Makefile学习(好文章值得看)
花了我一个星期来整理~ 一、Makefile的规则 targets : prerequisites command ... 或是这样: targets : prerequisites ; command command ... targets是文件名,以空格分开,可以使用通配符。一般来说,我们的目标基本上是一个文件,但也有可能是多个文件。command是命令行,如果其不与“targetrerequisites”在一行,那么,必须以[Tab键]开头,如果和prerequisites在一行,那么可以用分号做为分隔。prerequisites也就是目标所依赖的文件(或依赖目标)。如果其中的某个文件要比目标文件要新,那么,目标就被认为是“过时的”,被认为是需要重生成的。如果命令太长,你可以使用反斜框(‘\’)作为换行符。make对一行上有多少个字符没有限制。规则告诉make两件事,文件的依赖关系和如何成成目标文件。 二、一个示例 如果一个工程有3个头文件,和8个C文件,我们为了完成前面所述的那三个规则,我们的Makefile应该是下面的这个样子的。 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(\)是换行符的意思。把这个内容保存在文件名为“Makefile”或“makefile”的文件中,在该目录下直接输入命令“make”就可以生成执行文件edit。如果要删除执行文件和所有的中间目标文件,执行一下“make clean”就可以了。 在定义好依赖关系后,后续的那一行定义了如何生成目标文件的操作系统命令,一定要以一个Tab键作为开头。make并不管命令是怎么工作的,他只管执行所定义的命令。make会比较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不存在的话,那么,make就会执行后续定义的命令。 注意clean不是一个文件,它只不过是一个动作名字,有点像C语言中的lable一样,其冒号后什么也没有,那么,make就不会自动去找文件的依赖性,也就不会自动执行其后所定义的命令。要执行其后的命令,就要在make命令后明显得指出这个lable的名字。 三、make是工作方式 在默认的方式下,也就是我们只输入make命令。那么, 1、make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。 2、如果找到,它会找文件中的第一个目标文件(target),并把这个作为最终的目标文件。 3、如果edit文件不存在,或是edit所依赖的后面的 .o 文件的文件修改时间要比edit这个文件新,那么,他就会执行后面所定义的命令来生成edit这个文件。 4、如果edit所依赖的.o文件也不存在,那么make会在当前文件中找目标为.o文件的依赖性,如果找到则再根据那一个规则生成.o文件。 5、当然,你的C文件和H文件是存在的,于是make会生成 .o 文件,然后再用 .o 文件生成make的终极任务。 这就是整个make的依赖性,make会一层又一层地去找文件的依赖关系,直到最终编译出第一个目标文件。在找寻的过程中,如果出现错误,比如最后被依赖的文件找不到,那么make就会直接退出,并报错,而对于所定义的命令的错误,或是编译不成功,make根本不理。make只管文件的依赖性。 像clean这种,没有被第一个目标文件直接或间接关联,那么它后面所定义的命令将不会被自动执行,不过,我们可以显示要make执行。即命令——“make clean”。 四、makefile中使用变量 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 为了makefile的易维护,在makefile中我们可以使用变量,声明一个变量。 objects = main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o 这样就可以很方便地在makefile中以“$(objects)”的方式来使用这个变量。如下: 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) 五、make的自动推导 只要make看到一个[.o]文件,它就会自动的把[.c]文件加在依赖关系中,如果make找到一个whatever.o,那么whatever.c,就会是whatever.o的依赖文件。并且 cc -c whatever.c 也会被推导出来。这种方法是make的“隐晦规则”。 “.PHONY”表示,clean是个伪目标文件。 