當前用戶的$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,那麼波浪號所指的目錄則根據環境變數「HOME」而定。

通配符代替了你一系列的文件,如「*.c」表示所以後綴為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:「*」,那麼可以用轉義字元「\」,如「\*」來表示真實的「*」字元,而不是任意長度的字元串。

好吧,還是先來看幾個例子吧:

clean:
rm -f *.o
其實在這個clean:後面可以加上你想做的一些事情,如果你想看到在編譯完后看看main.c的源代碼,你可以在加上cat這個命令,例子如下:


clean :
cat main.c
rm -f *.o
其結果你試一下就知道的。 上面這個例子我不不多說了,這是操作系統Shell所支持的通配符。這是在命令中的通配符。

print: *.c
lpr -p $?
touch print
上面這個例子說明了通配符也可以在我們的規則中,目標print依賴於所有的[.c]文件。其中的「$?」是一個自動化變數,我會在後面給你講述。

objects = *.o
上面這個例子,表示了通配符同樣可以用在變數中。並不是說[*.o]會展開,不!objects的值就是「*.o」。Makefile中的變數其實就是C/C++中的宏。如果你要讓通配符在變數中展開,也就是讓objects的值是所有[.o]的文件名的集合,那麼,你可以這樣:

objects := $(wildcard *.o)
另給一個變數使用通配符的例子: a. 列出一確定文件夾中的所有」.c"文件

objects := $(wildcard *.c)
b. 列出(a)中所有文件對應的".o"文件,在(c)中我們可以看到它是由make自動編譯出的。

$(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))
c. 由(a)(b)兩步,可寫出編譯並鏈接所有「.c"和」.o"文件

objects := $(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))
foo : $(objects)
cc -o foo $(objects)
這種用法由關鍵字「wildcard」,「patsubst"指出,關於Makefile的關鍵字,我們將在後面討論。

[編輯] 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,並存放在不同的目錄中。所以,當make需要去找尋文件的依賴關係時,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文件中的特殊變數「VPATH」就是完成這個功能的,如果沒有指明這個變數,make只會在當前的目錄中去找尋依賴文件和目標文件。如果定義了這個變數,那麼,make就會在噹噹前目錄找不到的情況下,到所指定的目錄中去找尋文件了。

VPATH = src:../headers
上面的的定義指定兩個目錄,「src」和「../headers」,make會按照這個順序進行搜索。目錄由「冒號」分隔。(當然,當前目錄永遠是最高優先搜索的地方)

另一個設置文件搜索路徑的方法是使用make的「vpath」關鍵字(注意,它是全小寫的),這不是變數,這是一個make的關鍵字,這和上面提到的那個VPATH變數很類似,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
清除所有已被設置好了的文件搜索目錄。

vapth使用方法中的<pattern>需要包含「%」字元。「%」的意思是匹配零或若干字元,(需引用「%」,使用「\%")例如,「%.h」表示所有以 「.h」結尾的文件。<pattern>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」結尾的文件。(如果某文件在當前目錄沒有找到的話)

我們可以連續地使用vpath語句,以指定不同搜索策略。如果連續的vpath語句中出現了相同的<pattern>,或是被重複了的<pattern>,那麼,make會按照vpath語句的先後順序來執行搜索。如:

vpath %.c foo
vpath % blish
vpath %.c bar
其表示「.c」結尾的文件,先在「foo」目錄,然後是「blish」,最後是「bar」目錄。

vpath %.c foo:bar
vpath % blish
而上面的語句則表示「.c」結尾的文件,先在「foo」目錄,然後是「bar」目錄,最後才是「blish」目錄。

[編輯] 偽目標
最早先的一個例子中,我們提到過一個「clean」的目標,這是一個「偽目標」,

clean:
rm *.o temp
正像我們前面例子中的「clean」一樣,既然我們生成了許多文件編譯文件,我們也應該提供一個清除它們的「目標」以備完整地重編譯而用。 (以「make clean」來使用該目標)

因為,我們並不生成「clean」這個文件。「偽目標」並不是一個文件,只是一個標籤,由於「偽目標」不是文件,所以make無法生成它的依賴關係和決定它是否要執行。我們只有通過顯式地指明這個「目標」才能讓其生效。當然,「偽目標」的取名不能和文件名重名,不然其就失去了「偽目標」的意義了。

當然,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記「.PHONY」來顯式地指明一個目標是「偽目標」,向make說明,不管是否有這個文件,這個目標就是「偽目標」。

.PHONY : clean
只要有這個聲明,不管是否有「clean」文件,要運行「clean」這個目標,只有「make clean」這樣。於是整個過程可以這樣寫:

.PHONY : clean
clean :
rm *.o temp
偽目標一般沒有依賴的文件。但是,我們也可以為偽目標指定所依賴的文件。偽目標同樣可以作為「默認目標」,只要將其放在第一個。一個示例就是,如果你的Makefile需要一口氣生成若幹個可執行文件,但你只想簡單地敲一個make完事,並且,所有的目標文件都寫在一個Makefile中,那麼你可以使用「偽目標」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中的第一個目標會被作為其默認目標。我們聲明了一個「all」的偽目標,其依賴於其它三個目標。由於偽目標的特性是,總是被執行的,所以其依賴的那三個目標就總是不如「all」這個目標新。所以,其它三個目標的規則總是會被決議。也就達到了我們一口氣生成多個目標的目的。「.PHONY : all」聲明了「all」這個目標為「偽目標」。(注:這裡的顯式 「.PHONY : all" 不寫的話一般情況也可以正確的執行,這樣 make 可通過隱式規則推導出, 「all" 是一個偽目標,執行 make 不會生成 」all" 文件,而執行後面的多個目標。建議:顯式寫出是一個好習慣。)

隨便提一句,從上面的例子我們可以看出,目標也可以成為依賴。所以,偽目標同樣也可成為依賴。看下面的例子:

.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。「cleanobj」和「cleandiff」這兩個偽目標有點像「子程序」的意思。我們可以輸入「make cleanall」和「make cleanobj」和「make cleandiff」命令來達到清除不同種類文件的目的。

[編輯] 多目標
Makefile的規則中的目標可以不止一個,其支持多目標,有可能我們的多個目標同時依賴於一個文件,並且其生成的命令大體類似。於是我們就能把其合併起來。當然,多個目標的生成規則的執行命令是同一個,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數「$@」(關於自動化變數,將在後面講述),這個變數表示著目前規則中所有的目標的集合,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「$」表示執行一個Makefile的函數,函數名為subst,後面的為參數。關於函數,將在後面講述。這裡的這個函數是截取字元串的意思,「$@」表示目標的集合,就像一個數組,「$@」依次取出目標,並執于命令。




[編輯] 靜態模式
靜態模式可以更加容易地定義多目標的規則,可以讓我們的規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文件,可以有通配符。是目標的一個集合。

target-parrtern是指明了targets的模式,也就是的目標集模式。

prereq-parrterns是目標的依賴模式,它對target-parrtern形成的模式再進行一次依賴目標的定義。

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>;所形成的目標集進行二次定義,其計算方法是,取<target- parrtern>;模式中的「%」(也就是去掉了[.o]這個結尾),併為其加上[.c]這個結尾,形成的新集合。

所以,我們的「目標模式」或是「依賴模式」中都應該有「%」這個字元,如果你的文件名中有「%」那麼你可以使用反斜杠「\」進行轉義,來標明真實的「%」字元。

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,指明了我們的目標從$object中獲取,「%.o」表明要所有以「.o」結尾的目標,也就是「foo.o bar.o」,也就是變數$object集合的模式,而依賴模式「%.c」則取模式「%.o」的「%」,也就是「foo bar」,併為其加下「.c」的后綴,於是,我們的依賴目標就是「foo.c bar.c」。而命令中的「$<」和「$@」則是自動化變數,「$<」表示所有的依賴目標集(也就是 「foo.c bar.c」),「$@」表示目標集(也就是「foo.o bar.o」)。於是,上面的規則展開后等價于下面的規則:

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「靜態模式規則」就可以寫完一堆規則,實在是太有效率了。「靜態模式規則」的用法很靈活,如果用得好,那會一個很強大的功能。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))表示調用Makefile的filter函數,過濾「$files」集,只要其中模式為「%.o」的內容。其的它內容,我就不用多說了吧。這個例子展示了Makefile中更大的彈性。

[編輯] 自動生成依賴性
在Makefile中,我們的依賴關係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"」,那麼我們的依賴關係應該是:

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,並且,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,並生成一個依賴關係。例如,如果我們執行下面的命令:

cc -M main.c
其輸出是:

main.o : main.c defs.h
於是由編譯器自動生成的依賴關係,這樣一來,你就不必再手動書寫若干文件的依賴關係,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,不然,「-M」參數會把一些標準庫的頭文件也包含進來。

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
那麼,編譯器的這個功能如何與我們的Makefile聯繫在一起呢。因為這樣一來,我們的Makefile也要根據這些源文件重新生成,讓 Makefile自已依賴於源文件?這個功能並不現實,不過我們可以有其它手段來迂迴地實現這一功能。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係放到一個文件中,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[.c]文件的依賴關係。

於是,我們可以寫出[.c]文件和[.d]文件的依賴關係,並讓make自動更新或自成[.d]文件,並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係了。

這裡,我們給出了一個模式規則來產生[.d]文件:

%.d: %.c
@set -e; rm -f $@; \
$(CC) -M $(CPPFLAGS) $< >; $@.$$$$; \
sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ >; $@; \
rm -f $@.$$$$

這個規則的意思是,所有的[.d]文件依賴於[.c]文件,「rm -f $@」的意思是刪除所有的目標,也就是[.d]文件,第二行的意思是,為每個依賴文件「$<」,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,那麼「%」就是 「name」,「$$$$」意為一個隨機編號,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,關於sed命令的用法請參看相關的使用文檔。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係中加入[.d]文件的依賴,即把依賴關係:

main.o : main.c defs.h
轉成:

main.o main.d : main.c defs.h
於是,我們的[.d]文件也會自動更新了,並會自動生成了,當然,你還可以在這個[.d]文件中加入的不只是依賴關係,包括生成的命令也可一併加入,讓每個[.d]文件都包含一個完賴的規則。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則放進我們的主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,把變數$(sources)所有[.c]的字串都替換成[.d],關於這個「替換」的內容,在後面我會有更為詳細的講述。當然,你得注意次序,因為include是按次來載入文件,最先載入的[.d]文件中的目標會成為默認目標。


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[編輯] 書寫命令
每條規則中的命令和操作系統Shell的命令行是一致的。make會一按順序一條一條的執行命令,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則後面的分號后的。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,那麼make會認為其是一個空命令。

我們在UNIX下可能會使用不同的Shell,但是make的命令默認是被「/bin/sh」——UNIX的標準Shell解釋執行的。除非你特別指定一個其它的Shell。Makefile中,「#」是註釋符,很像C/C++中的「//」,其後的本行字元都被註釋。

