中文字幕乱码人妻_ 編寫(xiě)高質(zhì)量的Makefile

一、前言

回想自己的第一個(gè)Makefile，是這個(gè)樣子的

代碼

hello:hello.c
gcc hello.c -o hello

后來(lái)有所進(jìn)步，陸續地寫(xiě)了一些大都是這個(gè)樣子的Makefile:

代碼

foobar:foo.o bar.o
    gcc -o foo.o bar.o
foo.o:foo.c
    gcc -c foo.c
bar.o:foo.c
    gcc -c bar.c

.PHONY:clean
clean:
    rm -rf *.o foobar

看上去還行，用起來(lái)也不錯，但是隨著(zhù)程序規模的擴大，每次添加一個(gè)新文件，都要手動(dòng)修改Makefile，實(shí)在是不厭其煩。

后來(lái)閱讀了一些開(kāi)源程序的Makefile源代碼，當然，不是automake生成的那種，有了一些心得，幾番進(jìn)化，一段時(shí)間后，感覺(jué)對GNU make算是有了些初步的了解，在此總結一下，也算是溫故而知新了。而且我記性比較差 (IMG:http://acm.hrbeu.edu.cn/forums/style_emoticons/default/F5CC4.gif) ，放在這里算是記錄一下，免得以后忘記。同時(shí)也免得大家再去翻那些繁復的手冊，浪費不必要的時(shí)間。 (IMG:http://acm.hrbeu.edu.cn/forums/style_emoticons/default/D3F5F.gif)

下文中makefile操作的對象有三個(gè)文件： foo.c , bar.c 和bar.h，內容分別如下：

foo.c

代碼

#include "bar.h"

int main(){

    print("Hello, makefile!");

    return 0;
}

bar.c

代碼

#include <stdio.h>

int print(char * msg){

printf("%s/n",msg);

return 0;
}

bar.h

代碼

int print(char * msg);

OK，該交代的都交代了，進(jìn)入正題。

二、我的makefile模板

把上個(gè)項目的makefile整理了一下，感覺(jué)結構比較清晰，可以作為模板供以后使用。

文件內容大體是這個(gè)樣子的：

代碼

CC = gcc
CFLAGS = -Wall -O
INCLUDE = -I/usr/include/mysql                             #其實(shí)在這里用不著(zhù)這幾個(gè)選項
LFLAGS = -L/usr/lib/mysql -lmysqlclient -lpthread   #僅做示意之用

TARGET = foobar

SOUCE_FILES = $(wildcard *.c)
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SOUCE_FILES))

%.o : %.c %.h
    $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

%.o : %.c
    $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

$(TARGET): $(OBJS)
    $(CC) $^ -o $@ $(INCLUDE) $(LFLAGS)

.PHONY:clean
clean:
    $(RM) $(TARGET) $(OBJS)

解釋?zhuān)?br>
前幾行都是變量的定義，至于為什么要定義這些變量，理由和編程中使用宏定義是一樣的，那就是改一個(gè)就可以使很多地方同時(shí)生效，避免了重復的工作。

按照慣例：

CC變量指定了使用的編譯器
CFLAGS變量包含了所需的編譯選項
INCLUDE是尋找頭文件的路徑
LFLAGS是加載外部庫時(shí)的指定選項。
TARGET變量代表最終要生成的可執行程序

下面的內容就是關(guān)鍵了，我們將利用一些GNU make內置的函數與推導規則來(lái)完成我們的目標。

首先的任務(wù)是自動(dòng)獲得當前目錄下所有的源文件，好讓我們新添文件后不必再修改Makefile。
完成這個(gè)功能的是這行代碼

SOUCE_FILES = $(wildcard *.c)

wildcard是GNU make程序預定義的一個(gè)函數，作用便是獲取匹配模式文件名，原型為$(wildcardPATTERN)。它的詳細說(shuō)明可以看這里。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)wildcard函數的參數只有一個(gè)，就是函數名之后的文件名模式，這里的模式使用shell可識別的通配符，包括“?”（單字符）、“*”（多字符）等?，F在我們的需求是獲取當前目錄下的所有.c文件，模式自然是*.c。

按照最基本的依賴(lài)規則，生成TARGET文件依賴(lài)于一系列的.o文件，那么如何獲得這些.o文件的列表呢？答案是使用patsubst模式替換函數函數:

$(patsubst %.c,%.o,$(SOUCE_FILES))

