非常感謝這位朋友對Makefile規則這么詳細的介紹...
概述 什么是makefile?或許很多Windows的程序員都不知道這個(gè)東西,因為那些Windows的IDE都為你做了這個(gè)工作,但我覺(jué)得要作一個(gè)好的和professional的程序員,makefile還是要懂。這就好像現在有這么多的HTML的編輯器,但如果你想成為一個(gè)專(zhuān)業(yè)人士,你還是要了解HTML的標識的含義。特別在Unix下的軟件編譯,你就不能不自己寫(xiě)makefile了,會(huì )不會(huì )寫(xiě)makefile,從一個(gè)側面說(shuō)明了一個(gè)人是否具備完成大型工程的能力。 因為,makefile關(guān)系到了整個(gè)工程的編譯規則。一個(gè)工程中的源文件不計數,其按類(lèi)型、功能、模塊分別放在若干個(gè)目錄中,makefile定義了一系列的規則來(lái)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)行更復雜的功能操作,因為makefile就像一個(gè)Shell腳本一樣,其中也可以執行操作系統的命令。 makefile帶來(lái)的好處就是——“自動(dòng)化編譯”,一旦寫(xiě)好,只需要一個(gè)make命令,整個(gè)工程完全自動(dòng)編譯,極大的提高了軟件開(kāi)發(fā)的效率。make是一個(gè)命令工具,是一個(gè)解釋makefile中指令的命令工具,一般來(lái)說(shuō),大多數的IDE都有這個(gè)命令,比如:Delphi的make,Visual C++的nmake,Linux下GNU的make??梢?jiàn),makefile都成為了一種在工程方面的編譯方法。 現在講述如何寫(xiě)makefile的文章比較少,這是我想寫(xiě)這篇文章的原因。當然,不同產(chǎn)商的make各不相同,也有不同的語(yǔ)法,但其本質(zhì)都是在“文件依賴(lài)性”上做文章,這里,我僅對GNU的make進(jìn)行講述,我的環(huán)境是RedHat Linux 8.0,make的版本是3.80。必竟,這個(gè)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(guān)于C/C++的編譯的知識,相關(guān)于這方面的內容,還請各位查看相關(guān)的編譯器的文檔。這里所默認的編譯器是UNIX下的GCC和CC。 關(guān)于程序的編譯和鏈接 —————————— 在此,我想多說(shuō)關(guān)于程序編譯的一些規范和方法,一般來(lái)說(shuō),無(wú)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(gè)動(dòng)作叫做編譯(compile)。然后再把大量的Object File合成執行文件,這個(gè)動(dòng)作叫作鏈接(link)。 編譯時(shí),編譯器需要的是語(yǔ)法的正確,函數與變量的聲明的正確。對于后者,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(yǔ)法正確,編譯器就可以編譯出中間目標文件。一般來(lái)說(shuō),每個(gè)源文件都應該對應于一個(gè)中間目標文件(O文件或是OBJ文件)。 鏈接時(shí),主要是鏈接函數和全局變量,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(lái)鏈接我們的應用程序。鏈接器并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(shí)候,由于源文件太多,編譯生成的中間目標文件太多,而在鏈接時(shí)需要明顯地指出中間目標文件名,這對于編譯很不方便,所以,我們要給中間目標文件打個(gè)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(huì )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(shí),編譯器只檢測程序語(yǔ)法,和函數、變量是否被聲明。如果函數未被聲明,編譯器會(huì )給出一個(gè)警告,但可以生成Object File。而在鏈接程序時(shí),鏈接器會(huì )在所有的Object File中找尋函數的實(shí)現,如果找不到,那到就會(huì )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(shuō)是說(shuō),鏈接器未能找到函數的實(shí)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(kāi)始吧。 Makefile 介紹 ——————— make命令執行時(shí),需要一個(gè) 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(gè)示例來(lái)說(shuō)明Makefile的書(shū)寫(xiě)規則。以便給大家一個(gè)感性認識。這個(gè)示例來(lái)源于GNU的make使用手冊,在這個(gè)示例中,我們的工程有8個(gè)C文件,和3個(gè)頭文件,我們要寫(xiě)一個(gè)Makefile來(lái)告訴make命令如何編譯和鏈接這幾個(gè)文件。我們的規則是: 1)如果這個(gè)工程沒(méi)有編譯過(guò),那么我們的所有C文件都要編譯并被鏈接。 2)如果這個(gè)工程的某幾個(gè)C文件被修改,那么我們只編譯被修改的C文件,并鏈接目標程序。 3)如果這個(gè)工程的頭文件被改變了,那么我們需要編譯引用了這幾個(gè)頭文件的C文件,并鏈接目標程序。 只要我們的Makefile寫(xiě)得夠好,所有的這一切,我們只用一個(gè)make命令就可以完成,make命令會(huì )自動(dòng)智能地根據當前的文件修改的情況來(lái)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。
一、Makefile的規則 在講述這個(gè)Makefile之前,還是讓我們先來(lái)粗略地看一看Makefile的規則。 target ... : prerequisites ... [TAB]command ... ... target也就是一個(gè)目標文件,可以是Object File,也可以是執行文件。還可以是一個(gè)標簽(Label),對于標簽這種特性,在后續的“偽目標”章節中會(huì )有敘述。 prerequisites就是,要生成那個(gè)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(gè)文件的依賴(lài)關(guān)系,也就是說(shuō),target這一個(gè)或多個(gè)的目標文件依賴(lài)于prerequisites中的文件,其生成規則定義在command中。說(shuō)白一點(diǎn)就是說(shuō),prerequisites中如果有一個(gè)以上的文件比target文件要新的話(huà),command所定義的命令就會(huì )被執行。這就是Makefile的規則。也就是Makefile中最核心的內容。 說(shuō)到底,Makefile的東西就是這樣一點(diǎn),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(xiàn)和核心,但要寫(xiě)好一個(gè)Makefile還不夠,我會(huì )以后一點(diǎn)一點(diǎn)地結合我的工作經(jīng)驗給你慢慢到來(lái)。內容還多著(zhù)呢。:)
二、一個(gè)示例 正如前面所說(shuō)的,如果一個(gè)工程有3個(gè)頭文件,和8個(gè)C文件,我們?yōu)榱送瓿汕懊嫠龅哪侨齻€(gè)規則,我們的Makefile應該是下面的這個(gè)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(gè)內容保存在文件為“Makefile”或“makefile”的文件中,然后在該目錄下直接輸入命令“make”就可以生成執行文件edit。如果要刪除執行文件和所有的中間目標文件,那么,只要簡(jiǎn)單地執行一下“make clean”就可以了。 在這個(gè)makefile中,目標文件(target)包含:執行文件edit和中間目標文件(*.o),依賴(lài)文件(prerequisites)就是冒號后面的那些 .c 文件和 .h文件。每一個(gè) .o 文件都有一組依賴(lài)文件,而這些 .o 文件又是執行文件 edit 的依賴(lài)文件。依賴(lài)關(guān)系的實(shí)質(zhì)上就是說(shuō)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(lài)關(guān)系后,后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(gè)Tab鍵作為開(kāi)頭。記住,make并不管命令是怎么工作的,他只管執行所定義的命令。make會(huì )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(huà),那么,make就會(huì )執行后續定義的命令。 這里要說(shuō)明一點(diǎn)的是,clean不是一個(gè)文件,它只不過(guò)是一個(gè)動(dòng)作名字,有點(diǎn)像C語(yǔ)言中的lable一樣,其冒號后什么也沒(méi)有,那么,make就不會(huì )自動(dòng)去找文件的依賴(lài)性,也就不會(huì )自動(dòng)執行其后所定義的命令。要執行其后的命令,就要在make命令后明顯得指出這個(gè)lable的名字。這樣的方法非常有用,我們可以在一個(gè)makefile中定義不用的編譯或是和編譯無(wú)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 在默認的方式下,也就是我們只輸入make命令。那么, 1、make會(huì )在當前目錄下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。 2、如果找到,它會(huì )找文件中的第一個(gè)目標文件(target),在上面的例子中,他會(huì )找到“edit”這個(gè)文件,并把這個(gè)文件作為最終的目標文件。 3、如果edit文件不存在,或是edit所依賴(lài)的后面的 .o 文件的文件修改時(shí)間要比edit這個(gè)文件新,那么,他就會(huì )執行后面所定義的命令來(lái)生成edit這個(gè)文件。 4、如果edit所依賴(lài)的.o文件也存在,那么make會(huì )在當前文件中找目標為.o文件的依賴(lài)性,如果找到則再根據那一個(gè)規則生成.o文件。(這有點(diǎn)像一個(gè)堆棧的過(guò)程) 5、當然,你的C文件和H文件是存在的啦,于是make會(huì )生成 .o 文件,然后再用 .o 文件生命make的終極任務(wù),也就是執行文件edit了。 