[編輯] 顯示命令
通常,make會把其要執行的命令行在命令執行前輸出到屏幕上。當我們用「@」字元在命令行前,那麼,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 正在编译XXX模块......
當make執行時,會輸出「正在編譯XXX模塊......」字串,但不會輸出命令,如果沒有「@」,那麼,make將輸出:

echo 正在编译XXX模块......
正在编译XXX模块......
如果make執行時,帶入make參數「-n」或「--just-print」,那麼其只是顯示命令,但不會執行命令,這個功能很有利於我們調試我們的Makefile,看看我們書寫的命令是執行起來是什麼樣子的或是什麼順序的。

而make參數「-s」或「--slient」則是全面禁止命令的顯示。




[編輯] 命令執行
當依賴目標新于目標時,也就是當規則的目標需要被更新時,make會一條一條的執行其後的命令。需要注意的是,如果你要讓上一條命令的結果應用在下一條命令時,你應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之後的基礎上運行,那麼你就不能把這兩條命令寫在兩行上,而應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
當我們執行「make exec」時,第一個例子中的cd沒有作用,pwd會列印出當前的Makefile目錄,而第二個例子中,cd就起作用了,pwd會列印出「/home/hchen」。

make一般是使用環境變數SHELL中所定義的系統Shell來執行命令,默認情況下使用UNIX的標準Shell——/bin/sh來執行命令。但在MS-DOS下有點特殊,因為MS-DOS下沒有SHELL環境變數,當然你也可以指定。如果你指定了UNIX風格的目錄形式,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,其會在當前盤符中的當前目錄中尋找,如果再找不到,其會在PATH環境變數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。

[編輯] 命令出錯
每當命令運行完后,make會檢測每個命令的返回碼,如果命令返回成功,那麼make會執行下一條命令,當規則中所有的命令成功返回后,這個規則就算是成功完成了。如果一個規則中的某個命令出錯了(命令退出碼非零),那麼make就會終止執行當前規則,這將有可能終止所有規則的執行。

有些時候,命令的出錯並不表示就是錯誤的。例如mkdir命令,我們一定需要建立一個目錄,如果目錄不存在,那麼mkdir就成功執行,萬事大吉,如果目錄存在,那麼就出錯了。我們之所以使用mkdir的意思就是一定要有這樣的一個目錄,於是我們就不希望mkdir出錯而終止規則的運行。

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鍵之後),標記為不管命令出不出錯都認為是成功的。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,那麼,Makefile中所有命令都會忽略錯誤。而如果一個規則是以「.IGNORE」作為目標的,那麼這個規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,你可以根據你的不同喜歡設置。

還有一個要提一下的make的參數的是「-k」或是「--keep-going」,這個參數的意思是,如果某規則中的命令出錯了,那麼就終目該規則的執行,但繼續執行其它規則。




[編輯] 嵌套執行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,這有利於讓我們的Makefile變得更加地簡潔,而不至於把所有的東西全部寫在一個Makefile中,這樣會很難維護我們的Makefile,這個技術對於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則。那麼我們總控的Makefile可以這樣書寫:

subsystem:
cd subdir && $(MAKE)
其等價于:

subsystem:
$(MAKE) -C subdir
定義$(MAKE)宏變數的意思是,也許我們的make需要一些參數,所以定義成一個變數比較利於維護。這兩個例子的意思都是先進入「subdir」目錄,然後執行make命令。

我們把這個Makefile叫做「總控Makefile」,總控Makefile的變數可以傳遞到下級的Makefile中(如果你顯示的聲明),但是不會覆蓋下層的Makefile中所定義的變數,除非指定了「-e」參數。

如果你要傳遞變數到下級Makefile中,那麼你可以使用這樣的聲明:

export <variable ...>;
如果你不想讓某些變數傳遞到下級Makefile中,那麼你可以這樣聲明:

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數,那麼,只要一個export就行了。後面什麼也不用跟,表示傳遞所有的變數。

需要注意的是,有兩個變數,一個是SHELL,一個是MAKEFLAGS,這兩個變數不管你是否export,其總是要傳遞到下層 Makefile中,特別是MAKEFILES變數,其中包含了make的參數信息,如果我們執行「總控Makefile」時有make參數或是在上層 Makefile中定義了這個變數,那麼MAKEFILES變數將會是這些參數,並會傳遞到下層Makefile中,這是一個系統級的環境變數。

但是make命令中的有幾個參數並不往下傳遞,它們是「-C」,「-f」,「-h」「-o」和「-W」(有關Makefile參數的細節將在後面說明),如果你不想往下層傳遞參數,那麼,你可以這樣來:

subsystem:
cd subdir && $(MAKE) MAKEFLAGS=
如果你定義了環境變數MAKEFLAGS,那麼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,那麼將會有讓你意想不到的結果,或許會讓你異常地恐慌。

還有一個在「嵌套執行」中比較有用的參數,「-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」來執行,那麼當進入該目錄時,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'
當你使用「-C」參數來指定make下層Makefile時,「-w」會被自動打開的。如果參數中有「-s」(「--slient」)或是「--no-print-directory」,那麼,「-w」總是失效的。




[編輯] 定義命令包
如果Makefile中出現一些相同命令序列,那麼我們可以為這些相同的命令序列定義一個變數。定義這種命令序列的語法以「define」開始,以「endef」結束,如:

define run-yacc
yacc $(firstword $^)
mv y.tab.c $@
endef
這裡,「run-yacc」是這個命令包的名字,其不要和Makefile中的變數重名。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
$(run-yacc)
我們可以看見,要使用這個命令包,我們就好像使用變數一樣。在這個命令包的使用中,命令包「run-yacc」中的「$^」就是「foo.y」, 「$@」就是「foo.c」(有關這種以「$」開頭的特殊變數,我們會在後面介紹),make在執行命令包時,命令包中的每個命令會被依次獨立執行。


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使用變數
在Makefile中的定義的變數,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,變數可以使用在「目標」,「依賴目標」, 「命令」或是Makefile的其它部分中。

變數的命名字可以包含字元、數字,下劃線(可以是數字開頭),但不應該含有「:」、「#」、「=」或是空字元(空格、回車等)。變數是大小寫敏感的,「foo」、「Foo」和「FOO」是三個不同的變數名。傳統的Makefile的變數名是全大寫的命名方式,但我推薦使用大小寫搭配的變數名,如: MakeFlags。這樣可以避免和系統的變數衝突,而發生意外的事情。

有一些變數是很奇怪字串,如「$<」、「$@」等,這些是自動化變數,我會在後面介紹。

[編輯] 變數的基礎
變數在聲明時需要給予初值,而在使用時,需要給在變數名前加上「$」符號,但最好用小括弧「()」或是大括弧「{}」把變數給包括起來。如果你要使用真實的「$」字元,那麼你需要用「$$」來表示。

變數可以使用在許多地方,如規則中的「目標」、「依賴」、「命令」以及新的變數中。先看一個例子:

objects = program.o foo.o utils.o
program : $(objects)
cc -o program $(objects)

$(objects) : defs.h
變數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
當然,千萬不要在你的Makefile中這樣干,這裡只是舉個例子來表明Makefile中的變數在使用處展開的真實樣子。可見其就是一個「替代」的原理。

另外,給變數加上括弧完全是為了更加安全地使用這個變數,在上面的例子中,如果你不想給變數加上括弧,那也可以,但我還是強烈建議你給變數加上括弧。




[編輯] 變數中的變數
在定義變數的值時,我們可以使用其它變數來構造變數的值,在Makefile中有兩種方式來在用變數定義變數的值。

先看第一種方式,也就是簡單的使用「=」號,在「=」左側是變數,右側是變數的值,右側變數的值可以定義在文件的任何一處,也就是說,右側中的變數不一定非要是已定義好的值,其也可以使用後面定義的值。如:

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

all:
echo $(foo)
我們執行「make all」將會打出變數$(foo)的值是「Huh?」( $(foo)的值是$(bar),$(bar)的值是$(ugh),$(ugh)的值是「Huh?」)可見,變數是可以使用後面的變數來定義的。

這個功能有好的地方,也有不好的地方,好的地方是,我們可以把變數的真實值推到後面來定義,如:

CFLAGS = $(include_dirs) -O
include_dirs = -Ifoo -Ibar
當「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陷入無限的變數展開過程中去,當然,我們的make是有能力檢測這樣的定義,並會報錯。還有就是如果在變數中使用函數,那麼,這種方式會讓我們的make運行時非常慢,更糟糕的是,他會使用得兩個make的函數「wildcard」和「shell」發生不可預知的錯誤。因為你不會知道這兩個函數會被調用多少次。

為了避免上面的這種方法,我們可以使用make中的另一種用變數來定義變數的方法。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,前面的變數不能使用後面的變數,只能使用前面已定義好了的變數。如果是這樣:

y := $(x) bar
x := foo
那麼,y的值是「bar」,而不是「foo bar」。

上面都是一些比較簡單的變數使用了,讓我們來看一個複雜的例子,其中包括了make的函數、條件表達式和一個系統變數「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
關於條件表達式和函數,我們在後面再說,對於系統變數「MAKELEVEL」,其意思是,如果我們的make有一個嵌套執行的動作(參見前面的「嵌套使用make」),那麼,這個變數會記錄了我們的當前Makefile的調用層數。

下面再介紹兩個定義變數時我們需要知道的,請先看一個例子,如果我們要定義一個變數,其值是一個空格,那麼我們可以這樣來:

nullstring :=
space := $(nullstring) # end of the line
nullstring是一個Empty變數,其中什麼也沒有,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,這裡採用的技術很管用,先用一個Empty變數來標明變數的值開始了,而後面採用「#」註釋符來表示變數定義的終止,這樣,我們可以定義出其值是一個空格的變數。請注意這裡關於「#」的使用,註釋符「#」的這種特性值得我們注意,如果我們這樣定義一個變數:

dir := /foo/bar # directory to put the frobs in
dir這個變數的值是「/foo/bar」,後面還跟了4個空格,如果我們這樣使用這樣變數來指定別的目錄——「$(dir)/file」那麼就完蛋了。

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,那麼變數FOO的值就是「bar」,如果FOO先前被定義過,那麼這條語將什麼也不做,其等價于:

ifeq ($(origin FOO), undefined)
FOO = bar
endif



[編輯] 變數高級用法
這裡介紹兩種變數的高級使用方法,第一種是變數值的替換。

我們可以替換變數中的共有的部分,其格式是「$(var:a=b)」或是「${var:a=b}」,其意思是,把變數「var」中所有以「a」字串「結尾」的「a」替換成「b」字串。這裡的「結尾」意思是「空格」或是「結束符」。

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)」變數,而第二行的意思是把「$(foo)」中所有以「.o」字串「結尾」全部替換成「.c」,所以我們的「$(bar)」的值就是「a.c b.c c.c」。