模式替換函數patsubst函數原型為$(patsubstPATTERN,REPLACEMENT,TEXT)，相比wildcard，它要復雜一些，顧名思義，三個(gè)參數依次代表了匹配模式，替換規則，替換目標字符串。在這里，我們需要把所有.c替換成.o,所以寫(xiě)成上面的樣子就可以了。

現在c源文件列表和obj文件列表都有了，下一步就該為每個(gè)源文件編寫(xiě)規則了。

其實(shí)很多源文件的編譯規則都是一樣的，就像最開(kāi)始那個(gè)Makefile中那樣

代碼

foo.o:foo.c
gcc -c foo.c
bar.o:foo.c
gcc -c bar.c

僅僅是文件名不同而已，因此就給了我們提取模式的某種可能性。我在一個(gè)關(guān)于winsock的makefile中找到了答案：

代碼

.SUFFIXES: .c .o
.c.o:
$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

這個(gè)規則利用了GNU make的后綴規則。
在這里，當定義了一個(gè)目標是“.c.o”的規則時(shí)。它的含義是所有“.o”文件的依賴(lài)文件是對應的“.c”文件。因此在這條規則下，foo.c將被自動(dòng)編譯成foo，bar.c被編譯成bar。
而特殊目標.SUFFIXES這句的作用是：在默認后綴的基礎上，增加了可以作為后綴的關(guān)鍵字符串。
其實(shí).c.o是肯定在默認識別的規則中的，不過(guò)為了保險起見(jiàn)，還是顯式地聲明一下比較好。

可以看到，這個(gè)規則十分的晦澀，反正我第一眼真是沒(méi)看明白。因此，新版本的GNU make已經(jīng)使用模式規則替代了后綴規則。

同樣的功能，利用模式規則實(shí)現如下：

代碼

%.o : %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

這樣看起來(lái)便清晰多了。如果考慮到頭文件，完美的寫(xiě)法應該是這樣的：

代碼

%.o : %.c %.h
$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

在上面的規則中，還使用了一些GNU make的自動(dòng)化變量，他們的含義分別如下：

$@ --- 目標文件
$< --- 第一個(gè)依賴(lài)文件
$^ --- 所有的依賴(lài)文件

更多的自動(dòng)化變量可以參見(jiàn)這里

最后的規則就是生成可執行文件了，很普通，不再贅述。

為了方便調試，可以在makefile中定義一些偽目標。（偽目標的解釋和意義可以看這里）
一般調試用的makefile中都會(huì )有兩個(gè)偽目標，一個(gè)clean，一個(gè)debug

對于clean，手冊里說(shuō)：“make存在一個(gè)內嵌隱含變量“RM”，它被定義為：“RM = rm–f”。因此在書(shū)寫(xiě)“clean”規則的命令行時(shí)可以使用變量“$(RM)”來(lái)代替“rm”，這樣可以免出現一些不必要的麻煩！”雖然不知道“必要的麻煩”是什么，但是小心不為過(guò)，照著(zhù)手冊做比較好。

對于debug，和正常模式不同的就是添加了一些編譯選項，修改CFLAGS的內容就可以了。但目前還沒(méi)搞明白怎么動(dòng)態(tài)地在makefile里修改變量的內容。這個(gè)問(wèn)題以后再說(shuō)。

三、在多文件夾情況使用makefile組織代碼

上一段中給出的makefile，對于一般的小程序已經(jīng)足矣，但是如果代碼文件越來(lái)越多，最后不得不放到幾個(gè)文件夾中，這時(shí)又該怎么辦？
比如說(shuō)我們準備把bar.c中的函數整理成了一個(gè)函數庫libbar放在主程序文件夾中的子文件夾libbar中，這時(shí)該如何利用makefile來(lái)組織這些文件？
比較好的辦法是在libbar文件夾中放置一個(gè)獨立的子makefile，然后在主makefile里調用它。

libbar/Makefile:

代碼

CC = gcc
CFLAGS = -Wall -O
AR = ar
AFLAGS = -r
INCLUDE = -I/usr/include/mysql
LFLAGS = -L/usr/lib/mysql -lmysqlclient -lpthread

TARGET = libbar.a

SOUCE_FILES = $(wildcard *.c)
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SOUCE_FILES))

%.o : %.c %.h
    $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

%.o : %.c
    $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

$(TARGET): $(OBJS)
    $(AR) $(AFLAGS) $(TARGET) $(OBJS)