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) 六、另类风格的makefile 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) 这种风格,让makefile变得很简单,但文件依赖关系就显得有点凌乱了。 七、清空目标文件的规则 每个Makefile中都应该写一个清空目标文件(.o和执行文件)的规则,这不仅便于重编译,也很利于保持文件的清洁。一般的风格都是: clean: rm edit $(objects) 更为稳健的做法是: .PHONY : clean clean : -rm edit $(objects) 在rm命令前面加了一个小减号的意思就是强制删除。clean的规则不要放在文件的开头,不然,这就会变成make的默认目标,不成文的规矩是——“clean从来都是放最后”。 八Makefile主要内容 Makefile里主要包含了五个东西:显式规则、隐晦规则、变量定义、文件指示和注释。 1、显式规则。Makefile的书写者明显指出,要生成的文件,文件的依赖文件,生成的命令。 2、隐晦规则。make有自动推导的功能,可以比较粗糙地简略地书写Makefile。 3、变量的定义。在Makefile中我们要定义一系列的变量,变量一般都是字符串,这个有点你C语言中的宏,当Makefile被执行时,其中的变量都会被扩展到相应的引用位置上。 4、文件指示。(1)Makefile中引用另一个Makefile,就像C语言中的include一样;(2)根据某些情况指定Makefile中的有效部分,就像C语言中的预编译#if一样;(3)是定义一个多行的命令。 5、注释。Makefile中只有行注释,和UNIX的Shell脚本一样,其注释是用“#”字符。 九、Makefile的文件名 默认的情况下,make命令会在当前目录下按顺序找寻文件名为“GNUmakefile”、“makefile”、“Makefile”的文件,找到了解释这个文件。在这三个文件名中,最好使用“Makefile”这个文件名。也可以使用别的文件名来书写Makefile,使用make的“-f”和“--file”参数,如:make -f Make.Linux或make --file Make.AIX。 十、引用其它的Makefile 在Makefile使用include关键字可以把别的Makefile包含进来include的语法是: include在include前面可以有一些空字符,但是绝不能是[Tab]键开始。include和 可以用一个或多个空格隔开。举个例子:有这样几个Makefile:a.mk、b.mk、c.mk,还有一个foo.make,以及一个变量$(bar),其包含了e.mk和f.mk,那么,下面的语句: include foo.make *.mk $(bar) 等价于: include foo.make a.mk b.mk c.mk e.mk f.mk make命令开始时,会把找寻include所指出的其它Makefile,并把其内容安置在当前的位置。如果文件都没有指定绝对路径或是相对路径的话,make会在当前目录下首先寻找,如果当前目录下没有找到,make还会在下面的几个目录下找: 1、如果make执行时,有“-I”或“--include-dir”参数,那么make就会在这个参数所指定的目录下去寻找。 2、如果目录 /include(一般是:/usr/local/bin或/usr/include)存在的话,make也会去找。 如果有文件没有找到的话,make会生成一条警告信息,但不会马上出现致命错误。它会继续载入其它的文件,一旦完成makefile的读取,make会再重试这些没有找到,或是不能读取的文件,如果还是不行,make才会出现一条致命信息。如果你想让make不理那些无法读取的文件,而继续执行,你可以在include前加一个减号“-”。如: -include 其表示,无论include过程中出现什么错误,都不要报错继续执行。 十一、环境变量 MAKEFILES 如果当前环境中定义了环境变量MAKEFILES,make会把这个变量中的值做一个类似于include的动作。这个变量中的值是其它的Makefile,用空格分隔。只是,它和include不同的是,从这个环境变中引入的Makefile的“目标”不会起作用,如果环境变量中定义的文件发现错误,make也会不理。但是在这里我还是建议不要使用这个环境变量。 十二、make的工作方式 GNU的make工作时的执行步骤入下:(想来其它的make也是类似) 1、读入所有的Makefile。 2、读入被include的其它Makefile。 3、初始化文件中的变量。 4、推导隐晦规则,并分析所有规则。 