另外一種變數替換的技術是以「靜態模式」(參見前面章節)定義的,如:

foo := a.o b.o c.o
bar := $(foo:%.o=%.c)
這依賴於被替換字串中的有相同的模式,模式中必須包含一個「%」字元,這個例子同樣讓$(bar)變數的值為「a.c b.c c.c」。

第二種高級用法是——「把變數的值再當成變數」。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),於是$(a)的值就是「z」。(注意,是「x=y」,而不是「x=$(y)」)

我們還可以使用更多的層次:

x = y
y = z
z = u
a := $($($(x)))
這裡的$(a)的值是「u」,相關的推導留給讀者自己去做吧。

讓我們再複雜一點,使用上「在變數定義中使用變數」的第一個方式,來看一個例子:

x = $(y)
y = z
z = Hello
a := $($(x))
這裡的$($(x))被替換成了$($(y)),因為$(y)值是「z」,所以,最終結果是:a:=$(z),也就是「Hello」。

再複雜一點,我們再加上函數:

x = variable1
variable2 := Hello
y = $(subst 1,2,$(x))
z = y
a := $($($(z)))
這個例子中,「$($($(z)))」擴展為「$($(y))」,而其再次被擴展為「$($(subst 1,2,$(x)))」。$(x)的值是「variable1」,subst函數把「variable1」中的所有「1」字串替換成「2」字串,於是,「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數來組成一個變數的名字,然後再取其值:

first_second = Hello
a = first
b = second
all = $($a_$b)
這裡的「$a_$b」組成了「first_second」,於是,$(all)的值就是「Hello」。

再來看看結合第一種技術的例子:

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$(a1)的值是「a」的話,那麼,$(sources)的值就是「a.c b.c c.c」;如果$(a1)的值是「1」,那麼$(sources)的值是「1.c 2.c 3.c」。

再來看一個這種技術和「函數」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」,那麼:foo := $(sort a d b g q c),於是$(foo)的值就是 「a b c d g q」,而如果沒有定義「do_sort」,那麼:foo := $(strip a d b g q c),調用的就是strip函數。

當然,「把變數的值再當成變數」這種技術,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數:「dir」,「foo_sources」和「foo_print」。

[編輯] 追加變數值
我們可以使用「+=」操作符給變數追加值,如:

objects = main.o foo.o bar.o utils.o
objects += another.o
於是,我們的$(objects)值變成:「main.o foo.o bar.o utils.o another.o」(another.o被追加進去了)

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。

如果變數之前沒有定義過,那麼,「+=」會自動變成「=」,如果前面有變數定義,那麼「+=」會繼承於前次操作的賦值符。如果前一次的是「:=」,那麼「+=」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
由於前次的賦值符是「=」,所以「+=」也會以「=」來做為賦值,那麼豈不會發生變數的遞補歸定義,這是很不好的,所以make會自動為我們解決這個問題,我們不必擔心這個問題。




[編輯] override 指示符
如果有變數是通常make的命令行參數設置的,那麼Makefile中對這個變數的賦值會被忽略。如果你想在Makefile中設置這類參數的值,那麼,你可以使用「override」指示符。其語法是:

override <variable>; = <value>;

override <variable>; := <value>;
當然,你還可以追加:

override <variable>; += <more text>;
對於多行的變數定義,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



[編輯] 多行變數
還有一種設置變數值的方法是使用define關鍵字。使用define關鍵字設置變數的值可以有換行,這有利於定義一系列的命令(前面我們講過「命令包」的技術就是利用這個關鍵字)。

define指示符後面跟的是變數的名字,而重起一行定義變數的值,定義是以endef關鍵字結束。其工作方式和「=」操作符一樣。變數的值可以包含函數、命令、文字,或是其它變數。因為命令需要以[Tab]鍵開頭,所以如果你用define定義的命令變數中沒有以[Tab]鍵開頭,那麼make 就不會把其認為是命令。

下面的這個示例展示了define的用法:

define two-lines
echo foo
echo $(bar)
endef



[編輯] 環境變數
make運行時的系統環境變數可以在make開始運行時被載入到Makefile文件中,但是如果Makefile中已定義了這個變數,或是這個變數由make命令行帶入,那麼系統的環境變數的值將被覆蓋。(如果make指定了「-e」參數,那麼,系統環境變數將覆蓋Makefile中定義的變數)

因此,如果我們在環境變數中設置了「CFLAGS」環境變數,那麼我們就可以在所有的Makefile中使用這個變數了。這對於我們使用統一的編譯參數有比較大的好處。如果Makefile中定義了CFLAGS,那麼則會使用Makefile中的這個變數,如果沒有定義則使用系統環境變數的值,一個共性和個性的統一,很像「全局變數」和「局部變數」的特性。

當make嵌套調用時(參見前面的「嵌套調用」章節),上層Makefile中定義的變數會以系統環境變數的方式傳遞到下層的Makefile 中。當然,默認情況下,只有通過命令行設置的變數會被傳遞。而定義在文件中的變數,如果要向下層Makefile傳遞,則需要使用exprot關鍵字來聲明。(參見前面章節)

當然,我並不推薦把許多的變數都定義在系統環境中,這樣,在我們執行不用的Makefile時,擁有的是同一套系統變數,這可能會帶來更多的麻煩。




[編輯] 目標變數
前面我們所講的在Makefile中定義的變數都是「全局變數」,在整個文件,我們都可以訪問這些變數。當然,「自動化變數」除外,如「$<」等這種類量的自動化變數就屬於「規則型變數」,這種變數的值依賴於規則的目標和依賴目標的定義。

當然,我也同樣可以為某個目標設置局部變數,這種變數被稱為「Target-specific Variable」,它可以和「全局變數」同名,因為它的作用範圍只在這條規則以及連帶規則中,所以其值也只在作用範圍內有效。而不會影響規則鏈以外的全局變數的值。

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式,如「=」、「:=」、「+=」或是「?=」。第二個語法是針對於make命令行帶入的變數,或是系統環境變數。

這個特性非常的有用,當我們設置了這樣一個變數,這個變數會作用到由這個目標所引發的所有的規則中去。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$(CFLAGS)的值是什麼,在prog目標,以及其所引發的所有規則中(prog.o foo.o bar.o的規則),$(CFLAGS)的值都是「-g」

[編輯] 模式變數
在GNU的make中,還支持模式變數(Pattern-specific Variable),通過上面的目標變數中,我們知道,變數可以定義在某個目標上。模式變數的好處就是,我們可以給定一種「模式」,可以把變數定義在符合這種模式的所有目標上。

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]結尾的目標定義目標變數:

%.o : CFLAGS = -O
同樣,模式變數的語法和「目標變數」一樣:

<pattern ...>; : <variable-assignment>;

<pattern ...>; : override <variable-assignment>;
override同樣是針對於系統環境傳入的變數,或是make命令行指定的變數。


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使用條件判斷
使用條件判斷,可以讓make根據運行時的不同情況選擇不同的執行分支。條件表達式可以是比較變數的值,或是比較變數和常量的值。

[編輯] 示例
下面的例子,判斷$(CC)變數是否「gcc」,如果是的話,則使用GNU函數編譯目標。

libs_for_gcc = -lgnu
normal_libs =

foo: $(objects)
ifeq ($(CC),gcc)
$(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc)
else
$(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs)
endif
可見,在上面示例的這個規則中,目標「foo」可以根據變數「$(CC)」值來選取不同的函數庫來編譯程序。

我們可以從上面的示例中看到三個關鍵字:ifeq、else和endif。ifeq的意思表示條件語句的開始,並指定一個條件表達式,表達式包含兩個參數,以逗號分隔,表達式以圓括弧括起。else表示條件表達式為假的情況。endif表示一個條件語句的結束,任何一個條件表達式都應該以 endif結束。

當我們的變數$(CC)值是「gcc」時,目標foo的規則是:

foo: $(objects)
$(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc)
而當我們的變數$(CC)值不是「gcc」時(比如「cc」),目標foo的規則是:

foo: $(objects)
$(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs)
當然,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)



[編輯] 語法
條件表達式的語法為:

<conditional-directive>;
<text-if-true>;
endif
以及:

<conditional-directive>;
<text-if-true>;
else
<text-if-false>;
endif
其中<conditional-directive>;表示條件關鍵字,如「ifeq」。這個關鍵字有四個。

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「arg1」和「arg2」的值是否相同。當然,參數中我們還可以使用make的函數。如:

ifeq ($(strip $(foo)),)
<text-if-empty>;
endif
這個示例中使用了「strip」函數,如果這個函數的返回值是空(Empty),那麼<text-if-empty>;就生效。

第二個條件關鍵字是「ifneq」。語法是:

ifneq (<arg1>;, <arg2>;)
ifneq '<arg1>;' '<arg2>;'
ifneq "<arg1>;" "<arg2>;"
ifneq "<arg1>;" '<arg2>;'
ifneq '<arg1>;' "<arg2>;"
其比較參數「arg1」和「arg2」的值是否相同,如果不同,則為真。和「ifeq」類似。

第三個條件關鍵字是「ifdef」。語法是:

ifdef <variable-name>;
如果變數<variable-name>;的值非空,那到表達式為真。否則,表達式為假。當然,<variable- name>;同樣可以是一個函數的返回值。注意,ifdef只是測試一個變數是否有值,其並不會把變數擴展到當前位置。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,多餘的空格是被允許的,但是不能以[Tab]鍵做為開始(不然就被認為是命令)。而註釋符「#」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時就計算條件表達式的值,並根據條件表達式的值來選擇語句,所以,你最好不要把自動化變數(如「$@」等)放入條件表達式中,因為自動化變數是在運行時才有的。


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 文章标题 : Re: 跟我一起写MakeFile
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使用函數
在Makefile中可以使用函數來處理變數,從而讓我們的命令或是規則更為的靈活和具有智能。make所支持的函數也不算很多,不過已經足夠我們的操作了。函數調用后,函數的返回值可以當做變數來使用。




[編輯] 函數的調用語法
函數調用,很像變數的使用,也是以「$」來標識的,其語法如下:

$(<function>; <arguments>;)
或是

${<function>; <arguments>;}
這裡,<function>;就是函數名,make支持的函數不多。<arguments>;是函數的參數,參數間以逗號「,」分隔,而函數名和參數之間以「空格」分隔。函數調用以「$」開頭,以圓括弧或花括弧把函數名和參數括起。感覺很像一個變數,是不是?函數中的參數可以使用變數,為了風格的統一,函數和變數的括弧最好一樣,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,調用了函數「subst」,這是一個替換函數,這個函數有三個參數,第一個參數是被替換字串,第二個參數是替換字串,第三個參數是替換操作作用的字串。這個函數也就是把$(foo)中的空格替換成逗號,所以$(bar)的值是「a,b,c」。

