Makefile中的$@, $^, $< , $?, $%, $+, $*

http://blog.csdn.net/Jeffrey0000/article/details/12421317

记性不好，多写博客

 

$@  表示目标文件
$^  表示所有的依赖文件
$<  表示第一个依赖文件
$?  表示比目标还要新的依赖文件列表

 

$% 仅当目标是函数库文件中，表示规则中的目标成员名。例如，如果一个目标是“foo.a(bar.o)”，那么，“$%”就是“bar.o”，“$@”就是“foo.a”。如果目标不是函数库文件（Unix下是[.a]，Windows下是[.lib]），那么，其值为空。

 

$+ 这个变量很像“$^”，也是所有依赖目标的集合。只是它不去除重复的依赖目标。

$* 这个变量表示目标模式中“%”及其之前的部分。如果目标是“dir/a.foo.b”，并且目标的模式是“a.%.b”，那么，“$*”的值就是“dir/a.foo”。这个变量对于构造有关联的文件名是比较有较。如果目标中没有模式的定义，那么“$*”也就不能被推导出，但是，如果目标文件的后缀是make所识别的，那么“$*”就是除了后缀的那一部分。例如：如果目标是“foo.c”，因为“.c”是make所能识别的后缀名，所以，“$*”的值就是“foo”。这个特性是GNU make的，很有可能不兼容于其它版本的make，所以，你应该尽量避免使用“$*”，除非是在隐含规则或是静态模式中。如果目标中的后缀是make所不能识别的，那么“$*”就是空值。

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 自动处理头文件的依赖关系

http://learn.tsinghua.edu.cn/kejian/data/77130/138627/html-chunk/ch22s04.html

现在我们的Makefile写成这样：

all: main

main: main.o stack.o maze.o
	gcc $^ -o $@

main.o: main.h stack.h maze.h
stack.o: stack.h main.h
maze.o: maze.h main.h

clean:
	-rm main *.o

.PHONY: clean

按照惯例，用all做缺省目标。现在还有一点比较麻烦，在写main.o、stack.o和maze.o这三个目标的规则时要查看源代码，找出它们依赖于哪些头文件，这很容易出错，一是因为有的头文件包含在另一个头文件中，在写规则时很容易遗漏，二是如果以后修改源代码改变了依赖关系，很可能忘记修改Makefile的规则。为了解决这个问题，可以用gcc的-M选项自动生成目标文件和源文件的依赖关系：

$ gcc -M main.c
main.o: main.c /usr/include/stdio.h /usr/include/features.h \
  /usr/include/sys/cdefs.h /usr/include/bits/wordsize.h \
  /usr/include/gnu/stubs.h /usr/include/gnu/stubs-32.h \
  /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/include/stddef.h \
  /usr/include/bits/types.h /usr/include/bits/typesizes.h \
  /usr/include/libio.h /usr/include/_G_config.h /usr/include/wchar.h \
  /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/include/stdarg.h \
  /usr/include/bits/stdio_lim.h /usr/include/bits/sys_errlist.h main.h \
  stack.h maze.h

-M选项把stdio.h以及它所包含的系统头文件也找出来了，如果我们不需要输出系统头文件的依赖关系，可以用-MM选项：

$ gcc -MM *.c
main.o: main.c main.h stack.h maze.h
maze.o: maze.c maze.h main.h
stack.o: stack.c stack.h main.h

接下来的问题是怎么把这些规则包含到Makefile中，GNU make的官方手册建议这样写：

all: main

main: main.o stack.o maze.o
	gcc $^ -o $@

clean:
	-rm main *.o

.PHONY: clean

sources = main.c stack.c maze.c

include $(sources:.c=.d)

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

sources变量包含我们要编译的所有.c文件，$(sources:.c=.d)是一个变量替换语法，把sources变量中每一项的.c替换成.d，所以include这一句相当于：

include main.d stack.d maze.d

类似于C语言的#include指示，这里的include表示包含三个文件main.d、stack.d和maze.d，这三个文件也应该符合Makefile的语法。如果现在你的工作目录是干净的，只有.c文件、.h文件和Makefile，运行make的结果是：

$ make
Makefile:13: main.d: No such file or directory
Makefile:13: stack.d: No such file or directory
Makefile:13: maze.d: No such file or directory
set -e; rm -f maze.d; \
	cc -MM  maze.c > maze.d.$$; \
	sed 's,\(maze\)\.o[ :]*,\1.o maze.d : ,g' < maze.d.$$ > maze.d; \
	rm -f maze.d.$$
set -e; rm -f stack.d; \
	cc -MM  stack.c > stack.d.$$; \
	sed 's,\(stack\)\.o[ :]*,\1.o stack.d : ,g' < stack.d.$$ > stack.d; \
	rm -f stack.d.$$
set -e; rm -f main.d; \
	cc -MM  main.c > main.d.$$; \
	sed 's,\(main\)\.o[ :]*,\1.o main.d : ,g' < main.d.$$ > main.d; \
	rm -f main.d.$$
cc    -c -o main.o main.c
cc    -c -o stack.o stack.c
cc    -c -o maze.o maze.c
gcc main.o stack.o maze.o -o main