這就是整個(gè)make的依賴(lài)性,make會(huì )一層又一層地去找文件的依賴(lài)關(guān)系,直到最終編譯出第一個(gè)目標文件。在找尋的過(guò)程中,如果出現錯誤,比如最后被依賴(lài)的文件找不到,那么make就會(huì )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(lài)性,即,如果在我找了依賴(lài)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(guò)上述分析,我們知道,像clean這種,沒(méi)有被第一個(gè)目標文件直接或間接關(guān)聯(lián),那么它后面所定義的命令將不會(huì )被自動(dòng)執行,不過(guò),我們可以顯示要make執行。即命令——“make clean”,以此來(lái)清除所有的目標文件,以便重編譯。 于是在我們編程中,如果這個(gè)工程已被編譯過(guò)了,當我們修改了其中一個(gè)源文件,比如file.c,那么根據我們的依賴(lài)性,我們的目標file.o會(huì )被重編譯(也就是在這個(gè)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(shí)間要比edit要新,所以edit也會(huì )被重新鏈接了(詳見(jiàn)edit目標文件后定義的命令)。 而如果我們改變了“command.h”,那么,kdb.o、command.o和files.o都會(huì )被重編譯,并且,edit會(huì )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了兩次,如果我們的工程需要加入一個(gè)新的[.o]文件,那么我們需要在兩個(gè)地方加(應該是三個(gè)地方,還有一個(gè)地方在clean中)。當然,我們的makefile并不復雜,所以在兩個(gè)地方加也不累,但如果makefile變得復雜,那么我們就有可能會(huì )忘掉一個(gè)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中我們可以使用變量。makefile的變量也就是一個(gè)字符串,理解成C語(yǔ)言中的宏可能會(huì )更好。 比如,我們聲明一個(gè)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(kāi)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(lái)使用這個(gè)變量了,于是我們的改良版makefile就變成下面這個(gè)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(jiǎn)單地修改一下 objects 變量就可以了。 關(guān)于變量更多的話(huà)題,我會(huì )在后續給你一一道來(lái)。
五、讓make自動(dòng)推導 GNU的make很強大,它可以自動(dòng)推導文件以及文件依賴(lài)關(guān)系后面的命令,于是我們就沒(méi)必要去在每一個(gè)[.o]文件后都寫(xiě)上類(lèi)似的命令,因為,我們的make會(huì )自動(dòng)識別,并自己推導命令。 只要make看到一個(gè)[.o]文件,它就會(huì )自動(dòng)的把[.c]文件加在依賴(lài)關(guān)系中,如果make找到一個(gè)whatever.o,那么whatever.c,就會(huì )是whatever.o的依賴(lài)文件。并且 cc -c whatever.c 也會(huì )被推導出來(lái),于是,我們的makefile再也不用寫(xiě)得這么復雜。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“隱晦規則”。上面文件內容中,“.PHONY”表示,clean是個(gè)偽目標文件。 關(guān)于更為詳細的“隱晦規則”和“偽目標文件”,我會(huì )在后續給你一一道來(lái)。
六、另類(lèi)風(fēng)格的makefile 即然我們的make可以自動(dòng)推導命令,那么我看到那堆[.o]和[.h]的依賴(lài)就有點(diǎn)不爽,那么多的重復的[.h],能不能把其收攏起來(lái),好吧,沒(méi)有問(wèn)題,這個(gè)對于make來(lái)說(shuō)很容易,誰(shuí)叫它提供了自動(dòng)推導命令和文件的功能呢?來(lái)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(jiǎn)單,但我們的文件依賴(lài)關(guān)系就顯得有點(diǎn)凌亂了。魚(yú)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(lài)關(guān)系看不清楚,二是如果文件一多,要加入幾個(gè)新的.o文件,那就理不清楚了。
七、清空目標文件的規則 每個(gè)Makefile中都應該寫(xiě)一個(gè)清空目標文件(.o和執行文件)的規則,這不僅便于重編譯,也很利于保持文件的清潔。這是一個(gè)“修養”(呵呵,還記得我的《編程修養》嗎)。一般的風(fēng)格都是: clean: rm edit $(objects) 更為穩健的做法是: .PHONY : clean clean : -rm edit $(objects) 前面說(shuō)過(guò),.PHONY意思表示clean是一個(gè)“偽目標”,。而在rm命令前面加了一個(gè)小減號的意思就是,也許某些文件出現問(wèn)題,但不要管,繼續做后面的事。當然,clean的規則不要放在文件的開(kāi)頭,不然,這就會(huì )變成make的默認目標,相信誰(shuí)也不愿意這樣。不成文的規矩是——“clean從來(lái)都是放在文件的最后”。 上面就是一個(gè)makefile的概貌,也是makefile的基礎,下面還有很多makefile的相關(guān)細節,準備好了嗎?準備好了就來(lái)。 Makefile 總述 ——————— 一、Makefile里有什么? Makefile里主要包含了五個(gè)東西:顯式規則、隱晦規則、變量定義、文件指示和注釋。 1、顯式規則。顯式規則說(shuō)明了,如何生成一個(gè)或多的的目標文件。這是由Makefile的書(shū)寫(xiě)者明顯指出,要生成的文件,文件的依賴(lài)文件,生成的命令。 2、隱晦規則。由于我們的make有自動(dòng)推導的功能,所以隱晦的規則可以讓我們比較粗糙地簡(jiǎn)略地書(shū)寫(xiě)Makefile,這是由make所支持的。 3、變量的定義。在Makefile中我們要定義一系列的變量,變量一般都是字符串,這個(gè)有點(diǎn)你C語(yǔ)言中的宏,當Makefile被執行時(shí),其中的變量都會(huì )被擴展到相應的引用位置上。 4、文件指示。其包括了三個(gè)部分,一個(gè)是在一個(gè)Makefile中引用另一個(gè)Makefile,就像C語(yǔ)言中的include一樣;另一個(gè)是指根據某些情況指定Makefile中的有效部分,就像C語(yǔ)言中的預編譯#if一樣;還有就是定義一個(gè)多行的命令。有關(guān)這一部分的內容,我會(huì )在后續的部分中講述。 5、注釋。Makefile中只有行注釋?zhuān)蚒NIX的Shell腳本一樣,其注釋是用“#”字符,這個(gè)就像C/C++中的“//”一樣。如果你要在你的Makefile中使用“#”字符,可以用反斜框進(jìn)行轉義,如:“\#”。 最后,還值得一提的是,在Makefile中的命令,必須要以[Tab]鍵開(kāi)始。
二、Makefile的文件名 默認的情況下,make命令會(huì )在當前目錄下按順序找尋文件名為“GNUmakefile”、“makefile”、“Makefile”的文件,找到了解釋這個(gè)文件。在這三個(gè)文件名中,最好使用“Makefile”這個(gè)文件名,因為,這個(gè)文件名第一個(gè)字符為大寫(xiě),這樣有一種顯目的感覺(jué)。最好不要用“GNUmakefile”,這個(gè)文件是GNU的make識別的。有另外一些make只對全小寫(xiě)的“makefile”文件名敏感,但是基本上來(lái)說(shuō),大多數的make都支持“makefile”和“Makefile”這兩種默認文件名。 當然,你可以使用別的文件名來(lái)書(shū)寫(xiě)Makefile,比如:“Make.Linux”,“Make.Solaris”,“Make.AIX”等,如果要指定特定的Makefile,你可以使用make的“-f”和“--file”參數,如:make -f Make.Linux或make --file Make.AIX。
三、引用其它的Makefile 在Makefile使用include關(guān)鍵字可以把別的Makefile包含進(jìn)來(lái),這很像C語(yǔ)言的#include,被包含的文件會(huì )原模原樣的放在當前文件的包含位置。include的語(yǔ)法是: include <filename> filename可以是當前操作系統Shell的文件模式(可以保含路徑和通配符) 在include前面可以有一些空字符,但是絕不能是[Tab]鍵開(kāi)始。include和<filename>可以用一個(gè)或多個(gè)空格隔開(kāi)。舉個(gè)例子,你有這樣幾個(gè)Makefile:a.mk、b.mk、c.mk,還有一個(gè)文件叫foo.make,以及一個(gè)變量$(bar),其包含了e.mk和f.mk,那么,下面的語(yǔ)句: include foo.make *.mk $(bar) 等價(jià)于: include foo.make a.mk b.mk c.mk e.mk f.mk make命令開(kāi)始時(shí),會(huì )把找尋include所指出的其它Makefile,并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(méi)有指定絕對路徑或是相對路徑的話(huà),make會(huì )在當前目錄下首先尋找,如果當前目錄下沒(méi)有找到,那么,make還會(huì )在下面的幾個(gè)目錄下找: 1、如果make執行時(shí),有“-I”或“--include-dir”參數,那么make就會(huì )在這個(gè)參數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(huà),make也會(huì )去找。 如果有文件沒(méi)有找到的話(huà),make會(huì )生成一條警告信息,但不會(huì )馬上出現致命錯誤。它會(huì )繼續載入其它的文件,一旦完成makefile的讀取,make會(huì )再重試這些沒(méi)有找到,或是不能讀取的文件,如果還是不行,make才會(huì )出現一條致命信息。如果你想讓make不理那些無(wú)法讀取的文件,而繼續執行,你可以在include前加一個(gè)減號“-”。如: -include <filename> 其表示,無(wú)論include過(guò)程中出現什么錯誤,都不要報錯繼續執行。和其它版本make兼容的相關(guān)命令是sinclude,其作用和這一個(gè)是一樣的。