[編輯] 字元串處理函數
$(subst <from>;,<to>;,<text>;)
名稱:字元串替換函數——subst。
功能:把字串<text>;中的<from>;字元串替換成<to>;。
返回:函數返回被替換過後的字元串。
示例:
$(subst ee,EE,feet on the street),
把「feet on the street」中的「ee」替換成「EE」,返回結果是「fEEt on the strEEt」。

$(patsubst <pattern>;,<replacement>;,<text>;)
名稱:模式字元串替換函數——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。這裡,<pattern>;可以包括通配符 「%」,表示任意長度的字串。如果<replacement>;中也包含「%」,那麼,<replacement>;中的這個 「%」將是<pattern>;中的那個「%」所代表的字串。(可以用「\」來轉義,以「\%」來表示真實含義的「%」字元)
返回:函數返回被替換過後的字元串。
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],返回結果是「x.c.o bar.o」

備註:

這和我們前面「變數章節」說過的相關知識有點相似。如:

「$(var:<pattern>;=<replacement>;)」相當於「$(patsubst <pattern>;,<replacement>;,$(var))」,

而「$(var: <suffix>;=<replacement>;)」則相當於「$(patsubst %<suffix>;,%<replacement>;,$(var))」。

例如有:objects = foo.o bar.o baz.o,那麼,「$(objects:.o=.c)」和「$(patsubst %.o,%.c,$(objects))」是一樣的。

$(strip <string>;)
名稱:去空格函數——strip。
功能:去掉<string>;字串中開頭和結尾的空字元。
返回:返回被去掉空格的字元串值。
示例:
$(strip a b c )
把字串「a b c 」去到開頭和結尾的空格,結果是「a b c」。

$(findstring <find>;,<in>;)
名稱:查找字元串函數——findstring。
功能:在字串<in>;中查找<find>;字串。
返回:如果找到,那麼返回<find>;,否則返回空字元串。
示例:
$(findstring a,a b c)
$(findstring a,b c)
第一個函數返回「a」字元串,第二個返回「」字元串(空字元串)

$(filter <pattern...>;,<text>;)
名稱:過濾函數——filter。
功能:以<pattern>;模式過濾<text>;字元串中的單詞,保留符合模式<pattern>;的單詞。可以有多個模式。
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——filter-out。
功能:以<pattern>;模式過濾<text>;字元串中的單詞,去除符合模式<pattern>;的單詞。可以有多個模式。
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」。

$(sort <list>;)
名稱:排序函數——sort。
功能:給字元串<list>;中的單詞排序(升序)。
返回:返回排序后的字元串。
示例:$(sort foo bar lose)返回「bar foo lose」 。
備註:sort函數會去掉<list>;中相同的單詞。
$(word <n>;,<text>;)
名稱:取單詞函數——word。
功能:取字元串<text>;中第<n>;個單詞。(從一開始)
返回:返回字元串<text>;中第<n>;個單詞。如果<n>;比<text>;中的單詞數要大,那麼返回空字元串。
示例:$(word 2, foo bar baz)返回值是「bar」。
$(wordlist <ss>;,<e>;,<text>;)
名稱:取單詞串函數——wordlist。
功能:從字元串<text>;中取從<ss>;開始到<e>;的單詞串。<ss>;和<e>;是一個數字。
返回:返回字元串<text>;中從<ss>;到<e>;的單詞字串。如果<ss>;比 <text>;中的單詞數要大,那麼返回空字元串。如果<e>;大於<text>;的單詞數,那麼返回從<ss>;開始,到<text>;結束的單詞串。
示例: $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是「bar baz」。
$(words <text>;)
名稱:單詞個數統計函數——words。
功能:統計<text>;中字元串中的單詞個數。
返回:返回<text>;中的單詞數。
示例:$(words, foo bar baz)返回值是「3」。
備註:如果我們要取<text>;中最後的一個單詞,我們可以這樣:$(word $(words <text>;),<text>;)。
$(firstword <text>;)
名稱:首單詞函數——firstword。
功能:取字元串<text>;中的第一個單詞。
返回:返回字元串<text>;的第一個單詞。
示例:$(firstword foo bar)返回值是「foo」。
備註:這個函數可以用word函數來實現:$(word 1,<text>;)。
以上,是所有的字元串操作函數,如果搭配混合使用,可以完成比較複雜的功能。這裡,舉一個現實中應用的例子。我們知道,make使用「VPATH」變數來指定「依賴文件」的搜索路徑。於是,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CFLAGS,如:

override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))
如果我們的「$(VPATH)」值是「src:../headers」,那麼「$(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))」將返回「-Isrc -I../headers」,這正是cc或gcc搜索頭文件路徑的參數。

[編輯] 文件名操作函數
下面我們要介紹的函數主要是處理文件名的。每個函數的參數字元串都會被當做一個或是一系列的文件名來對待。

$(dir <names...>;)
名稱:取目錄函數——dir。
功能:從文件名序列<names>;中取出目錄部分。目錄部分是指最後一個反斜杠(「/」)之前的部分。如果沒有反斜杠,那麼返回「./」。
返回:返迴文件名序列<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——notdir。
功能:從文件名序列<names>;中取出非目錄部分。非目錄部分是指最後一個反斜杠(「/」)之後的部分。
返回:返迴文件名序列<names>;的非目錄部分。
示例: $(notdir src/foo.c hacks)返回值是「foo.c hacks」。
$(suffix <names...>;)
名稱:取後綴函數——suffix。
功能:從文件名序列<names>;中取出各個文件名的后綴。
返回:返迴文件名序列<names>;的后綴序列,如果文件沒有后綴,則返回空字串。
示例:$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是「.c .c」。
$(basename <names...>;)
名稱:取前綴函數——basename。
功能:從文件名序列<names>;中取出各個文件名的前綴部分。
返回:返迴文件名序列<names>;的前綴序列,如果文件沒有前綴,則返回空字串。
示例:$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是「src/foo src-1.0/bar hacks」。
$(addsuffix <suffix>;,<names...>;)
名稱:加后綴函數——addsuffix。
功能:把后綴<suffix>;加到<names>;中的每個單詞後面。
返回:返回加過後綴的文件名序列。
示例:$(addsuffix .c,foo bar)返回值是「foo.c bar.c」。
$(addprefix <prefix>;,<names...>;)
名稱:加前綴函數——addprefix。
功能:把前綴<prefix>;加到<names>;中的每個單詞後面。
返回:返回加過前綴的文件名序列。
示例:$(addprefix src/,foo bar)返回值是「src/foo src/bar」。
$(join <list1>;,<list2>;)
名稱:連接函數——join。
功能:把<list2>;中的單詞對應地加到<list1>;的單詞後面。如果<list1>;的單詞個數要比<list2>;的多,那麼,<list1>;中的多出來的單詞將保持原樣。如果<list2>;的單詞個數要比<list1>;多,那麼,<list2>;多出來的單詞將被複制到<list2>;中。
返回:返回連接過後的字元串。
示例:$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是「aaa111 bbb222 333」。
[編輯] foreach 函數
foreach函數和別的函數非常的不一樣。因為這個函數是用來做循環用的,Makefile中的foreach函數幾乎是仿照于Unix標準 Shell(/bin/sh)中的for語句,或是C-Shell(/bin/csh)中的foreach語句而構建的。它的語法是:

$(foreach ;,<list>;,<text>;)
這個函數的意思是,把參數<list>;中的單詞逐一取出放到參數<var>;所指定的變數中,然後再執行< text>;所包含的表達式。每一次<text>;會返回一個字元串,循環過程中,<text>;的所返回的每個字元串會以空格分隔,最後當整個循環結束時,<text>;所返回的每個字元串所組成的整個字元串(以空格分隔)將會是foreach函數的返回值。 所以,<var>;最好是一個變數名,<list>;可以是一個表達式,而<text>;中一般會使用<var>;這個參數來依次枚舉<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,並存到變數「n」中,「$(n).o」每次根據「$(n)」計算出一個值,這些值以空格分隔,最後作為foreach函數的返回,所以,$(files)的值是「a.o b.o c.o d.o」。 注意,foreach中的<var>;參數是一個臨時的局部變數,foreach函數執行完后,參數<var>;的變數將不在作用,其作用域只在foreach函數當中。 [編輯] if 函數if函數很像GNU的make所支持的條件語句——ifeq(參見前面所述的章節),if函數的語法是: $(if <condition>;,<then-part>;)
或是 $(if <condition>;,<then-part>;,<else-part>;)
可見,if函數可以包含「else」部分,或是不含。即if函數的參數可以是兩個,也可以是三個。<condition>;參數是 if的表達式,如果其返回的為非空字元串,那麼這個表達式就相當於返回真,於是,<then-part>;會被計算,否則<else- part>;會被計算。 而if函數的返回值是,如果<condition>;為真(非空字元串),那個<then-part>;會是整個函數的返回值,如果<condition>;為假(空字元串),那麼<else-part>;會是整個函數的返回值,此時如果< else-part>;沒有被定義,那麼,整個函數返回空字串。 所以,<then-part>;和<else-part>;只會有一個被計算。 [編輯] call函數call函數是唯一一個可以用來創建新的參數化的函數。你可以寫一個非常複雜的表達式,這個表達式中,你可以定義許多參數,然後你可以用call函數來向這個表達式傳遞參數。其語法是: $(call <expression>;,<parm1>;,<parm2>;,<parm3>;...)
當make執行這個函數時,<expression>;參數中的變數,如$(1),$(2),$(3)等,會被參數< parm1>;,<parm2>;,<parm3>;依次取代。而<expression>;的返回值就是 call函數的返回值。例如: reverse = $(1) $(2)

foo = $(call reverse,a,b)
那麼,foo的值就是「a b」。當然,參數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」。 [編輯] origin函數origin函數不像其它的函數,他並不操作變數的值,他只是告訴你你的這個變數是哪裡來的?其語法是: $(origin <variable>;)
注意,<variable>;是變數的名字,不應該是引用。所以你最好不要在<variable>;中使用「$」字元。Origin函數會以其返回值來告訴你這個變數的「出生情況」,下面,是origin函數的返回值: 「undefined」 如果<variable>;從來沒有定義過,origin函數返回這個值「undefined」。 「default」 如果<variable>;是一個默認的定義,比如「CC」這個變數,這種變數我們將在後面講述。 「environment」 如果<variable>;是一個環境變數,並且當Makefile被執行時,「-e」參數沒有被打開。 「file」 如果<variable>;這個變數被定義在Makefile中。 「command line」 如果<variable>;這個變數是被命令行定義的。 「override」 如果<variable>;是被override指示符重新定義的。 「automatic」 如果<variable>;是一個命令運行中的自動化變數。關於自動化變數將在後面講述。 這些信息對於我們編寫Makefile是非常有用的,例如,假設我們有一個Makefile其包了一個定義文件Make.def,在 Make.def中定義了一個變數「bletch」,而我們的環境中也有一個環境變數「bletch」,此時,我們想判斷一下,如果變數來源於環境,那麼我們就把之重定義了,如果來源於Make.def或是命令行等非環境的,那麼我們就不重新定義它。於是,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
當然,你也許會說,使用override關鍵字不就可以重新定義環境中的變數了嗎?為什麼需要使用這樣的步驟?是的,我們用override是可以達到這樣的效果,可是override過於粗暴,它同時會把從命令行定義的變數也覆蓋了,而我們只想重新定義環境傳來的,而不想重新定義命令行傳來的。 [編輯] shell函數 shell函數也不像其它的函數。顧名思義,它的參數應該就是操作系統Shell的命令。它和反引號「`」是相同的功能。這就是說,shell函數把執行操作系統命令后的輸出作為函數返回。於是,我們可以用操作系統命令以及字元串處理命令awk,sed等等命令來生成一個變數,如: contents := $(shell cat foo)
files := $(shell echo *.c)
注意,這個函數會新生成一個Shell程序來執行命令,所以你要注意其運行性能,如果你的Makefile中有一些比較複雜的規則,並大量使用了這個函數,那麼對於你的系統性能是有害的。特別是Makefile的隱晦的規則可能會讓你的shell函數執行的次數比你想像的多得多。 [編輯] 控制make的函數make提供了一些函數來控制make的運行。通常,你需要檢測一些運行Makefile時的運行時信息,並且根據這些信息來決定,你是讓make繼續執行,還是停止。 $(error <text ...>;)
產生一個致命的錯誤,<text ...>;是錯誤信息。注意,error函數不會在一被使用就會產生錯誤信息,所以如果你把其定義在某個變數中,並在後續的腳本中使用這個變數,那麼也是可以的。例如: 示例一: ifdef ERROR_001