一开始找不到.d文件，所以make会报警告。但是make会把include的文件名也当作目标来尝试更新，而这些目标适用模式规则%.d: %c，所以执行它的命令列表，比如生成maze.d的命令：

set -e; rm -f maze.d; \
	cc -MM  maze.c > maze.d.$$; \
	sed 's,\(maze\)\.o[ :]*,\1.o maze.d : ,g' < maze.d.$$ > maze.d; \
	rm -f maze.d.$$

注意，虽然在Makefile中这个命令写了四行，但其实是一条命令，make只创建一个Shell进程执行这条命令，这条命令分为5个子命令，用;号隔开，并且为了美观，用续行符\拆成四行来写。执行步骤为：

1. set -e命令设置当前Shell进程为这样的状态：如果它执行的任何一条命令的退出状态非零则立刻终止，不再执行后续命令。

2. 把原来的maze.d删掉。

3. 重新生成maze.c的依赖关系，保存成文件maze.d.1234（假设当前Shell进程的id是1234）。注意，在Makefile中$有特殊含义，如果要表示它的字面意思则需要写两个$，所以Makefile中的四个$传给Shell变成两个$，两个$在Shell中表示当前进程的id，一般用它给临时文件起名，以保证文件名唯一。

4. 这个sed命令比较复杂，就不细讲了，主要作用是查找替换。maze.d.1234的内容应该是maze.o: maze.c maze.h main.h，经过sed处理之后存为maze.d，其内容是maze.o maze.d: maze.c maze.h main.h。

5. 最后把临时文件maze.d.1234删掉。

不管是Makefile本身还是被它包含的文件，只要有一个文件在make过程中被更新了，make就会重新读取整个Makefile以及被它包含的所有文件，现在main.d、stack.d和maze.d都生成了，就可以正常包含进来了（假如这时还没有生成，make就要报错而不是报警告了），相当于在Makefile中添了三条规则：

main.o main.d: main.c main.h stack.h maze.h
maze.o maze.d: maze.c maze.h main.h
stack.o stack.d: stack.c stack.h main.h

如果我在main.c中加了一行#include "foo.h"，那么：

1、main.c的修改日期变了，根据规则main.o main.d: main.c main.h stack.h maze.h要重新生成main.o和main.d。生成main.o的规则有两条：

main.o: main.c main.h stack.h maze.h
%.o: %.c
#  commands to execute (built-in):
        $(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<

第一条是把规则main.o main.d: main.c main.h stack.h maze.h拆开写得到的，第二条是隐含规则，因此执行cc命令重新编译main.o。生成main.d的规则也有两条：

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

因此main.d的内容被更新为main.o main.d: main.c main.h stack.h maze.h foo.h。

2、由于main.d被Makefile包含，main.d被更新又导致make重新读取整个Makefile，把新的main.d包含进来，于是新的依赖关系生效了。

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由于GNU Make中文手册触发深入理解sed

http://mp.blog.csdn.net/postedit?ref=toolbar

最近由于要分析Uboot的代码。

于是乎，再一次开始复习《GNU Make中文手册》（）

第一次看这本手册是在快一年前的事情了，当时是啥都不懂。一头雾水。

 

这次细细品味的时候，发现收获颇多。建议初学者去多看看。

 

今天看到 《4.14 自动产生依赖》的时候，一段代码在一次让我郁闷了。同样的地方，同样的不理解。

今天偶就要好好揭开这个惑！

 

代码如下：

 1 %.d: %.c

 2         $(CC) -M $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; \

 3         sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \

 4         rm -f $@.$$$$

 

其实这里主要是为每个C文件建立一个同名的后缀为.d。该文件的作用是使用gcc的-M属性来自动生成.o文件的头文件依赖关系。

 

第1，2，4都好理解。

第2行解释： 使用gcc -M 的属性将  $<（第1行的第一个依赖文件，就是%.c。 查看静态模式）的C文件的依赖关系输出到一个临时文件。  这里有点疑惑。  书里面说   .$$$$是当前进程好。   然到Makefile这个脚本将$$$$当成进程号了。姑且这么认为吧。

第4行解释：将第2行产生的临时文件删除。

 

 

对于第3行， 我知道sed的s命令是一个替换命令。但是里面的用到了太多高深的匹配规则了。  sed命令果真如传闻中的那么强大，对于现在的我来说还真的很陌生。不管咋样， 要把它解决。

 

首先，我们先要知道sed是什么概念。

sed是一个非交互式的流编辑器。所谓非交互式，是指使用sed只能在命令行下输入编辑命令来编辑文本，然后在屏幕上查看输出；而流编辑器是指sed每次只从文件（或输入）读入一行，然后对该行进行指定的处理，并将结果输出到屏幕，接着读入下一行。

 

为了简化的阐述，下面将静态模式用一个特例代替---main.c 。 通过第2行，针对main.c编译器生成了如下的依赖关系：

main.o:main.c defs.h

 

而通过第三行将会被替换成main.o:main.d:main.c defs.h, 并且把这个依赖关系输出到文件main.d中。

 

OK，大致知道了它的意思，接下在，就细细的分析第三行命令的整个执行过程，如下：

1：将($@.$$$$)的临时文件中的字符串信息(main.o:main.c defs.h)通过 “<” 输送到sed命令中.