四、環(huán)境變量 MAKEFILES 如果你的當前環(huán)境中定義了環(huán)境變量MAKEFILES,那么,make會(huì )把這個(gè)變量中的值做一個(gè)類(lèi)似于include的動(dòng)作。這個(gè)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(gè)環(huán)境變中引入的Makefile的“目標”不會(huì )起作用,如果環(huán)境變量中定義的文件發(fā)現錯誤,make也會(huì )不理。 但是在這里我還是建議不要使用這個(gè)環(huán)境變量,因為只要這個(gè)變量一被定義,那么當你使用make時(shí),所有的Makefile都會(huì )受到它的影響,這絕不是你想看到的。在這里提這個(gè)事,只是為了告訴大家,也許有時(shí)候你的Makefile出現了怪事,那么你可以看看當前環(huán)境中有沒(méi)有定義這個(gè)變量。
五、make的工作方式 GNU的make工作時(shí)的執行步驟入下:(想來(lái)其它的make也是類(lèi)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、推導隱晦規則,并分析所有規則。 5、為所有的目標文件創(chuàng )建依賴(lài)關(guān)系鏈。 6、根據依賴(lài)關(guān)系,決定哪些目標要重新生成。 7、執行生成命令。 1-5步為第一個(gè)階段,6-7為第二個(gè)階段。第一個(gè)階段中,如果定義的變量被使用了,那么,make會(huì )把其展開(kāi)在使用的位置。但make并不會(huì )完全馬上展開(kāi),make使用的是拖延戰術(shù),如果變量出現在依賴(lài)關(guān)系的規則中,那么僅當這條依賴(lài)被決定要使用了,變量才會(huì )在其內部展開(kāi)。 當然,這個(gè)工作方式你不一定要清楚,但是知道這個(gè)方式你也會(huì )對make更為熟悉。有了這個(gè)基礎,后續部分也就容易看懂了。 書(shū)寫(xiě)規則 ———— 規則包含兩個(gè)部分,一個(gè)是依賴(lài)關(guān)系,一個(gè)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(gè)最終目標,其它的目標都是被這個(gè)目標所連帶出來(lái)的,所以一定要讓make知道你的最終目標是什么。一般來(lái)說(shuō),定義在Makefile中的目標可能會(huì )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(gè),那么,第一個(gè)目標會(huì )成為最終的目標。make所完成的也就是這個(gè)目標。 好了,還是讓我們來(lái)看一看如何書(shū)寫(xiě)規則。
一、規則舉例 foo.o : foo.c defs.h # foo模塊 cc -c -g foo.c 看到這個(gè)例子,各位應該不是很陌生了,前面也已說(shuō)過(guò),foo.o是我們的目標,foo.c和defs.h是目標所依賴(lài)的源文件,而只有一個(gè)命令“cc -c -g foo.c”(以Tab鍵開(kāi)頭)。這個(gè)規則告訴我們兩件事: 1、文件的依賴(lài)關(guān)系,foo.o依賴(lài)于foo.c和defs.h的文件,如果foo.c和defs.h的文件日期要比f(wàn)oo.o文件日期要新,或是foo.o不存在,那么依賴(lài)關(guān)系發(fā)生。 2、如果生成(或更新)foo.o文件。也就是那個(gè)cc命令,其說(shuō)明了,如何生成foo.o這個(gè)文件。(當然foo.c文件include了defs.h文件)
二、規則的語(yǔ)法 targets : prerequisites command ... 或是這樣: targets : prerequisites ; command command ... targets是文件名,以空格分開(kāi),可以使用通配符。一般來(lái)說(shuō),我們的目標基本上是一個(gè)文件,但也有可能是多個(gè)文件。 command是命令行,如果其不與“target:prerequisites”在一行,那么,必須以[Tab鍵]開(kāi)頭,如果和prerequisites在一行,那么可以用分號做為分隔。(見(jiàn)上) prerequisites也就是目標所依賴(lài)的文件(或依賴(lài)目標)。如果其中的某個(gè)文件要比目標文件要新,那么,目標就被認為是“過(guò)時(shí)的”,被認為是需要重生成的。這個(gè)在前面已經(jīng)講過(guò)了。 如果命令太長(cháng),你可以使用反斜框(‘\’)作為換行符。make對一行上有多少個(gè)字符沒(méi)有限制。規則告訴make兩件事,文件的依賴(lài)關(guān)系和如何成成目標文件。 一般來(lái)說(shuō),make會(huì )以UNIX的標準Shell,也就是/bin/sh來(lái)執行命令。
三、在規則中使用通配符 如果我們想定義一系列比較類(lèi)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”,這就表示當前用戶(hù)的$HOME目錄下的test目錄。而“~hchen/test”則表示用戶(hù)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(hù)沒(méi)有宿主目錄,那么波浪號所指的目錄則根據環(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(gè)需要我們注意的是,如果我們的文件名中有通配符,如:“*”,那么可以用轉義字符“\”,如“\*”來(lái)表示真實(shí)的“*”字符,而不是任意長(cháng)度的字符串。 好吧,還是先來(lái)看幾個(gè)例子吧: clean: rm -f *.o 上面這個(gè)例子我不不多說(shuō)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 $? touch print 上面這個(gè)例子說(shuō)明了通配符也可以在我們的規則中,目標print依賴(lài)于所有的[.c]文件。其中的“$?”是一個(gè)自動(dòng)化變量,我會(huì )在后面給你講述。 objects = *.o 上面這個(gè)例子,表示了,通符同樣可以用在變量中。并不是說(shuō)[*.o]會(huì )展開(kāi),不!objects的值就是“*.o”。Makefile中的變量其實(shí)就是C/C++中的宏。如果你要讓通配符在變量中展開(kāi),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(lèi),并存放在不同的目錄中。所以,當make需要去找尋文件的依賴(lài)關(guān)系時(shí),你可以在文件前加上路徑,但最好的方法是把一個(gè)路徑告訴make,讓make在自動(dòng)去找。 Makefile文件中的特殊變量“VPATH”就是完成這個(gè)功能的,如果沒(méi)有指明這個(gè)變量,make只會(huì )在當前的目錄中去找尋依賴(lài)文件和目標文件。如果定義了這個(gè)變量,那么,make就會(huì )在當當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(gè)目錄,“src”和“../headers”,make會(huì )按照這個(gè)順序進(jìn)行搜索。目錄由“冒號”分隔。(當然,當前目錄永遠是最高優(yōu)先搜索的地方) 另一個(gè)設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(xiě)的),這不是變量,這是一個(gè)make的關(guān)鍵字,這和上面提到的那個(gè)VPATH變量很類(lèi)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(gè)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“%”字符。“%”的意思是匹配零或若干字符,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(yǔ)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(méi)有找到的話(huà)) 我們可以連續地使用vpath語(yǔ)句,以指定不同搜索策略。如果連續的vpath語(yǔ)句中出現了相同的<pattern>,或是被重復了的<pattern>,那么,make會(huì )按照vpath語(yǔ)句的先后順序來(lái)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,然后是“blish”,最后是“bar”目錄。 vpath %.c foo:bar vpath % blish 而上面的語(yǔ)句則表示“.c”結尾的文件,先在“foo”目錄,然后是“bar”目錄,最后才是“blish”目錄。
五、偽目標 最早先的一個(gè)例子中,我們提到過(guò)一個(gè)“clean”的目標,這是一個(gè)“偽目標”, 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,我們也應該提供一個(gè)清除它們的“目標”以備完整地重編譯而用。 (以“make clean”來(lái)使用該目標) 因為,我們并不生成“clean”這個(gè)文件。“偽目標”并不是一個(gè)文件,只是一個(gè)標簽,由于“偽目標”不是文件,所以make無(wú)法生成它的依賴(lài)關(guān)系和決定它是否要執行。我們只有通過(guò)顯示地指明這個(gè)“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(gè)特殊的標記“.PHONY”來(lái)顯示地指明一個(gè)目標是“偽目標”,向make說(shuō)明,不管是否有這個(gè)文件,這個(gè)目標就是“偽目標”。 .PHONY : clean 只要有這個(gè)聲明,不管是否有“clean”文件,要運行“clean”這個(gè)目標,只有“make clean”這樣。于是整個(gè)過(guò)程可以這樣寫(xiě): .PHONY: clean clean: rm *.o temp 偽目標一般沒(méi)有依賴(lài)的文件。但是,我們也可以為偽目標指定所依賴(lài)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(gè)。一個(gè)示例就是,如果你的Makefile需要一口氣生成若干個(gè)可執行文件,但你只想簡(jiǎn)單地敲一個(gè)make完事,并且,所有的目標文件都寫(xiě)在一個(gè)Makefile中,那么你可以使用“偽目標”這個(gè)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(gè)目標會(huì )被作為其默認目標。