$(error error is $(ERROR_001))

endif
示例二: ERR = $(error found an error!)

.PHONY: err

err: ; $(ERR)
示例一會在變數ERROR_001定義了后執行時產生error調用,而示例二則在目錄err被執行時才發生error調用。 $(warning <text ...>;)
這個函數很像error函數,只是它並不會讓make退出,只是輸出一段警告信息,而make繼續執行。


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 文章标题 : Re: 跟我一起写MakeFile
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make 的運行
一般來說,最簡單的就是直接在命令行下輸入make命令,make命令會找當前目錄的makefile來執行,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則,你想在不同的時候使用不同的編譯規則,等等。本章節就是講述如何使用 make命令的。

[編輯] make的退出碼
make命令執行後有三個退出碼:

0 —— 表示成功执行。
1 —— 如果make运行时出现任何错误,其返回1。
2 —— 如果你使用了make的“-q”选项,并且make使得一些目标不需要更新,那么返回2。
Make的相關參數我們會在後續章節中講述。




[編輯] 指定Makefile
前面我們說過,GNU make找尋默認的Makefile的規則是在當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並執行。

當前,我們也可以給make命令指定一個特殊名字的Makefile。要達到這個功能,我們要使用make的「-f」或是「--file」參數(「--makefile」參數也行)。例如,我們有個makefile的名字是「hchen.mk」,那麼,我們可以這樣來讓make來執行這個文件:

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,那麼,所有指定的makefile將會被連在一起傳遞給make執行。




[編輯] 指定目標
一般來說,make的最終目標是makefile中的第一個目標,而其它目標一般是由這個目標連帶出來的。這是make的默認行為。當然,一般來說,你的makefile中的第一個目標是由許多個目標組成,你可以指示make,讓其完成你所指定的目標。要達到這一目的很簡單,需在make命令后直接跟目標的名字就可以完成(如前面提到的「make clean」形式)

任何在makefile中的目標都可以被指定成終極目標,但是除了以「-」打頭,或是包含了「=」的目標,因為有這些字元的目標,會被解析成命令行參數或是變數。甚至沒有被我們明確寫出來的目標也可以成為make的終極目標,也就是說,只要make可以找到其隱含規則推導規則,那麼這個隱含目標同樣可以被指定成終極目標。

有一個make的環境變數叫「MAKECMDGOALS」,這個變數中會存放你所指定的終極目標的列表,如果在命令行上,你沒有指定目標,那麼,這個變數是空值。這個變數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
基於上面的這個例子,只要我們輸入的命令不是「make clean」,那麼makefile會自動包含「foo.d」和「bar.d」這兩個makefile。

使用指定終極目標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(如果把all置成第一個目標,那麼只需執行「make」),我們也可以使用 「make prog2」來單獨編譯目標「prog2」。

即然make可以指定所有makefile中的目標,那麼也包括「偽目標」,於是我們可以根據這種性質來讓我們的makefile根據指定的不同的目標來完成不同的事。在Unix世界中,軟體發布時,特別是GNU這種開源軟體的發布時,其makefile都包含了編譯、安裝、打包等功能。我們可以參照這種規則來書寫我們的makefile中的目標。

「all」
這個偽目標是所有目標的目標,其功能一般是編譯所有的目標。
clean」
這個偽目標功能是刪除所有被make創建的文件。
「install」
這個偽目標功能是安裝已編譯好的程序,其實就是把目標執行文件拷貝到指定的目標中去。
print」
這個偽目標的功能是例出改變過的源文件。
「tar」
這個偽目標功能是把源程序打包備份。也就是一個tar文件。
「dist」
這個偽目標功能是創建一個壓縮文件,一般是把tar文件壓成Z文件。或是gz文件。
TAGS」
這個偽目標功能是更新所有的目標,以備完整地重編譯使用。
「check」和「test」
這兩個偽目標一般用來測試makefile的流程。
當然一個項目的makefile中也不一定要書寫這樣的目標,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現這些功能很有用了),這裡只不過是說明了,如果你要書寫這種功能,最好使用這種名字命名你的目標,這樣規範一些,規範的好處就是——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(不是那種初學者的作品)。




[編輯] 檢查規則
有時候,我們不想讓我們的makefile中的規則執行起來,我們只想檢查一下我們的命令,或是執行的序列。於是我們可以使用make命令的下述參數:

「-n」「--just-print」「--dry-run」「--recon」不執行參數,這些參數只是列印命令,不管目標是否更新,把規則和連帶規則下的命令列印出來,但不執行,這些參數對於我們調試makefile很有用處。

「-t」「--touch」這個參數的意思就是把目標文件的時間更新,但不更改目標文件。也就是說,make假裝編譯目標,但不是真正的編譯目標,只是把目標變成已編譯過的狀態。

「-q」「--question」這個參數的行為是找目標的意思,也就是說,如果目標存在,那麼其什麼也不會輸出,當然也不會執行編譯,如果目標不存在,其會列印出一條出錯信息。

「-W <file>;」「--what-if=<file>;」「--assume-new=<file>;」「--new-file=<file>;」這個參數需要指定一個文件。一般是是源文件(或依賴文件),Make會根據規則推導來運行依賴於這個文件的命令,一般來說,可以和「-n」參數一同使用,來查看這個依賴文件所發生的規則命令。

另外一個很有意思的用法是結合「-p」和「-v」來輸出makefile被執行時的信息(這個將在後面講述)。




[編輯] make的參數
下面列舉了所有GNU make 3.80版的參數定義。其它版本和產商的make大同小異,不過其它產商的make的具體參數還是請參考各自的產品文檔。

「-b」「-m」這兩個參數的作用是忽略和其它版本make的兼容性。

「-B」「--always-make」認為所有的目標都需要更新(重編譯)。

「-C <dir>;」「--directory=<dir>;」指定讀取makefile的目錄。如果有多個「-C」參數,make的解釋是後面的路徑以前面的作為相對路徑,並以最後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的調試信息。它有幾種不同的級別可供選擇,如果沒有參數,那就是輸出最簡單的調試信息。下面是<options>;的取值:

a —— 也就是all,输出所有的调试信息。(会非常的多)
b —— 也就是basic,只输出简单的调试信息。即输出不需要重编译的目标。
v —— 也就是verbose,在b选项的级别之上。输出的信息包括哪个makefile被解析,不需要被重编译的依赖文件(或是依赖目标)等。
i —— 也就是implicit,输出所以的隐含规则。
j —— 也就是jobs,输出执行规则中命令的详细信息,如命令的PID、返回码等。
m —— 也就是makefile,输出make读取makefile,更新makefile,执行makefile的信息。
「-d」相當於「--debug=a」。

「-e」「--environment-overrides」指明環境變數的值覆蓋makefile中定義的變數的值。

「-f=<file>;」「--file=<file>;」「--makefile=<file>;」指定需要執行的makefile。

「-h」「--help」顯示幫助信息。

「-i」「--ignore-errors」在執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。可以使用多個「-I」參數來指定多個目錄。

「-j [<jobsnum>;]」「--jobs[=<jobsnum>;]」指同時運行命令的個數。如果沒有這個參數,make運行命令時能運行多少就運行多少。如果有一個以上的「-j」參數,那麼僅最後一個「-j」才是有效的。(注意這個參數在MS-DOS中是無用的)

「-k」「--keep-going」出錯也不停止運行。如果生成一個目標失敗了,那麼依賴於其上的目標就不會被執行了。

「-l <load>;」「--load-average[=<load]」「—max-load[=<load>;]」指定make運行命令的負載。

「-n」「--just-print」「--dry-run」「--recon」僅輸出執行過程中的命令序列,但並不執行。

「-o <file>;」「--old-file=<file>;」「--assume-old=<file>;」不重新生成的指定的<file>;,即使這個目標的依賴文件新於它。

「-p」「--print-data-base」輸出makefile中的所有數據,包括所有的規則和變數。這個參數會讓一個簡單的makefile都會輸出一堆信息。如果你只是想輸出信息而不想執行makefile,你可以使用「make -qp」命令。如果你想查看執行makefile前的預設變數和規則,你可以使用 「make –p –f /dev/null」。這個參數輸出的信息會包含著你的makefile文件的文件名和行號,所以,用這個參數來調試你的 makefile會是很有用的,特別是當你的環境變數很複雜的時候。

「-q」「--question」不運行命令,也不輸出。僅僅是檢查所指定的目標是否需要更新。如果是0則說明要更新,如果是2則說明有錯誤發生。

「-r」「--no-builtin-rules」禁止make使用任何隱含規則。

「-R」「--no-builtin-variabes」禁止make使用任何作用於變數上的隱含規則。

「-s」「--silent」「--quiet」在命令運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的選項是從環境變數「MAKEFLAGS」中繼承下來的。所以你可以在命令行中使用這個參數來讓環境變數中的「-k」選項失效。

「-t」「--touch」相當於UNIX的touch命令,只是把目標的修改日期變成最新的,也就是阻止生成目標的命令運行。

「-v」「--version」輸出make程序的版本、版權等關於make的信息。

「-w」「--print-directory」輸出運行makefile之前和之後的信息。這個參數對於跟蹤嵌套式調用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<file>;需要更新,如果和「-n」選項使用,那麼這個參數會輸出該目標更新時的運行動作。如果沒有「-n」那麼就像運行UNIX的「touch」命令一樣,使得<file>;的修改時間為當前時間。