2：sed中的s符号告诉sed命令，这次要做一个替换的任务。s符号的格式为：[address[,address]] s/pattern-to-find/replacement-pattern/[g p w n]。   下面来匹配上面的示例：

    [address[,address]]：是指要处理的行的范围，在这次的操作中采用的是默认值。

    pattern-to-find等价于\($*\)\.o[ :]*

    replacement-pattern等价于\1.o $@ ：

3：Makefile使用%=main进行替换后，命令变成了sed 's,\(main\)\.o[ :]*,\1.o main.d ： ，g' < main.pid > main.d ;

      接下来就比较好分析了，主要是正则表达式的知识了。   pattern-to-find使用到了4个正则表示式的知识点。

       first, \(main\)为创建一个字符标签，给后边的replacement-pattern使用。如\1.o，展开后就是main.o

       second, \. 在正则表达式中‘.’作用是匹配一个字符。所以需要使用转义元字符‘\’来转义。

       third, [ :] 匹配一组字符里的任意字符 。

       forth, *匹配0个或多个前一字符

4 ： 通过sed的正则表达式，输入的main.o:main.c defs.h被替换成了main.o main.d : main.c defs.h。

 

这里还有个有趣的东西，平时我们对命令s符号使用‘/’作为参数分割符，其实‘/’只是一种默认的习惯罢了。你也可以使用','来作为分割符号，只要前后统一就OK。这里就是使用了','来作为分割符。

 

以上是个人的理解， 在一个复习了一下正则表达式与sed，   感觉挺好。学到了不少东西。

参考了如下网站资料：

http://blogold.chinaunix.net/u/29916/showart_2096163.html

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Makefile中的wildcard用法

http://blog.csdn.net/liangkaiming/article/details/6267357

在Makefile规则中，通配符会被自动展开。但在变量的定义和函数引用时，通配符将失效。这种情况下如果需要通配符有效，就需要使用函数“wildcard”，它的用法是：$(wildcard PATTERN...) 。在Makefile中，它被展开为已经存在的、使用空格分开的、匹配此模式的所有文件列表。如果不存在任何符合此模式的文件，函数会忽略模式字符并返回空。需要注意的是：这种情况下规则中通配符的展开和上一小节匹配通配符的区别。

一般我们可以使用“$(wildcard *.c)”来获取工作目录下的所有的.c文件列表。复杂一些用法；可以使用“$(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))”，首先使用“wildcard”函数获取工作目录下的.c文件列表；之后将列表中所有文件名的后缀.c替换为.o。这样我们就可以得到在当前目录可生成的.o文件列表。因此在一个目录下可以使用如下内容的Makefile来将工作目录下的所有的.c文件进行编译并最后连接成为一个可执行文件：

 #sample Makefile

objects := $(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))

 foo : $(objects)

cc -o foo $(objects)

 这里我们使用了make的隐含规则来编译.c的源文件。对变量的赋值也用到了一个特殊的符号（:=）。

 1、wildcard : 扩展通配符

2、notdir ： 去除路径
3、patsubst ：替换通配符

例子：
建立一个测试目录，在测试目录下建立一个名为sub的子目录
$ mkdir test
$ cd test
$ mkdir sub

在test下，建立a.c和b.c2个文件，在sub目录下，建立sa.c和sb.c2 个文件

建立一个简单的Makefile
src=$(wildcard *.c ./sub/*.c)
dir=$(notdir $(src))
obj=$(patsubst %.c,%.o,$(dir) )

all:
 @echo $(src)
 @echo $(dir)
 @echo $(obj)
 @echo "end"
 
执行结果分析：
第一行输出：
a.c b.c ./sub/sa.c ./sub/sb.c

wildcard把 指定目录 ./ 和 ./sub/ 下的所有后缀是c的文件全部展开。

第二行输出：
a.c b.c sa.c sb.c
notdir把展开的文件去除掉路径信息

第三行输出：
a.o b.o sa.o sb.o

在$(patsubst %.c,%.o,$(dir) )中，patsubst把$(dir)中的变量符合后缀是.c的全部替换成.o，
任何输出。
或者可以使用
obj=$(dir:%.c=%.o)
效果也是一样的。

这里用到makefile里的替换引用规则，即用您指定的变量替换另一个变量。
它的标准格式是
$(var:a=b) 或 ${var:a=b}
它的含义是把变量var中的每一个值结尾用b替换掉a

今天在研究makefile时在网上看到一篇文章，介绍了使用函数wildcard得到指定目录下所有的C语言源程序文件名的方法，这下好了，不用手工一个一个指定需要编译的.c文件了，方法如下：

SRC = $(wildcard *.c)

等于指定编译当前目录下所有.c文件，如果还有子目录，比如子目录为inc，则再增加一个wildcard函数，象这样：

SRC = $(wildcard *.c) $(wildcard inc/*.c)

也可以指定汇编源程序： 
ASRC = $(wildcard *.S)