我們聲明了一個(gè)“all”的偽目標,其依賴(lài)于其它三個(gè)目標。由于偽目標的特性是,總是被執行的,所以其依賴(lài)的那三個(gè)目標就總是不如“all”這個(gè)目標新。所以,其它三個(gè)目標的規則總是會(huì )被決議。也就達到了我們一口氣生成多個(gè)目標的目的。“.PHONY : all”聲明了“all”這個(gè)目標為“偽目標”。 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(lài)。所以,偽目標同樣也可成為依賴(lài)??聪旅娴睦樱?br>.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(gè)偽目標有點(diǎn)像“子程序”的意思。我們可以輸入“make cleanall”和“make cleanobj”和“make cleandiff”命令來(lái)達到清除不同種類(lèi)文件的目的。 六、多目標 Makefile的規則中的目標可以不止一個(gè),其支持多目標,有可能我們的多個(gè)目標同時(shí)依賴(lài)于一個(gè)文件,并且其生成的命令大體類(lèi)似。于是我們就能把其合并起來(lái)。當然,多個(gè)目標的生成規則的執行命令是同一個(gè),這可能會(huì )可我們帶來(lái)麻煩,不過(guò)好在我們的可以使用一個(gè)自動(dòng)化變量“$@”(關(guān)于自動(dòng)化變量,將在后面講述),這個(gè)變量表示著(zhù)目前規則中所有的目標的集合,這樣說(shuō)可能很抽象,還是看一個(gè)例子吧。 bigoutput littleoutput : text.g generate text.g -$(subst output,,$@) > $@ 上述規則等價(jià)于: bigoutput : text.g generate text.g -big > bigoutput littleoutput : text.g generate text.g -little > littleoutput 其中,-$(subst output,,$@)中的“$”表示執行一個(gè)Makefile的函數,函數名為subst,后面的為參數。關(guān)于函數,將在后面講述。這里的這個(gè)函數是截取字符串的意思,“$@”表示目標的集合,就像一個(gè)數組,“$@”依次取出目標,并執于命令。
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(lái)看一下語(yǔ)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(gè)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(lài)模式,它對target-parrtern形成的模式再進(jìn)行一次依賴(lài)目標的定義。 這樣描述這三個(gè)東西,可能還是沒(méi)有說(shuō)清楚,還是舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)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(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(gè)結尾),并為其加上[.c]這個(gè)結尾,形成的新集合。 所以,我們的“目標模式”或是“依賴(lài)模式”中都應該有“%”這個(gè)字符,如果你的文件名中有“%”那么你可以使用反斜杠“\”進(jìn)行轉義,來(lái)標明真實(shí)的“%”字符。 看一個(gè)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”,也就是變量$object集合的模式,而依賴(lài)模式“%.c”則取模式“%.o”的“%”,也就是“foo bar”,并為其加下“.c”的后綴,于是,我們的依賴(lài)目標就是“foo.c bar.c”。而命令中的“$<”和“$@”則是自動(dòng)化變量,“$<”表示所有的依賴(lài)目標集(也就是“foo.c bar.c”),“$@”表示目標集(也就是“foo.o bar.o”)。于是,上面的規則展開(kāi)后等價(jià)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(gè),那種我們只要用這種很簡(jiǎn)單的“靜態(tài)模式規則”就可以寫(xiě)完一堆規則,實(shí)在是太有效率了。“靜態(tài)模式規則”的用法很靈活,如果用得好,那會(huì )一個(gè)很強大的功能。再看一個(gè)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(guò)濾“$filter”集,只要其中模式為“%.o”的內容。其的它內容,我就不用多說(shuō)了吧。這個(gè)例字展示了Makefile中更大的彈性。
八、自動(dòng)生成依賴(lài)性 在Makefile中,我們的依賴(lài)關(guān)系可能會(huì )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(lài)關(guān)系應該是: main.o : main.c defs.h 但是,如果是一個(gè)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(shí),也需要小心地修改Makefile,這是一個(gè)很沒(méi)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(gè)功能。大多數的C/C++編譯器都支持一個(gè)“-M”的選項,即自動(dòng)找尋源文件中包含的頭文件,并生成一個(gè)依賴(lài)關(guān)系。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 于是由編譯器自動(dòng)生成的依賴(lài)關(guān)系,這樣一來(lái),你就不必再手動(dòng)書(shū)寫(xiě)若干文件的依賴(lài)關(guān)系,而由編譯器自動(dòng)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(huì )把一些標準庫的頭文件也包含進(jìn)來(lái)。 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(gè)功能如何與我們的Makefile聯(lián)系在一起呢。因為這樣一來(lái),我們的Makefile也要根據這些源文件重新生成,讓Makefile自已依賴(lài)于源文件?這個(gè)功能并不現實(shí),不過(guò)我們可以有其它手段來(lái)迂回地實(shí)現這一功能。GNU組織建議把編譯器為每一個(gè)源文件的自動(dòng)生成的依賴(lài)關(guān)系放到一個(gè)文件中,為每一個(gè)“name.c”的文件都生成一個(gè)“name.d”的Makefile文件,[.d]文件中就存放對應[.c]文件的依賴(lài)關(guān)系。 于是,我們可以寫(xiě)出[.c]文件和[.d]文件的依賴(lài)關(guān)系,并讓make自動(dòng)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(dòng)化地生成每個(gè)文件的依賴(lài)關(guān)系了。 這里,我們給出了一個(gè)模式規則來(lái)產(chǎn)生[.d]文件: %.d: %.c @set -e; rm -f $@; \ $(CC) -M $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; \ sed ‘s,\($*\)\.o[ :]*,.o $@ : ,g‘ < $@.$$$$ > $@; \ rm -f $@.$$$$
這個(gè)規則的意思是,所有的[.d]文件依賴(lài)于[.c]文件,“rm -f $@”的意思是刪除所有的目標,也就是[.d]文件,第二行的意思是,為每個(gè)依賴(lài)文件“$<”,也就是[.c]文件生成依賴(lài)文件,“$@”表示模式“%.d”文件,如果有一個(gè)C文件是name.c,那么“%”就是“name”,“$$$$”意為一個(gè)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(gè)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(shí)文件。 總而言之,這個(gè)模式要做的事就是在編譯器生成的依賴(lài)關(guān)系中加入[.d]文件的依賴(lài),即把依賴(lài)關(guān)系: main.o : main.c defs.h 轉成: main.o main.d : main.c defs.h 于是,我們的[.d]文件也會(huì )自動(dòng)更新了,并會(huì )自動(dòng)生成了,當然,你還可以在這個(gè)[.d]文件中加入的不只是依賴(lài)關(guān)系,包括生成的命令也可一并加入,讓每個(gè)[.d]文件都包含一個(gè)完賴(lài)的規則。一旦我們完成這個(gè)工作,接下來(lái),我們就要把這些自動(dòng)生成的規則放進(jìn)我們的主Makefile中。我們可以使用Makefile的“include”命令,來(lái)引入別的Makefile文件(前面講過(guò)),例如: sources = foo.c bar.c include $(sources:.c=.d) 上述語(yǔ)句中的“$(sources:.c=.d)”中的“.c=.d”的意思是做一個(gè)替換,把變量$(sources)所有[.c]的字串都替換成[.d],關(guān)于這個(gè)“替換”的內容,在后面我會(huì )有更為詳細的講述。當然,你得注意次序,因為include是按次來(lái)載入文件,最先載入的[.d]文件中的目標會(huì )成為默認目標。 書(shū)寫(xiě)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(huì )一按順序一條一條的執行命令,每條命令的開(kāi)頭必須以[Tab]鍵開(kāi)頭,除非,命令是緊跟在依賴(lài)規則后面的分號后的。在命令行之間中的空格或是空行會(huì )被忽略,但是如果該空格或空行是以Tab鍵開(kāi)頭的,那么make會(huì )認為其是一個(gè)空命令。 我們在UNIX下可能會(huì )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(gè)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(huì )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“@”字符在命令行前,那么,這個(gè)命令將不被make顯示出來(lái),最具代表性的例子是,我們用這個(gè)功能來(lái)像屏幕顯示一些信息。如: @echo 正在編譯XXX模塊...... 