「--warn-undefined-variables」只要make發現有未定義的變數,那麼就輸出警告信息。


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隱含規則
在我們使用Makefile時,有一些我們會經常使用,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則。

「隱含規則」也就是一種慣例,make會按照這種「慣例」心照不喧地來運行,那怕我們的Makefile中沒有書寫這樣的規則。例如,把[.c]文件編譯成[.o]文件這一規則,你根本就不用寫出來,make會自動推導出這種規則,並生成我們需要的[.o]文件。

「隱含規則」會使用一些我們系統變數,我們可以改變這些系統變數的值來定製隱含規則的運行時的參數。如系統變數「CFLAGS」可以控制編譯時的編譯器參數。

我們還可以通過「模式規則」的方式寫下自己的隱含規則。用「后綴規則」來定義隱含規則會有許多的限制。使用「模式規則」會更回得智能和清楚,但「后綴規則」可以用來保證我們Makefile的兼容性。我們了解了「隱含規則」,可以讓其為我們更好的服務,也會讓我們知道一些「約定俗成」了的東西,而不至於使得我們在運行Makefile時出現一些我們覺得莫名其妙的東西。當然,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。




[編輯] 使用隱含規則
如果要使用隱含規則生成你需要的目標,你所需要做的就是不要寫出這個目標的規則。那麼,make會試圖去自動推導產生這個目標的規則和命令,如果 make可以自動推導生成這個目標的規則和命令,那麼這個行為就是隱含規則的自動推導。當然,隱含規則是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中並沒有寫下如何生成foo.o和bar.o這兩目標的規則和命令。因為make的「隱含規則」功能會自動為我們自動去推導這兩個目標的依賴目標和生成命令。

make會在自己的「隱含規則」庫中尋找可以用的規則,如果找到,那麼就會使用。如果找不到,那麼就會報錯。在上面的那個例子中,make調用的隱含規則是,把[.o]的目標的依賴文件置成[.c],並使用C的編譯命令「cc –c $(CFLAGS) [.c]」來生成[.o]的目標。也就是說,我們完全沒有必要寫下下面的兩條規則:

foo.o : foo.c
cc –c foo.c $(CFLAGS)
bar.o : bar.c
cc –c bar.c $(CFLAGS)
因為,這已經是「約定」好了的事了,make和我們約定好了用C編譯器「cc」生成[.o]文件的規則,這就是隱含規則。

當然,如果我們為[.o]文件書寫了自己的規則,那麼make就不會自動推導並調用隱含規則,它會按照我們寫好的規則忠實地執行。

還有,在make的「隱含規則庫」中,每一條隱含規則都在庫中有其順序,越靠前的則是越被經常使用的,所以,這會導致我們有些時候即使我們顯示地指定了目標依賴,make也不會管。如下面這條規則(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,那麼我們的隱含規則一樣會生效,並會通過「foo.c」調用C的編譯器生成foo.o文件。因為,在隱含規則中,Pascal的規則出現在C的規則之後,所以,make找到可以生成 foo.o的C的規則就不再尋找下一條規則了。如果你確實不希望任何隱含規則推導,那麼,你就不要只寫出「依賴規則」,而不寫命令。




[編輯] 隱含規則一覽
這裡我們將講述所有預先設置(也就是make內建)的隱含規則,如果我們不明確地寫下規則,那麼,make就會在這些規則中尋找所需要規則和命令。當然,我們也可以使用make的參數「-r」或「--no-builtin-rules」選項來取消所有的預設置的隱含規則。

當然,即使是我們指定了「-r」參數,某些隱含規則還是會生效,因為有許多的隱含規則都是使用了「后綴規則」來定義的,所以,只要隱含規則中有 「后綴列表」(也就一系統定義在目標.SUFFIXES的依賴目標),那麼隱含規則就會生效。默認的后綴列表是:.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。具體的細節,我們會在後面講述。

還是先來看一看常用的隱含規則吧。

1、編譯C程序的隱含規則。

「<n>;.o」的目標的依賴目標會自動推導為「<n>;.c」,並且其生成命令是「$(CC) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)」

2、編譯C++程序的隱含規則。

「<n>;.o」的目標的依賴目標會自動推導為「<n>;.cc」或是「<n>;.C」,並且其生成命令是 「$(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程序的隱含規則。

「<n>;.o」的目標的依賴目標會自動推導為「<n>;.p」,並且其生成命令是「$(PC) –c $(PFLAGS)」。

4、編譯Fortran/Ratfor程序的隱含規則。

「<n>;.o」的目標的依賴目標會自動推導為「<n>;.r」或「<n>;.F」或「<n>;.f」,並且其生成命令是:

“.f” “$(FC) –c $(FFLAGS)”
“.F” “$(FC) –c $(FFLAGS) $(CPPFLAGS)”
“.f” “$(FC) –c $(FFLAGS) $(RFLAGS)”
5、預處理Fortran/Ratfor程序的隱含規則。

「<n>;.f」的目標的依賴目標會自動推導為「<n>;.r」或「<n>;.F」。這個規則只是轉換Ratfor或有預處理的Fortran程序到一個標準的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程序的隱含規則。

「<n>;.sym」的目標的依賴目標會自動推導為「<n>;.def」,並且其生成命令是:「$(M2C) $ (M2FLAGS) $(DEFFLAGS)」。「<n.o>;」 的目標的依賴目標會自動推導為「<n>;.mod」,並且其生成命令是:「$(M2C) $(M2FLAGS) $(MODFLAGS)」。

7、彙編和彙編預處理的隱含規則。

「<n>;.o」 的目標的依賴目標會自動推導為「<n>;.s」,默認使用編譯品「as」,並且其生成命令是:「$ (AS) $(ASFLAGS)」。「<n>;.s」 的目標的依賴目標會自動推導為「<n>;.S」,默認使用C預編譯器 「cpp」,並且其生成命令是:「$(AS) $(ASFLAGS)」。

8、鏈接Object文件的隱含規則。

「<n>;」目標依賴於「<n>;.o」,通過運行C的編譯器來運行鏈接程序生成(一般是「ld」),其生成命令是: 「$(CC) $(LDFLAGS) <n>;.o $(LOADLIBES) $(LDLIBS)」。這個規則對於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。例如如下規則:

x : y.o z.o
並且「x.c」、「y.c」和「z.c」都存在時,隱含規則將執行如下命令:

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)和你的目標名字(如上例中的x)相關聯,那麼,你最好寫出自己的生成規則,不然,隱含規則會報錯的。

9、Yacc C程序時的隱含規則。

「<n>;.c」的依賴文件被自動推導為「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,關於其細節請查看相關資料)

10、Lex C程序時的隱含規則。

「<n>;.c」的依賴文件被自動推導為「n.l」(Lex生成的文件),其生成命令是:「$(LEX) $(LFALGS)」。(關於「Lex」的細節請查看相關資料)

11、Lex Ratfor程序時的隱含規則。

「<n>;.r」的依賴文件被自動推導為「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文件創建Lint庫的隱含規則。

「<n>;.ln」 (lint生成的文件)的依賴文件被自動推導為「n.c」,其生成命令是:「$(LINT) $(LINTFALGS) $(CPPFLAGS) -i」。對於「<n>;.y」和「<n>;.l」也是同樣的規則。




[編輯] 隱含規則使用的變數
在隱含規則中的命令中,基本上都是使用了一些預先設置的變數。你可以在你的makefile中改變這些變數的值,或是在make的命令行中傳入這些值,或是在你的環境變數中設置這些值,無論怎麼樣,只要設置了這些特定的變數,那麼其就會對隱含規則起作用。當然,你也可以利用make的「-R」或 「--no–builtin-variables」參數來取消你所定義的變數對隱含規則的作用。

例如,第一條隱含規則——編譯C程序的隱含規則的命令是「$(CC) –c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS)」。Make默認的編譯命令是「cc」,如果你把變數「$(CC)」重定義成「gcc」,把變數「$(CFLAGS)」重定義成「-g」,那麼,隱含規則中的命令全部會以 「gcc –c -g $(CPPFLAGS)」的樣子來執行了。

我們可以把隱含規則中使用的變數分成兩種:一種是命令相關的,如「CC」;一種是參數相的關,如「CFLAGS」。下面是所有隱含規則中會用到的變數:

1、關於命令的變數。

AR
函數庫打包程序。默認命令是「ar」。
AS
彙編語言編譯程序。默認命令是「as」。
CC
C語言編譯程序。默認命令是「cc」。
CXX
C++語言編譯程序。默認命令是「g++」。
CO
從 RCS文件中擴展文件程序。默認命令是「co」。
CPP
C程序的預處理器(輸出是標準輸出設備)。默認命令是「$(CC) –E」。
FC
Fortran 和 Ratfor 的編譯器和預處理程序。默認命令是「f77」。
GET
從SCCS文件中擴展文件的程序。默認命令是「get」。
LEX
Lex方法分析器程序(針對於C或Ratfor)。默認命令是「lex」。
PC
Pascal語言編譯程序。默認命令是「pc」。
YACC
Yacc文法分析器(針對於C程序)。默認命令是「yacc」。
YACCR
Yacc文法分析器(針對於Ratfor程序)。默認命令是「yacc –r」。
MAKEINFO
轉換Texinfo源文件(.texi)到Info文件程序。默認命令是「makeinfo」。
TEX
從TeX源文件創建TeX DVI文件的程序。默認命令是「tex」。
TEXI2DVI
從Texinfo源文件創建軍TeX DVI 文件的程序。默認命令是「texi2dvi」。
WEAVE
轉換Web到TeX的程序。默認命令是「weave」。
CWEAVE
轉換C Web 到 TeX的程序。默認命令是「cweave」。
TANGLE
轉換Web到Pascal語言的程序。默認命令是「tangle」。
CTANGLE
轉換C Web 到 C。默認命令是「ctangle」。
RM
刪除文件命令。默認命令是「rm –f」。
2、關於命令參數的變數

下面的這些變數都是相關上面的命令的參數。如果沒有指明其默認值,那麼其默認值都是空。

ARFLAGS
函數庫打包程序AR命令的參數。默認值是「rv」。
ASFLAGS
彙編語言編譯器參數。(當明顯地調用「.s」或「.S」文件時)。
CFLAGS
C語言編譯器參數。
CXXFLAGS
C++語言編譯器參數。
COFLAGS
RCS命令參數。
CPPFLAGS
C預處理器參數。( C 和 Fortran 編譯器也會用到)。
FFLAGS
Fortran語言編譯器參數。
GFLAGS
SCCS 「get」程序參數。
LDFLAGS
鏈接器參數。(如:「ld」)
LFLAGS
Lex文法分析器參數。
PFLAGS
Pascal語言編譯器參數。
RFLAGS
Ratfor 程序的Fortran 編譯器參數。
YFLAGS
Yacc文法分析器參數。
[編輯] 隱含規則鏈
有些時候,一個目標可能被一系列的隱含規則所作用。例如,一個[.o]的文件生成,可能會是先被Yacc的[.y]文件先成[.c],然後再被C的編譯器生成。我們把這一系列的隱含規則叫做「隱含規則鏈」。

在上面的例子中,如果文件[.c]存在,那麼就直接調用C的編譯器的隱含規則,如果沒有[.c]文件,但有一個[.y]文件,那麼Yacc的隱含規則會被調用,生成[.c]文件,然後,再調用C編譯的隱含規則最終由[.c]生成[.o]文件,達到目標。

我們把這種[.c]的文件(或是目標),叫做中間目標。不管怎麼樣,make會努力自動推導生成目標的一切方法,不管中間目標有多少,其都會執著地把所有的隱含規則和你書寫的規則全部合起來分析,努力達到目標,所以,有些時候,可能會讓你覺得奇怪,怎麼我的目標會這樣生成?怎麼我的 makefile發瘋了?