.PHONY:clean
clean:
    $(RM) $(TARGET) $(OBJS)

主Makefile:

代碼

CC = gcc
CFLAGS = -Wall -O
INCLUDE = -I./libbar
LFLAGS = -L./libbar -lbar

SHELL = /bin/bash
SUBDIRS = libbar

TARGET = foobar

SOUCE_FILES = $(wildcard *.c)
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SOUCE_FILES))

%.o : %.c %.h
    $(CC) -c $(CFLAGS) $(INCLUDE) $< -o $@

$(TARGET): $(OBJS) libs
    $(CC) $(OBJS) -o $@ $(INCLUDE) $(LFLAGS)

libs:
    @ for subdir in $(SUBDIRS); do /
        (cd $$subdir && $(MAKE)); /
    done

.PHONY:clean
clean:
    $(RM) $(TARGET) $(OBJS)
    @ for subdir in $(SUBDIRS); do /
        (cd $$subdir && $(MAKE) clean); /
    done

在主makefile中使用了shell的for語(yǔ)句，循環(huán)取出SUBDIRS中的子文件夾名，然后進(jìn)入子文件夾執行make，然后返回。如果在子makefile中出錯，編譯過(guò)程將終止。

四、編譯多個(gè)目標

不知你有沒(méi)有遇到過(guò)這樣的情況，那就是需要從很多的代碼，生成很多的可執行文件。

例如編寫(xiě)了一堆小工具，而每個(gè)工具只有一個(gè)源文件，用foo.c生成foo，用bar.c生成bar。

一個(gè)一個(gè)編譯肯定不現實(shí)，這時(shí)該怎么做？讓我們用GNU make來(lái)解決吧！

仔細閱讀手冊，發(fā)現GNU make中的靜態(tài)模式，正好可以滿(mǎn)足這個(gè)要求。

方便閱讀，直接將手冊中關(guān)于靜態(tài)模式的解釋粘貼如下：

引用

靜態(tài)模式規則是這樣一個(gè)規則：規則存在多個(gè)目標，并且不同的目標可以根據目標文件的名字來(lái)自動(dòng)構造出依賴(lài)文件。靜態(tài)模式規則比多目標規則更通用，它不需要多個(gè)目標具有相同的依賴(lài)。但是靜態(tài)模式規則中的依賴(lài)文件必須是相類(lèi)似的而不是完全相同的。

靜態(tài)模式規則的基本語(yǔ)法：

TARGETS ...: TARGET-PATTERN: PREREQ-PATTERNS ...

COMMANDS

...

“TAGETS”列出了此規則的一系列目標文件。像普通規則的目標一樣可以包含通配符。

“TAGET-PATTERN”和“PREREQ-PATTERNS”說(shuō)明了如何為每一個(gè)目標文件生成依賴(lài)文件。從目標模式（TAGET-PATTERN）的目標名字中抽取一部分字符串（稱(chēng)為“莖”）。使用“莖”替代依賴(lài)模式（PREREQ-PATTERNS）中的相應部分來(lái)產(chǎn)生對應目標的依賴(lài)文件。

對應我們的需求，應該是用符合%.c模式的文件，生成文件名為%的可執行文件，同時(shí)利用自動(dòng)化變量，構造規則如下：

代碼

$(TARGET_FILES): % : %.cpp
g++ $(CFLAGS) $< -o $@

其中$(TARGET_FILES)為最終的可執行文件名，可以用wildcard配合patsubs函數獲得。

因為$(TARGET_FILES)不止一個(gè)，所以直接寫(xiě)這個(gè)命令的結果是只會(huì )編譯出一個(gè)可執行文件，即第目標文件列表中的一個(gè)文件，要想成功編譯出所有的，還需要偽目標的幫忙。

完整的makefile如下：

代碼

CC = gcc
CFLAGS = -Wall -O

SOUCE_FILES=$(wildcard *.c)
TARGET_FILES=$(patsubst %.c,%,$(SOUCE_FILES))

.PHONY:all

all:$(TARGET_FILES)

$(TARGET_FILES): % : %.c
g++ $(CFLAGS) $< -o $@

clean:
$(RM) $(TARGET_FILES)

五：收工

如果發(fā)現有什么錯誤的話(huà)，歡迎指出~~~ (IMG:http://acm.hrbeu.edu.cn/forums/style_emoticons/default/C72B3.gif)

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