當make執行時(shí),會(huì )輸出“正在編譯XXX模塊......”字串,但不會(huì )輸出命令,如果沒(méi)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執行時(shí),帶入make參數“-n”或“--just-print”,那么其只是顯示命令,但不會(huì )執行命令,這個(gè)功能很有利于我們調試我們的Makefile,看看我們書(shū)寫(xiě)的命令是執行起來(lái)是什么樣子的或是什么順序的。 而make參數“-s”或“--slient”則是全面禁止命令的顯示。 二、命令執行 當依賴(lài)目標新于目標時(shí),也就是當規則的目標需要被更新時(shí),make會(huì )一條一條的執行其后的命令。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(shí),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之后的基礎上運行,那么你就不能把這兩條命令寫(xiě)在兩行上,而應該把這兩條命令寫(xiě)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(shí),第一個(gè)例子中的cd沒(méi)有作用,pwd會(huì )打印出當前的Makefile目錄,而第二個(gè)例子中,cd就起作用了,pwd會(huì )打印出“/home/hchen”。 make一般是使用環(huán)境變量SHELL中所定義的系統Shell來(lái)執行命令,默認情況下使用UNIX的標準Shell——/bin/sh來(lái)執行命令。但在MS-DOS下有點(diǎn)特殊,因為MS-DOS下沒(méi)有SHELL環(huán)境變量,當然你也可以指定。如果你指定了UNIX風(fēng)格的目錄形式,首先,make會(huì )在SHELL所指定的路徑中找尋命令解釋器,如果找不到,其會(huì )在當前盤(pán)符中的當前目錄中尋找,如果再找不到,其會(huì )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(méi)有找到,其會(huì )給你的命令解釋器加上諸如“.exe”、“.com”、“.bat”、“.sh”等后綴。 三、命令出錯 每當命令運行完后,make會(huì )檢測每個(gè)命令的返回碼,如果命令返回成功,那么make會(huì )執行下一條命令,當規則中所有的命令成功返回后,這個(gè)規則就算是成功完成了。如果一個(gè)規則中的某個(gè)命令出錯了(命令退出碼非零),那么make就會(huì )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(shí)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(gè)目錄,如果目錄不存在,那么mkdir就成功執行,萬(wàn)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(gè)目錄,于是我們就不希望mkdir出錯而終止規則的運行。 為了做到這一點(diǎn),忽略命令的出錯,我們可以在Makefile的命令行前加一個(gè)減號“-”(在Tab鍵之后),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(gè)全局的辦法是,給make加上“-i”或是“--ignore-errors”參數,那么,Makefile中所有命令都會(huì )忽略錯誤。而如果一個(gè)規則是以“.IGNORE”作為目標的,那么這個(gè)規則中的所有命令將會(huì )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(gè)要提一下的make的參數的是“-k”或是“--keep-going”,這個(gè)參數的意思是,如果某規則中的命令出錯了,那么就終目該規則的執行,但繼續執行其它規則。 四、嵌套執行make 在一些大的工程中,我們會(huì )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(gè)目錄中都書(shū)寫(xiě)一個(gè)該目錄的Makefile,這有利于讓我們的Makefile變得更加地簡(jiǎn)潔,而不至于把所有的東西全部寫(xiě)在一個(gè)Makefile中,這樣會(huì )很難維護我們的Makefile,這個(gè)技術(shù)對于我們模塊編譯和分段編譯有著(zhù)非常大的好處。 例如,我們有一個(gè)子目錄叫subdir,這個(gè)目錄下有個(gè)Makefile文件,來(lái)指明了這個(gè)目錄下文件的編譯規則。那么我們總控的Makefile可以這樣書(shū)寫(xiě): subsystem: cd subdir && $(MAKE) 其等價(jià)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,所以定義成一個(gè)變量比較利于維護。這兩個(gè)例子的意思都是先進(jìn)入“subdir”目錄,然后執行make命令。 我們把這個(gè)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(huì )覆蓋下層的Makefile中所定義的變量,除非指定了“-e”參數。 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(jià)于: variable = value export variable 其等價(jià)于: export variable := value 其等價(jià)于: variable := value export variable 示例二: export variable += value 其等價(jià)于: variable += value export variable 如果你要傳遞所有的變量,那么,只要一個(gè)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(gè)變量,一個(gè)是SHELL,一個(gè)是MAKEFLAGS,這兩個(gè)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的參數信息,如果我們執行“總控Makefile”時(shí)有make參數或是在上層Makefile中定義了這個(gè)變量,那么MAKEFILES變量將會(huì )是這些參數,并會(huì )傳遞到下層Makefile中,這是一個(gè)系統級的環(huán)境變量。 但是make命令中的有幾個(gè)參數并不往下傳遞,它們是“-C”,“-f”,“-h”“-o”和“-W”(有關(guān)Makefile參數的細節將在后面說(shuō)明),如果你不想往下層傳遞參數,那么,你可以這樣來(lái): 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(huì )用到的,如果其中有“-t”,“-n”,和“-q”參數,那么將會(huì )有讓你意想不到的結果,或許會(huì )讓你異常地恐慌。 還有一個(gè)在“嵌套執行”中比較有用的參數,“-w”或是“--print-directory”會(huì )在make的過(guò)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(lái)執行,那么當進(jìn)入該目錄時(shí),我們會(huì )看到: make: Entering directory `/home/hchen/gnu/make‘. 而在完成下層make后離開(kāi)目錄時(shí),我們會(huì )看到: make: Leaving directory `/home/hchen/gnu/make‘ 當你使用“-C”參數來(lái)指定make下層Makefile時(shí),“-w”會(huì )被自動(dòng)打開(kāi)的。如果參數中有“-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(gè)變量。定義這種命令序列的語(yǔ)法以“define”開(kāi)始,以“endef”結束,如: define run-yacc yacc $(firstword $^) mv y.tab.c $@ endef 這里,“run-yacc”是這個(gè)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(gè)命令包中的第一個(gè)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(gè)文件改改名字。還是把這個(gè)命令包放到一個(gè)示例中來(lái)看看吧。 foo.c : foo.y $(run-yacc) 我們可以看見(jiàn),要使用這個(gè)命令包,我們就好像使用變量一樣。在這個(gè)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(kāi)頭的特殊變量,我們會(huì )在后面介紹),make在執行命令包時(shí),命令包中的每個(gè)命令會(huì )被依次獨立執行。 使用變量 ———— 在Makefile中的定義的變量,就像是C/C++語(yǔ)言中的宏一樣,他代表了一個(gè)文本字串,在Makefile中執行的時(shí)候其會(huì )自動(dòng)原模原樣地展開(kāi)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”,“依賴(lài)目標”,“命令”或是Makefile的其它部分中。 變量的命名字可以包含字符、數字,下劃線(xiàn)(可以是數字開(kāi)頭),但不應該含有“:”、“#”、“=”或是空字符(空格、回車(chē)等)。變量是大小寫(xiě)敏感的,“foo”、“Foo”和“FOO”是三個(gè)不同的變量名。傳統的Makefile的變量名是全大寫(xiě)的命名方式,但我推薦使用大小寫(xiě)搭配的變量名,如:MakeFlags。這樣可以避免和系統的變量沖突,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(dòng)化變量,我會(huì )在后面介紹。 一、變量的基礎 變量在聲明時(shí)需要給予初值,而在使用時(shí),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(lái)。如果你要使用真實(shí)的“$”字符,那么你需要用“$$”來(lái)表示。 變量可以使用在許多地方,如規則中的“目標”、“依賴(lài)”、“命令”以及新的變量中。先看一個(gè)例子: objects = program.o foo.o utils.o program : $(objects) cc -o program $(objects) $(objects) : defs.h 變量會(huì )在使用它的地方精確地展開(kāi),就像C/C++中的宏一樣,例如: foo = c prog.o : prog.$(foo) $(foo)$(foo) -$(foo) prog.