在默認情況下,對於中間目標,它和一般的目標有兩個地方所不同:第一個不同是除非中間的目標不存在,才會引發中間規則。第二個不同的是,只要目標成功產生,那麼,產生最終目標過程中,所產生的中間目標文件會被以「rm -f」刪除。

通常,一個被makefile指定成目標或是依賴目標的文件不能被當作中介。然而,你可以明顯地說明一個文件或是目標是中介目標,你可以使用偽目標「.INTERMEDIATE」來強制聲明。(如:.INTERMEDIATE : mid )

你也可以阻止make自動刪除中間目標,要做到這一點,你可以使用偽目標「.SECONDARY」來強制聲明(如:.SECONDARY : sec)。你還可以把你的目標,以模式的方式來指定(如:%.o)成偽目標「.PRECIOUS」的依賴目標,以保存被隱含規則所生成的中間文件。

在「隱含規則鏈」中,禁止同一個目標出現兩次或兩次以上,這樣一來,就可防止在make自動推導時出現無限遞歸的情況。

Make會優化一些特殊的隱含規則,而不生成中間文件。如,從文件「foo.c」生成目標程序「foo」,按道理,make會編譯生成中間文件 「foo.o」,然後鏈接成「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),於是優化過的規則就不會生成中間文件。




[編輯] 定義模式規則
你可以使用模式規則來定義一個隱含規則。一個模式規則就好像一個一般的規則,只是在規則中,目標的定義需要有"%"字元。"%"的意思是表示一個或多個任意字元。在依賴目標中同樣可以使用"%",只是依賴目標中的"%"的取值,取決於其目標。

有一點需要注意的是,"%"的展開發生在變數和函數的展開之後,變數和函數的展開發生在make載入Makefile時,而模式規則中的"%"則發生在運行時。


1、模式規則介紹

模式規則中,至少在規則的目標定義中要包含"%",否則,就是一般的規則。目標中的"%"定義表示對文件名的匹配,"%"表示長度任意的非空字元串。例如:"%.c"表示以".c"結尾的文件名(文件名的長度至少為3),而"s.%.c"則表示以"s."開頭,".c"結尾的文件名(文件名的長度至少為5)。

如果"%"定義在目標中,那麼,目標中的"%"的值決定了依賴目標中的"%"的值,也就是說,目標中的模式的"%"決定了依賴目標中"%"的樣子。例如有一個模式規則如下:

%.o : %.c ; <command ......>;
其含義是,指出了怎麼從所有的[.c]文件生成相應的[.o]文件的規則。如果要生成的目標是"a.o b.o",那麼"%c"就是"a.c b.c"。

一旦依賴目標中的"%"模式被確定,那麼,make會被要求去匹配當前目錄下所有的文件名,一旦找到,make就會規則下的命令,所以,在模式規則中,目標可能會是多個的,如果有模式匹配出多個目標,make就會產生所有的模式目標,此時,make關心的是依賴的文件名和生成目標的命令這兩件事。


2、模式規則示例

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 $@
其中,"$@"表示所有的目標的挨個值,"$<"表示了所有依賴目標的挨個值。這些奇怪的變數我們叫"自動化變數",後面會詳細講述。

下面的這個例子中有兩個目標是模式的:

%.tab.c %.tab.h: %.y
bison -d $<
這條規則告訴make把所有的[.y]文件都以"bison -d <n>;.y"執行,然後生成"<n>;. tab.c"和"<n>;.tab.h"文件。(其中,"<n>;"表示一個任意字元串)。如果我們的執行程序"foo"依賴於文件"parse.tab.o"和"scan.o",並且文件"scan.o"依賴於文件"parse.tab.h",如果"parse.y"文件被更新了,那麼根據上述的規則,"bison -d parse.y"就會被執行一次,於是,"parse.tab.o"和"scan.o"的依賴文件就齊了。(假設,"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]文件的依賴關係也寫好,那麼,所有的目標都會得到滿足)


3、自動化變數

在上述的模式規則中,目標和依賴文件都是一系例的文件,那麼我們如何書寫一個命令來完成從不同的依賴文件生成相應的目標?因為在每一次的對模式規則的解析時,都會是不同的目標和依賴文件。

自動化變數就是完成這個功能的。在前面,我們已經對自動化變數有所提涉,相信你看到這裡已對它有一個感性認識了。所謂自動化變數,就是這種變數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。這種自動化變數只應出現在規則的命令中。

下面是所有的自動化變數及其說明:

$@
表示規則中的目標文件集。在模式規則中,如果有多個目標,那麼,"$@"就是匹配于目標中模式定義的集合。
$%
僅當目標是函數庫文件中,表示規則中的目標成員名。例如,如果一個目標是"foo.a(bar.o)",那麼,"$%"就是 "bar.o","$@"就是"foo.a"。如果目標不是函數庫文件(Unix下是[.a],Windows下是[.lib]),那麼,其值為空。
$<
依賴目標中的第一個目標名字。如果依賴目標是以模式(即"%")定義的,那麼"$<"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。
$?
所有比目標新的依賴目標的集合。以空格分隔。
$^
所有的依賴目標的集合。以空格分隔。如果在依賴目標中有多個重複的,那個這個變數會去除重複的依賴目標,只保留一份。
$+
這個變數很像"$^",也是所有依賴目標的集合。只是它不去除重複的依賴目標。
$*
這個變數表示目標模式中"%"及其之前的部分。如果目標是"dir/a.foo.b",並且目標的模式是"a.%.b",那麼,"$*"的值就是"dir/a.foo"。這個變數對於構造有關聯的文件名是比較有較。如果目標中沒有模式的定義,那麼"$*"也就不能被推導出,但是,如果目標文件的后綴是make所識別的,那麼"$*"就是除了后綴的那一部分。例如:如果目標是"foo.c",因為".c"是make所能識別的后綴名,所以," $*"的值就是"foo"。這個特性是GNU make的,很有可能不兼容於其它版本的make,所以,你應該盡量避免使用"$*",除非是在隱含規則或是靜態模式中。如果目標中的后綴是make所不能識別的,那麼"$*"就是空值。
當你希望只對更新過的依賴文件進行操作時,"$?"在顯式規則中很有用,例如,假設有一個函數庫文件叫"lib",其由其它幾個object文件更新。那麼把object文件打包的比較有效率的Makefile規則是:

lib : foo.o bar.o lose.o win.o
ar r lib $?
在上述所列出來的自動量變數中。四個變數($@、$<、$%、$*)在擴展時只會有一個文件,而另三個的值是一個文件列表。這七個自動化變數還可以取得文件的目錄名或是在當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"dir"或"notdir"就可以做到了。"D"的含義就是Directory,就是目錄,"F"的含義就是File,就是文件。

下面是對於上面的七個變數分別加上"D"或是"F"的含義:

$(@D)
表示"$@"的目錄部分(不以斜杠作為結尾),如果"$@"值是"dir/foo.o",那麼"$(@D)"就是"dir",而如果"$@"中沒有包含斜杠的話,其值就是"."(當前目錄)。

$(@F)
表示"$@"的文件部分,如果"$@"值是"dir/foo.o",那麼"$(@F)"就是"foo.o","$(@F)"相當於函數"$(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。對於上面的那個例子,"$(*D)"返回"dir",而"$(*F)"返回"foo"

"$(%D)"
"$(%F)"
分別表示了函數包文件成員的目錄部分和文件部分。這對於形同"archive(member)"形式的目標中的"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。

最後想提醒一下的是,對於"$<",為了避免產生不必要的麻煩,我們最好給$後面的那個特定字元都加上圓括弧,比如,"$(<)"就要比"$<"要好一些。

還得要注意的是,這些變數只使用在規則的命令中,而且一般都是"顯式規則"和"靜態模式規則"(參見前面"書寫規則"一章)。其在隱含規則中並沒有意義。

4、模式的匹配

一般來說,一個目標的模式有一個有前綴或是后綴的"%",或是沒有前後綴,直接就是一個"%"。因為"%"代表一個或多個字元,所以在定義好了的模式中,我們把"%"所匹配的內容叫做"莖",例如"%.c"所匹配的文件"test.c"中"test"就是"莖"。因為在目標和依賴目標中同時有"% "時,依賴目標的"莖"會傳給目標,當做目標中的"莖"。

當一個模式匹配包含有斜杠(實際也不經常包含)的文件時,那麼在進行模式匹配時,目錄部分會首先被移開,然後進行匹配,成功后,再把目錄加回去。在進行"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"匹配於該模式,於是"src/a"就是其"莖",如果這個模式定義在依賴目標中,而被依賴於這個模式的目標中又有個模式"c%r",那麼,目標就是"src/car"。("莖"被傳遞)


5、重載內建隱含規則

你可以重載內建的隱含規則(或是定義一個全新的),例如你可以重新構造和內建隱含規則不同的命令,如:

%.o : %.c
$(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -D$(date)
你可以取消內建的隱含規則,只要不在後面寫命令就行。如:

%.o : %.s
同樣,你也可以重新定義一個全新的隱含規則,其在隱含規則中的位置取決於你在哪裡寫下這個規則。朝前的位置就靠前。




[編輯] 老式風格的"后綴規則"
后綴規則是一個比較老式的定義隱含規則的方法。后綴規則會被模式規則逐步地取代。因為模式規則更強更清晰。為了和老版本的Makefile兼容,GNU make同樣兼容於這些東西。后綴規則有兩種方式:"雙后綴"和"單后綴"。

雙后綴規則定義了一對后綴:目標文件的后綴和依賴目標(源文件)的后綴。如".c.o"相當於"%o : %c"。單后綴規則只定義一個后綴,也就是源文件的后綴。如".c"相當於"% : %.c"。

后綴規則中所定義的后綴應該是make所認識的,如果一個后綴是make所認識的,那麼這個規則就是單后綴規則,而如果兩個連在一起的后綴都被 make所認識,那就是雙后綴規則。例如:".c"和".o"都是make所知道。因而,如果你定義了一個規則是".c.o"那麼其就是雙后綴規則,意義就是".c"是源文件的后綴,".o"是目標文件的后綴。如下示例:

.c.o:
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<
后綴規則不允許任何的依賴文件,如果有依賴文件的話,那就不是后綴規則,那些后綴統統被認為是文件名,如:

.c.o: foo.h
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<
這個例子,就是說,文件".c.o"依賴於文件"foo.h",而不是我們想要的這樣:

%.o: %.c foo.h
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<
后綴規則中,如果沒有命令,那是毫無意義的。因為他也不會移去內建的隱含規則。

而要讓make知道一些特定的后綴,我們可以使用偽目標".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: # 删除默认的后缀
.SUFFIXES: .c .o .h # 定义自己的后缀
先清楚默認后綴,后定義自己的后綴列表。

make的參數"-r"或"-no-builtin-rules"也會使用得默認的后綴列表為空。而變數"SUFFIXE"被用來定義默認的后綴列表,你可以用".SUFFIXES"來改變后綴列表,但請不要改變變數"SUFFIXE"的值。




[編輯] 隱含規則搜索演算法
比如我們有一個目標叫 T。下面是搜索目標T的規則的演算法。請注意,在下面,我們沒有提到后綴規則,原因是,所有的后綴規則在Makefile被載入內存時,會被轉換成模式規則。如果目標是"archive(member)"的函數庫文件模式,那麼這個演算法會被運行兩次,第一次是找目標T,如果沒有找到的話,那麼進入第二次,第二次會把"member"當作T來搜索。

1、把T的目錄部分分離出來。叫D,而剩餘部分叫N。(如:如果T是"src/foo.o",那麼,D就是"src/",N就是"foo.o")

2、創建所有匹配于T或是N的模式規則列表。

3、如果在模式規則列表中有匹配所有文件的模式,如"%",那麼從列表中移除其它的模式。

4、移除列表中沒有命令的規則。

5、對於第一個在列表中的模式規則:

1)推導其"莖"S,S應該是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。如果目標模式中沒有包含斜框字元,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存在。(如果有一個文件被定義成另外一個規則的目標文件,或者是一個顯式規則的依賴文件,那麼這個文件就叫"理當存在")

4)如果所有的依賴文件存在或是理當存在,或是就沒有依賴文件。那麼這條規則將被採用,退出該演算法。

6、如果經過第5步,沒有模式規則被找到,那麼就做更進一步的搜索。對於存在於列表中的第一個模式規則:

1)如果規則是終止規則,那就忽略它,繼續下一條模式規則。

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存在。

4)對於不存在的依賴文件,遞歸調用這個演算法查找他是否可以被隱含規則找到。

5)如果所有的依賴文件存在或是理當存在,或是就根本沒有依賴文件。那麼這條規則被採用,退出該演算法。


7、如果沒有隱含規則可以使用,查看".DEFAULT"規則,如果有,採用,把".DEFAULT"的命令給T使用。

一旦規則被找到,就會執行其相當的命令,而此時,我們的自動化變數的值才會生成。


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10 楼 
 文章标题 : Re: 跟我一起写MakeFile
帖子发表于 : 2009-01-21 8:43 

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使用make更新函數庫文件
函數庫文件也就是對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。

[編輯] 函數庫文件的成員
一個函數庫文件由多個文件組成。你可以以如下格式指定函數庫文件及其組成:

archive(member)
這個不是一個命令,而一個目標和依賴的定義。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)



[編輯] 函數庫成員的隱含規則
當make搜索一個目標的隱含規則時,一個特殊的特性是,如果這個目標是"a(m)"形式的,其會把目標變成"(m)"。於是,如果我們的成員是 "%.o"的模式定義,並且如果我們使用"make foo.a(bar.o)"的形式調用Makefile時,隱含規則會去找"bar.o"的規則,如果沒有定義bar.o的規則,那麼內建隱含規則生效,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
還有一個變數要注意的是"$%",這是專屬函數庫文件的自動化變數,有關其說明請參見"自動化變數"一節。




[編輯] 函數庫文件的后綴規則
你可以使用"后綴規則"和"隱含規則"來生成函數庫打包文件,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



[編輯] 注意事項
在進行函數庫打包文件生成時,請小心使用make的並行機制("-j"參數)。如果多個ar命令在同一時間運行在同一個函數庫打包文件上,就很有可以損壞這個函數庫文件。所以,在make未來的版本中,應該提供一種機制來避免並行操作發生在函數打包文件上。

但就目前而言,你還是應該不要盡量不要使用"-j"參數。


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11 楼 
 文章标题 : Re: 跟我一起写MakeFile
帖子发表于 : 2009-01-21 8:44 

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後序
終於到寫結束語的時候了,以上基本上就是GNU make的Makefile的所有細節了。其它的產商的make基本上也就是這樣的,無論什麼樣的make,都是以文件的依賴性為基礎的,其基本是都是遵循一個標準的。這篇文檔中80%的技術細節都適用於任何的make,我猜測"函數"那一章的內容可能不是其它make所支持的,而隱含規則方面,我想不同的make會有不同的實現,我沒有精力來查看GNU的make和VC的nmake、BCB的 make,或是別的UNIX下的make有些什麼樣的差別,一是時間精力不夠,二是因為我基本上都是在Unix下使用make,以前在SCO Unix和 IBM的AIX,現在在Linux、Solaris、HP-UX、AIX和Alpha下使用,Linux和Solaris下更多一點。不過,我可以肯定的是,在Unix下的make,無論是哪種平台,幾乎都使用了Richard Stallman開發的make和cc/gcc的編譯器,而且,基本上都是 GNU的make(公司里所有的UNIX機器上都被裝上了GNU的東西,所以,使用GNU的程序也就多了一些)。GNU的東西還是很不錯的,特別是使用得深了以後,越來越覺得GNU的軟體的強大,也越來越覺得GNU的在操作系統中(主要是Unix,甚至Windows)"殺傷力"。

對於上述所有的make的細節,我們不但可以利用make這個工具來編譯我們的程序,還可以利用make來完成其它的工作,因為規則中的命令可以是任何Shell之下的命令,所以,在Unix下,你不一定只是使用程序語言的編譯器,你還可以在Makefile中書寫其它的命令,如:tar、 awk、mail、sed、cvs、compress、ls、rm、yacc、rpm、ftp……等等,等等,來完成諸如"程序打包"、"程序備份"、" 製作程序安裝包"、"提交代碼"、"使用程序模板"、"合併文件"等等五花八門的功能,文件操作,文件管理,編程開發設計,或是其它一些異想天開的東西。比如,以前在書寫銀行交易程序時,由於銀行的交易程序基本一樣,就見到有人書寫了一些交易的通用程序模板,在該模板中把一些網路通訊、資料庫操作的、業務操作共性的東西寫在一個文件中,在這些文件中用些諸如"@@@N、###N"奇怪字串標注一些位置,然後書寫交易時,只需按照一種特定的規則書寫特定的處理,最後在make時,使用awk和sed,把模板中的"@@@N、###N"等字串替代成特定的程序,形成C文件,然後再編譯。這個動作很像資料庫的" 擴展C"語言(即在C語言中用"EXEC SQL"的樣子執行SQL語句,在用cc/gcc編譯之前,需要使用"擴展C"的翻譯程序,如cpre,把其翻譯成標準C)。如果你在使用make時有一些更為絕妙的方法,請記得告訴我啊。

回頭看看整篇文檔,不覺記起幾年前剛剛開始在Unix下做開發的時候,有人問我會不會寫Makefile時,我兩眼發直,根本不知道在說什麼。一開始看到別人在vi中寫完程序后輸入"!make"時,還以為是vi的功能,後來才知道有一個Makefile在作怪,於是上網查啊查,那時又不願意看英文,發現就根本沒有中文的文檔介紹Makefile,只得看別人寫的Makefile,自己瞎碰瞎搞才積累了一點知識,但在很多地方完全是知其然不知所以然。後來開始從事UNIX下產品軟體的開發,看到一個400人年,近200萬行代碼的大工程,發現要編譯這樣一個龐然大物,如果沒有Makefile,那會是多麼恐怖的一樣事啊。於是橫下心來,狠命地讀了一堆英文文檔,才覺得對其掌握了。但發現目前網上對Makefile介紹的文章還是少得那麼的可憐,所以想寫這樣一篇文章,共享給大家,希望能對各位有所幫助。

現在我終於寫完了,看了看文件的創建時間,這篇技術文檔也寫了兩個多月了。發現,自己知道是一回事,要寫下來,跟別人講述又是另外一回事,而且,現在越來越沒有時間專研技術細節,所以在寫作時,發現在闡述一些細節問題時很難做到嚴謹和精練,而且對先講什麼后講什麼不是很清楚,所以,還是參考了一些國外站點上的資料和題綱,以及一些技術書籍的語言風格,才得以完成。整篇文檔的提綱是基於GNU的Makefile技術手冊的提綱來書寫的,並結合了自己的工作經驗,以及自己的學習歷程。因為從來沒有寫過這麼長,這麼細的文檔,所以一定會有很多地方存在表達問題,語言歧義或是錯誤。因些,我迫切地得等待各位給我指證和建議,以及任何的反饋。

最後,還是利用這個後序,介紹一下自己。我目前從事於所有Unix平台下的軟體研發,主要是做分散式計算/網格計算方面的系統產品軟體,並且我對於下一代的電腦革命——網格計算非常地感興趣,對於分散式計算、P2P、Web Service、J2EE技術方向也很感興趣,同時,對於項目實施、團隊管理、項目管理也小有心得,希望同樣和我戰鬥在「技術和管理並重」的陣線上的年輕一代,能夠和我多多地交流。我的MSN是: haoel@hotmail.com(常用),QQ是:753640(不常用)。(注:請勿給我MSN的郵箱發信,由於hotmail的垃圾郵件導致我拒收這個郵箱的所有來信)

我歡迎任何形式的交流,無論是討論技術還是管理,或是其它海闊天空的東西。除了政治和娛樂新聞我不關心,其它只要積極向上的東西我都歡迎!

最最後,我還想介紹一下make程序的設計開發者。


首當其衝的是: Richard Stallman

開源軟體的領袖和先驅,從來沒有領過一天工資,從來沒有使用過Windows操作系統。對於他的事跡和他的軟體以及他的思想,我無需說過多的話,相信大家對這個人並不比我陌生,這是他的主頁:http://www.stallman.org/ 。這裡只貼上一張他的近照:



第二位是:Roland McGrath

個人主頁是:http://www.frob.com/~roland/ ,下面是他的一些事跡:

1) 合作編寫了並維護GNU make。

2) 和Thomas Bushnell一同編寫了GNU Hurd。

3) 編寫並維護著GNU C library。

4) 合作編寫並維護著部分的GNU Emacs。

在此,向這兩位開源項目的鬥士致以最真切的敬意。


(全文完)


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帖子发表于 : 2009-01-21 8:51 
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