$(foo) 展開(kāi)后得到: prog.o : prog.c cc -c prog.c 當然,千萬(wàn)不要在你的Makefile中這樣干,這里只是舉個(gè)例子來(lái)表明Makefile中的變量在使用處展開(kāi)的真實(shí)樣子??梢?jiàn)其就是一個(gè)“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(gè)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(shí),我們可以使用其它變量來(lái)構造變量的值,在Makefile中有兩種方式來(lái)在用變量定義變量的值。 先看第一種方式,也就是簡(jiǎn)單的使用“=”號,在“=”左側是變量,右側是變量的值,右側變量的值可以定義在文件的任何一處,也就是說(shuō),右側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 $(foo) 我們執行“make all”將會(huì )打出變量$(foo)的值是“Huh?”( $(foo)的值是$(bar),$(bar)的值是$(ugh),$(ugh)的值是“Huh?”)可見(jiàn),變量是可以使用后面的變量來(lái)定義的。 這個(gè)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(shí)值推到后面來(lái)定義,如: CFLAGS = $(include_dirs) -O include_dirs = -Ifoo -Ibar 當“CFLAGS”在命令中被展開(kāi)時(shí),會(huì )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(huì )讓make陷入無(wú)限的變量展開(kāi)過(guò)程中去,當然,我們的make是有能力檢測這樣的定義,并會(huì )報錯。還有就是如果在變量中使用函數,那么,這種方式會(huì )讓我們的make運行時(shí)非常慢,更糟糕的是,他會(huì )使用得兩個(gè)make的函數“wildcard”和“shell”發(fā)生不可預知的錯誤。因為你不會(huì )知道這兩個(gè)函數會(huì )被調用多少次。 為了避免上面的這種方法,我們可以使用make中的另一種用變量來(lái)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(jià)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 := $(x) bar x := foo 那么,y的值是“bar”,而不是“foo bar”。 上面都是一些比較簡(jiǎn)單的變量使用了,讓我們來(lái)看一個(gè)復雜的例子,其中包括了make的函數、條件表達式和一個(gè)系統變量“MAKELEVEL”的使用: ifeq (0,$) cur-dir := $(shell pwd) whoami := $(shell whoami) host-type := $(shell arch) MAKE := $ host-type=$ whoami=$ endif 關(guān)于條件表達式和函數,我們在后面再說(shuō),對于系統變量“MAKELEVEL”,其意思是,如果我們的make有一個(gè)嵌套執行的動(dòng)作(參見(jiàn)前面的“嵌套使用make”),那么,這個(gè)變量會(huì )記錄了我們的當前Makefile的調用層數。 下面再介紹兩個(gè)定義變量時(shí)我們需要知道的,請先看一個(gè)例子,如果我們要定義一個(gè)變量,其值是一個(gè)空格,那么我們可以這樣來(lái): nullstring := space := $(nullstring) # end of the line nullstring是一個(gè)Empty變量,其中什么也沒(méi)有,而我們的space的值是一個(gè)空格。因為在操作符的右邊是很難描述一個(gè)空格的,這里采用的技術(shù)很管用,先用一個(gè)Empty變量來(lái)標明變量的值開(kāi)始了,而后面采用“#”注釋符來(lái)表示變量定義的終止,這樣,我們可以定義出其值是一個(gè)空格的變量。請注意這里關(guān)于“#”的使用,注釋符“#”的這種特性值得我們注意,如果我們這樣定義一個(gè)變量: dir := /foo/bar # directory to put the frobs in dir這個(gè)變量的值是“/foo/bar”,后面還跟了4個(gè)空格,如果我們這樣使用這樣變量來(lái)指定別的目錄——“$(dir)/file”那么就完蛋了。 還有一個(gè)比較有用的操作符是“?=”,先看示例: FOO ?= bar 其含義是,如果FOO沒(méi)有被定義過(guò),那么變量FOO的值就是“bar”,如果FOO先前被定義過(guò),那么這條語(yǔ)將什么也不做,其等價(jià)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“$”,其意思是,把變量“var”中所有以“a”字串“結尾”的“a”替換成“b”字串。這里的“結尾”意思是“空格”或是“結束符”。 還是看一個(gè)示例吧: foo := a.o b.o c.o bar := $(foo:.o=.c) 這個(gè)示例中,我們先定義了一個(gè)“$(foo)”變量,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”。 另外一種變量替換的技術(shù)是以“靜態(tài)模式”(參見(jiàn)前面章節)定義的,如: foo := a.o b.o c.o bar := $(foo:%.o=%.c) 這依賴(lài)于被替換字串中的有相同的模式,模式中必須包含一個(gè)“%”字符,這個(gè)例子同樣讓$(bar)變量的值為“a.c b.c c.c”。 第二種高級用法是——“把變量的值再當成變量”。先看一個(gè)例子: x = y y = z a := $($(x)) 在這個(gè)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)的推導留給讀者自己去做吧。 讓我們再復雜一點(diǎn),使用上“在變量定義中使用變量”的第一個(gè)方式,來(lái)看一個(gè)例子: x = $(y) y = z z = Hello a := $($(x)) 這里的$($(x))被替換成了$($(y)),因為$(y)值是“z”,所以,最終結果是:a:=$(z),也就是“Hello”。 再復雜一點(diǎn),我們再加上函數: x = variable1 variable2 := Hello y = $(subst 1,2,$(x)) z = y a := $($($(z))) 這個(gè)例子中,“$($($(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,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(gè)變量來(lái)組成一個(gè)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(lái)看看結合第一種技術(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(gè)例子中,如果$(a1)的值是“a”的話(huà),那么,$(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(lái)看一個(gè)這種技術(shù)和“函數”與“條件語(yǔ)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(gè)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(méi)有定義“do_sort”,那么:foo := $(sort a d b g q c),調用的就是strip函數。 當然,“把變量的值再當成變量”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(gè)例子中定義了三個(gè)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(jiǎn)潔。 如果變量之前沒(méi)有定義過(guò),那么,“+=”會(huì )自動(dòng)變成“=”,如果前面有變量定義,那么“+=”會(huì )繼承于前次操作的賦值符。如果前一次的是“:=”,那么“+=”會(huì )以“:=”作為其賦值符,如: variable := value variable += more 等價(jià)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(huì )以“=”來(lái)做為賦值,那么豈不會(huì )發(fā)生變量的遞補歸定義,這是很不好的,所以make會(huì )自動(dòng)為我們解決這個(gè)問(wèn)題,我們不必擔心這個(gè)問(wèn)題。
五、override 指示符 如果有變量是通常make的命令行參數設置的,那么Makefile中對這個(gè)變量的賦值會(huì )被忽略。如果你想在Makefile中設置這類(lèi)參數的值,那么,你可以使用“override”指示符。其語(yǔ)法是: override <variable> = <value> override <variable> := <value> 當然,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
還有一種設置變量值的方法是使用define關(guān)鍵字。使用define關(guān)鍵字設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(guò)“命令包”的技術(shù)就是利用這個(gè)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)鍵字結束。其工作方式和“=”操作符一樣。變量的值可以包含函數、命令、文字,或是其它變量。因為命令需要以[Tab]鍵開(kāi)頭,所以如果你用define定義的命令變量中沒(méi)有以[Tab]鍵開(kāi)頭,那么make就不會(huì )把其認為是命令。 下面的這個(gè)示例展示了define的用法: define two-lines echo foo echo $(bar) endef
七、環(huán)境變量 make運行時(shí)的系統環(huán)境變量可以在make開(kāi)始運行時(shí)被載入到Makefile文件中,但是如果Makefile中已定義了這個(gè)變量,或是這個(gè)變量由make命令行帶入,那么系統的環(huán)境變量的值將被覆蓋。(如果make指定了“-e”參數,那么,系統環(huán)境變量將覆蓋Makefile中定義的變量) 因此,如果我們在環(huán)境變量中設置了“CFLAGS”環(huán)境變量,那么我們就可以在所有的Makefile中使用這個(gè)變量了。這對于我們使用統一的編譯參數有比較大的好處。如果Makefile中定義了CFLAGS,那么則會(huì )使用Makefile中的這個(gè)變量,如果沒(méi)有定義則使用系統環(huán)境變量的值,一個(gè)共性和個(gè)性的統一,很像“全局變量”和“局部變量”的特性。 當make嵌套調用時(shí)(參見(jiàn)前面的“嵌套調用”章節),上層Makefile中定義的變量會(huì )以系統環(huán)境變量的方式傳遞到下層的Makefile中。當然,默認情況下,只有通過(guò)命令行設置的變量會(huì )被傳遞。而定義在文件中的變量,如果要向下層Makefile傳遞,則需要使用exprot關(guān)鍵字來(lái)聲明。(參見(jiàn)前面章節) 當然,我并不推薦把許多的變量都定義在系統環(huán)境中,這樣,在我們執行不用的Makefile時(shí),擁有的是同一套系統變量,這可能會(huì )帶來(lái)更多的麻煩。
八、目標變量 前面我們所講的在Makefile中定義的變量都是“全局變量”,在整個(gè)文件,我們都可以訪(fǎng)問(wèn)這些變量。當然,“自動(dòng)化變量”除外,如“$<”等這種類(lèi)量的自動(dòng)化變量就屬于“規則型變量”,這種變量的值依賴(lài)于規則的目標和依賴(lài)目標的定義。 當然,我樣同樣可以為某個(gè)目標設置局部變量,這種變量被稱(chēng)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則以及連帶規則中,所以其值也只在作用范圍內有效。而不會(huì )影響規則鏈以外的全局變量的值。 其語(yǔ)法是: <target ...> : <variable-assignment> <target ...> : overide <variable-assignment> <variable-assignment>可以是前面講過(guò)的各種賦值表達式,如“=”、“:=”、“+=”或是“?=”。第二個(gè)語(yǔ)法是針對于make命令行帶入的變量,或是系統環(huán)境變量。 這個(gè)特性非常的有用,當我們設置了這樣一個(gè)變量,這個(gè)變量會(huì )作用到由這個(gè)目標所引發(fā)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) $(CFLAGS) bar.c
在這個(gè)示例中,不管全局的$(CFLAGS)的值是什么,在prog目標,以及其所引發(fā)的所有規則中(prog.o foo.o bar.o的規則),$(CFLAGS)的值都是“-g”
九、模式變量 在GNU的make中,還支持模式變量(Pattern-specific Variable),通過(guò)上面的目標變量中,我們知道,變量可以定義在某個(gè)目標上。模式變量的好處就是,我們可以給定一種“模式”,可以把變量定義在符合這種模式的所有目標上。 我們知道,make的“模式”一般是至少含有一個(gè)“%”的,所以,我們可以以如下方式給所有以[.o]結尾的目標定義目標變量: %.o : CFLAGS = -O 同樣,模式變量的語(yǔ)法和“目標變量”一樣: <pattern ...> : <variable-assignment> <pattern ...> : override <variable-assignment> override同樣是針對于系統環(huán)境傳入的變量,或是make命令行指定的變量。
使用條件判斷 —————— 使用條件判斷,可以讓make根據運行時(shí)的不同情況選擇不同的執行分支。條件表達式可以是比較變量的值,或是比較變量和常量的值。 一、示例 下面的例子,判斷$(CC)變量是否“gcc”,如果是的話(huà),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) $(normal_libs) endif 可見(jiàn),在上面示例的這個(gè)規則中,目標“foo”可以根據變量“$(CC)”值來(lái)選取不同的函數庫來(lái)編譯程序。 我們可以從上面的示例中看到三個(gè)關(guān)鍵字:ifeq、else和endif。ifeq的意思表示條件語(yǔ)句的開(kāi)始,并指定一個(gè)條件表達式,表達式包含兩個(gè)參數,以逗號分隔,表達式以圓括號括起。else表示條件表達式為假的情況。endif表示一個(gè)條件語(yǔ)句的結束,任何一個(gè)條件表達式都應該以endif結束。 當我們的變量$(CC)值是“gcc”時(shí),目標foo的規則是: foo: $(objects) $(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc) 而當我們的變量$(CC)值不是“gcc”時(shí)(比如“cc”),目標foo的規則是: foo: $(objects) $(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs) 當然,我們還可以把上面的那個(gè)例子寫(xiě)得更簡(jiǎn)潔一些: libs_for_gcc = -lgnu normal_libs = ifeq ($(CC),gcc) libs=$(libs_for_gcc) else libs=$(normal_libs) endif foo: $(objects) $(CC) -o foo $(objects) $(libs)
二、語(yǔ)法 條件表達式的語(yǔ)法為: <conditional-directive> <text-if-true> endif 以及: <conditional-directive> <text-if-true> else <text-if-false> endif 其中<conditional-directive>表示條件關(guān)鍵字,如“ifeq”。這個(gè)關(guān)鍵字有四個(gè)。 第一個(gè)是我們前面所見(jiàn)過(guò)的“ifeq” ifeq (<arg1>, <arg2>) ifeq ‘<arg1>‘ ‘<arg2>‘ ifeq "<arg1>" "<arg2>" ifeq "<arg1>" ‘<arg2>‘ ifeq ‘<arg1>‘ "<arg2>" 比較參數“arg1”和“arg2”的值是否相同。當然,參數中我們還可以使用make的函數。如: ifeq ($(strip $(foo)),) <text-if-empty> endif 這個(gè)示例中使用了“strip”函數,如果這個(gè)函數的返回值是空(Empty),那么<text-if-empty>就生效。 第二個(gè)條件關(guān)鍵字是“ifneq”。語(yǔ)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(lèi)似。 第三個(gè)條件關(guān)鍵字是“ifdef”。語(yǔ)法是: ifdef <variable-name> 如果變量<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(gè)函數的返回值。注意,ifdef只是測試一個(gè)變量是否有值,其并不會(huì )把變量擴展到當前位置。還是來(lái)看兩個(gè)例子: 示例一: bar = foo = $(bar) ifdef foo frobozz = yes else frobozz = no endif 示例二: foo = ifdef foo frobozz = yes else frobozz = no endif 第一個(gè)例子中,“$(frobozz)”值是“yes”,第二個(gè)則是“no”。 第四個(gè)條件關(guān)鍵字是“ifndef”。其語(yǔ)法是: ifndef <variable-name> 這個(gè)我就不多說(shuō)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(kāi)始(不然就被認為是命令)。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(kāi)始就行了。 特別注意的是,make是在讀取Makefile時(shí)就計算條件表達式的值,并根據條件表達式的值來(lái)選擇語(yǔ)句,所以,你最好不要把自動(dòng)化變量(如“$@”等)放入條件表達式中,因為自動(dòng)化變量是在運行時(shí)才有的。 而且,為了避免混亂,make不允許把整個(gè)條件語(yǔ)句分成兩部分放在不同的文件中。 使用函數 ———— 在Makefile中可以使用函數來(lái)處理變量,從而讓我們的命令或是規則更為的靈活和具有智能。make所支持的函數也不算很多,不過(guò)已經(jīng)足夠我們的操作了。函數調用后,函數的返回值可以當做變量來(lái)使用。
一、函數的調用語(yǔ)法 函數調用,很像變量的使用,也是以“$”來(lái)標識的,其語(yǔ)法如下: $(<function> <arguments>) 或是 ${<function> <arguments>} 這里,<function>就是函數名,make支持的函數不多。<arguments>是函數的參數,參數間以逗號“,”分隔,而函數名和參數之間以“空格”分隔。函數調用以“$”開(kāi)頭,以圓括號或花括號把函數名和參數括起。感覺(jué)很像一個(gè)變量,是不是?函數中的參數可以使用變量,為了風(fēng)格的統一,函數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“$(subst a,b,$)”的形式。因為統一會(huì )更清楚,也會(huì )減少一些不必要的麻煩。 還是來(lái)看一個(gè)示例: comma:= , empty:= space:= $(empty) $(empty) foo:= a b c bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo)) 在這個(gè)示例中,$(comma)的值是一個(gè)逗號。$(space)使用了$(empty)定義了一個(gè)空格,$(foo)的值是“a b c”,$(bar)的定義用,調用了函數“subst”,這是一個(gè)替換函數,這個(gè)函數有三個(gè)參數,第一個(gè)參數是被替換字串,第二個(gè)參數是替換字串,第三個(gè)參數是替換操作作用的字串。這個(gè)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”。
二、字符串處理函數 $(subst <from>,<to>,<text>) 名稱(chēng):字符串替換函數——subst。 功能:把字串<text>中的<from>字符串替換成<to>。 返回:函數返回被替換過(guò)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”,返回結果是“fEEt on the strEEt”。
$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>) 名稱(chēng):模式字符串替換函數——patsubst。 功能:查找<text>中的單詞(單詞以“空格”、“Tab”或“回車(chē)”“換行”分隔)是否符合模式<pattern>,如果匹配的話(huà),則以<replacement>替換。這里,<pattern>可以包括通配符“%”,表示任意長(cháng)度的字串。如果<replacement>中也包含“%”,那么,<replacement>中的這個(gè)“%”將是<pattern>中的那個(gè)“%”所代表的字串。(可以用“\”來(lái)轉義,以“\%”來(lái)表示真實(shí)含義的“%”字符) 返回:函數返回被替換過(guò)后的字符串。 示例: $(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c) 把字串“x.c.c bar.c”符合模式[%.c]的單詞替換成[%.o],返回結果是“x.c.o bar.o” 備注: 這和我們前面“變量章節”說(shuō)過(guò)的相關(guān)知識有點(diǎn)相似。如: “$(var:<pattern>=<replacement>)” 相當于 “$(patsubst <pattern>,<replacement>,$(var))”, 而“$(var: <suffix>=<replacement>)” 則相當于 “$(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(chēng):去空格函數——strip。 功能:去掉<string>字串中開(kāi)頭和結尾的空字符。 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(kāi)頭和結尾的空格,結果是“a b c”。 $(findstring <find>,<in>) 名稱(chēng):查找字符串函數——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(gè)函數返回“a”字符串,第二個(gè)返回“”字符串(空字符串) $(filter <pattern...>,<text>) 名稱(chēng):過(guò)濾函數——filter。 功能:以<pattern>模式過(guò)濾<text>字符串中的單詞,保留符合模式<pattern>的單詞??梢杂卸鄠€(gè)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(chēng):反過(guò)濾函數——filter-out。 功能:以<pattern>模式過(guò)濾<text>字符串中的單詞,去除符合模式<pattern>的單詞??梢杂卸鄠€(gè)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”。
$(sort <list>) 名稱(chēng):排序函數——sort。 功能:給字符串<list>中的單詞排序(升序)。 返回:返回排序后的字符串。 示例:$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。 備注:sort函數會(huì )去掉<list>中相同的單詞。 $(word <n>,<text>) 名稱(chēng):取單詞函數——word。 功能:取字符串<text>中第<n>個(gè)單詞。(從一開(kāi)始) 返回:返回字符串<text>中第<n>個(gè)單詞。如果<n>比<text>中的單詞數要大,那么返回空字符串。 示例:$(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。 $(wordlist <s>,<e>,<text>) 名稱(chēng):取單詞串函數——wordlist。 功能:從字符串<text>中取從<s>開(kāi)始到<e>的單詞串。<s>和<e>是一個(gè)數字。 返回:返回字符串<text>中從<s>到<e>的單詞字串。如果<s>比<text>中的單詞數要大,那么返回空字符串。如果<e>大于<text>的單詞數,那么返回從<s>開(kāi)始,到<text>結束的單詞串。 示例: $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。 $(words <text>) 名稱(chēng):?jiǎn)卧~個(gè)數統計函數——words。 功能:統計<text>中字符串中的單詞個(gè)數。 返回:返回<text>中的單詞數。 示例:$(words, foo bar baz)返回值是“3”。 備注:如果我們要取<text>中最后的一個(gè)單詞,我們可以這樣:$(word $(words <text>),<text>)。 $(firstword <text>) 名稱(chēng):首單詞函數——firstword。 功能:取字符串<text>中的第一個(gè)單詞。 返回:返回字符串<text>的第一個(gè)單詞。 示例:$(firstword foo bar)返回值是“foo”。 備注:這個(gè)函數可以用word函數來(lái)實(shí)現:$(word 1,<text>)。 以上,是所有的字符串操作函數,如果搭配混合使用,可以完成比較復雜的功能。這里,舉一個(gè)現實(shí)中應用的例子。我們知道,make使用“VPATH”變量來(lái)指定“依賴(lài)文件”的搜索路徑。于是,我們可以利用這個(gè)搜索路徑來(lái)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。
三、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(gè)函數的參數字符串都會(huì )被當做一個(gè)或是一系列的文件名來(lái)對待。 $(dir <names...>) 名稱(chēng):取目錄函數——dir。 功能:從文件名序列<names>中取出目錄部分。目錄部分是指最后一個(gè)反斜杠(“/”)之前的部分。如果沒(méi)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(chēng):取文件函數——notdir。 功能:從文件名序列<names>中取出非目錄部分。非目錄部分是指最后一個(gè)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”。
$(suffix <names...>)
名稱(chēng):取后綴函數——suffix。 功能:從文件名序列<names>中取出各個(gè)文件名的后綴。 返回:返回文件名序列<names>的后綴序列,如果文件沒(méi)有后綴,則返回空字串。 示例:$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c .c”。 $(basename <names...>) 名稱(chēng):取前綴函數——basename。 功能:從文件名序列<names>中取出各個(gè)文件名的前綴部分。 返回:返回文件名序列<names>的前綴序列,如果文件沒(méi)有前綴,則返回空字串。 示例:$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo src-1.0/bar hacks”。 $(addsuffix <suffix>,<names...>) 名稱(chēng):加后綴函數——addsuffix。 功能:把后綴<suffix>加到<names>中的每個(gè)單詞后面。 返回:返回加過(guò)后綴的文件名序列。 示例:$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c bar.c”。 $(addprefix <prefix>,<names...>) 名稱(chēng):加前綴函數——addprefix。 功能:把前綴<prefix>加到<names>中的每個(gè)單詞后面。 返回:返回加過(guò)前綴的文件名序列。 示例:$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo src/bar”。 $(join <list1>,<list2>) 名稱(chēng):連接函數——join。 功能:把<list2>中的單詞對應地加到<list1>的單詞后面。如果<list1>的單詞個(gè)數要比<list2>的多,那么,<list1>中的多出來(lái)的單詞將保持原樣。如果<list2>的單詞個(gè)數要比<list1>多,那么,<list2>多出來(lái)的單詞將被復制到<list2>中。 返回:返回連接過(guò)后的字符串。 示例:$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111 bbb222 333”。
四、foreach 函數 foreach函數和別的函數非常的不一樣。因為這個(gè)函數是用來(lái)做循環(huán)用的,Makefile中的foreach函數幾乎是仿照于Unix標準Shell(/bin/sh)中的for語(yǔ)句,或是C-Shell(/bin/csh)中的foreach語(yǔ)句而構建的。它的語(yǔ)法是: $(foreach <var>,<list>,<text>) 這個(gè)函數的意思是,把參數<list>中的單詞逐一取出放到參數<var>所指定的變量中,然后再執行<text>所包含的表達式。每一次<text>會(huì )返回一個(gè)字符串,循環(huán)過(guò)程中,<text>的所返回的每個(gè)字符串會(huì )以空格分隔,最后當整個(gè)循環(huán)結束時(shí),<text>所返回的每個(gè)字符串所組成的整個(gè)字符串(以空格分隔)將會(huì )是foreach函數的返回值。 所以,<var>最好是一個(gè)變量名,<list>可以是一個(gè)表達式,而<text>中一般會(huì )使用<var>這個(gè)參數來(lái)依次枚舉<list>中的單詞。舉個(gè)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(huì )被挨個(gè)取出,并存到變量“n”中,“$(n).o”每次根據“$(n)”計算出一個(gè)值,這些值以空格分隔,最后作為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(gè)臨時(shí)的局部變量,foreach函數執行完后,參數<var>的變量將不在作用,其作用域只在foreach函數當中。 五、if 函數 if函數很像GNU的make所支持的條件語(yǔ)句——ifeq(參見(jiàn)前面所述的章節),if函數的語(yǔ)法是: $(if <condition>,<then-part>) 或是 $(if <condition>,<then-part>,<else-part>) 可見(jiàn),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(gè),也可以是三個(gè)。<condition>參數是if的表達式,如果其返回的為非空字符串,那么這個(gè)表達式就相當于返回真,于是,<then-part>會(huì )被計算,否則<else-part>會(huì )被計算。 而if函數的返回值是,如果<condition>為真(非空字符串),那個(gè)<then-part>會(huì )是整個(gè)函數的返回值,如果<condition>為假(空字符串),那么<else-part>會(huì )是整個(gè)函數的返回值,此時(shí)如果<else-part>沒(méi)有被定義,那么,整個(gè)函數返回空字串。 所以,<then-part> |