5、为所有的目标文件创建依赖关系链。 6、根据依赖关系,决定哪些目标要重新生成。 7、执行生成命令。 1-5步为第一个阶段,6-7为第二个阶段。第一个阶段中,如果定义的变量被使用了,那么,make会把其展开在使用的位置。但make并不会完全马上展开,make使用的是拖延战术,如果变量出现在依赖关系的规则中,那么仅当这条依赖被决定要使用了,变量才会在其内部展开。 十三、书写规则 规则包含两个部分,一个是依赖关系,一个是生成目标的方法。 一、规则举例 foo.o : foo.c defs.h # foo模块 cc -c -g foo.c foo.o是我们的目标,foo.c和defs.h是目标所依赖的源文件,命令“cc -c -g foo.c”(以Tab键开头)。这个规则告诉我们两件事: 1、文件的依赖关系,foo.o依赖于foo.c和defs.h的文件,如果foo.c和defs.h的文件日期要比foo.o文件日期要新,或是foo.o不存在,那么依赖关系发生。 2、如果生成(或更新)foo.o文件。cc命令说明了如何生成foo.o这个文件。(当然foo.c文件include了defs.h文件) 二、在规则中使用通配符 make支持三个通配符:“*”,“?”和“[...]”。波浪号(“~”)字符在文件名中也有比较特殊的用途。如果是“~/test”,这就表示当前用户的$HOME目录下的test目录。而“~hchen/test”则表示用户hchen的宿主目录下的test目录。 通配符代替了你一系列的文件,如“*.c”表示所以后缀为c的文件。一个需要我们注意的是,如果我们的文件名中有通配符,如:“*”,那么可以用转义字符“\”,如“\*”来表示真实的“*”字符,而不是任意长度的字符串。 print: *.c lpr -p $? touch print 通配符也可以在我们的规则中,目标print依赖于所有的[.c]文件。其中的“$?”是一个自动化变量,表示所有比目标新的依赖目标的集合。以空格分隔。 objects = *.o 上面这个例子,表示了通符同样可以用在变量中。但[*.o]不会展开,objects的值就是“*.o”。如果要让通配符在变量中展开,也就是让objects的值是所有[.o]的文件名的集合,可以由关键字“wildcard”指出: objects := $(wildcard *.o) 十四、文件搜寻 当make需要去找寻文件的依赖关系时,可以在文件前加上路径,但最好的方法是把一个路径告诉make,让make自动去找。 Makefile文件中的特殊变量“VPATH”,如果没有指明这个变量,make只会在当前的目录中去找寻依赖文件和目标文件。如果定义了这个变量,make就会在当当前目录找不到的情况下,到所指定的目录中去找寻文件。 VPATH = src:../headers 上面的的定义指定两个目录,“src”和“../headers”,make会按照这个顺序进行搜索。目录由“冒号”分隔。(注意,当前目录永远是最高优先搜索的地方) 另一个设置文件搜索路径的方法是使用make的“vpath”关键字(注意,它是全小写的),这不是变量,这是一个make的关键字,它可以指定不同的文件在不同的搜索目录中。它的使用方法有三种: 1、vpath 为符合模式 的文件指定搜索目录 。 2、vpath 清除符合模式 的文件的搜索目录。 3、vpath 清除所有已被设置好了的文件搜索目录。 vapth使用方法中的 需要包含“%”字符。 指定了要搜索的文件集,而 则指定了 的文件集的搜索的目录。例如: vpath %.h ../headers 该语句表示,要求make在“../headers”目录下搜索所有以“.h”结尾的文件。(如果某文件在当前目录没有找到的话),可以连续地使用vpath语句,以指定不同搜索策略。如果连续的vpath语句中出现了相同的 ,make按照vpath语句的先后顺序执行搜索。如: vpath %.c foo vpath % blish vpath %.c bar 表示“.c”结尾的文件,先在“foo”目录,然后是“blish”,最后是“bar”目录。 vpath %.c foo:bar vpath % blish 表示“.c”结尾的文件,先在“foo”目录,然后是“bar”目录,最后才是“blish”目录。 十五、伪目标 clean: rm *.o temp 我们并不生成“clean”这个文件。“伪目标”并不是一个文件,只是一个标签,由于“伪目标”不是文件。只有通过显示地指明这个“目标”才能让其生效。当然,“伪目标”的取名不能和文件名重名,不然其就失去了“伪目标”的意义了。为了避免和文件重名的这种情况,使用一个特殊的标记“.PHONY”来显示地指明一个目标是“伪目标”。 .PHONY : clean 只要有这个声明,不管是否有“clean”文件,要运行“clean”这个目标,只有“make clean”,整个过程可以这样写: .PHONY: clean clean: rm *.o temp 伪目标一般没有依赖的文件。但是,我们也可以为伪目标指定所依赖的文件。伪目标同样可以作为“默认目标”,只要将其放在第一个。 all : prog1 prog2 prog3 .PHONY : all prog1 : prog1.o utils.o cc -o prog1 prog1.o utils.o prog2 : prog2.o cc -o prog2 prog2.o prog3 : prog3.o sort.o utils.o cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o Makefile中的第一个目标会被作为其默认目标。声明了一个“all”的伪目标,其依赖于其它三个目标。由于伪目标的特性是,总是被执行的,所以其依赖的那三个目标就总是不如“all”这个目标新。所以,其它三个目标的规则总是会被决议。也就达到了我们一口气生成多个目标的目的。“.PHONY : all”声明了“all”这个目标为“伪目标”。 十六、多目标 Makefile的规则中可以支持多目标,有可能我们的多个目标同时依赖于一个文件,并且其生成的命令大体类似。就能把其合并起来。可以使用一个自动化变量“$@”,这个变量表示着目前规则中所有的目标的集合。 bigoutput littleoutput : text.g generate text.g -$(subst output,,$@) > $@ 上述规则等价于: bigoutput : text.g generate text.g -big > bigoutput littleoutput : text.g generate text.g -little > littleoutput 其中,-$(subst output,,$@)中的“$”表示执行一个Makefile的函数,函数名为subst,“$@”表示目标的集合,就像一个数组,“$@”依次取出目标,并执于命令。 十七、静态模式 语法: : : ... targets定义了一系列的目标文件,可以有通配符。是目标的一个集合。 target-parrtern是指明了targets的模式,也就是的目标集模式。 prereq-parrterns是目标的依赖模式,它对target-parrtern形成的模式再进行一次依赖目标的定义。如果我们的 定义成“%.o”,意思是我们的 集合中都是以“.o”结尾的,而如果我们的 定义成“%.c”,意思是对 所形成的目标集进行二次定义,其计算方法是,取 模式中的“%”(也就是去掉了[.o]这个结尾),并为其加上[.c]这个结尾,形成的新集合。所以,“目标模式”或是“依赖模式”中都应该有“%”这个字符,如果你的文件名中有“%”那么你可以使用反斜杠“\”进行转义,来标明真实的“%”字符。 objects = foo.o bar.o all: $(objects) $(objects): %.o: %.c $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@ 上面的例子中,指明了目标从$object中获取,“%.o”表明要所有以“.o”结尾的目标,也就是“foo.o bar.o”,也就是变量$object集合的模式,而依赖模式“%.c”则取模式“%.o”的“%”,也就是“foo bar”,并为其加下“.c”的后缀,于是,依赖目标就是“foo.c bar.c”。 “$<”表示所有的依赖目标集(也就是“foo.c bar.c”),“$@”表示目标集(也就是“foo.o bar.o”)。规则展开后等价于下面的规则: foo.o : foo.c $(CC) -c $(CFLAGS) foo.c -o foo.o bar.o : bar.c $(CC) -c $(CFLAGS) bar.c -o bar.o 再一个例子: 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))表示调用Makefile的filter函数,过滤“$filter”集,只要其中模式为“%.o”的内容。 十八、自动生成依赖性 在Makefile中,我们的依赖关系可能会需要包含一系列的头文件,比如,如果我们的main.c中有一句“#include "defs.h"”,那么我们的依赖关系应该是: main.o : main.c defs.h 大多数的C/C++编译器都支持一个“-M”的选项,即自动找寻源文件中包含的头文件,并生成一个依赖关系。例如,如果我们执行下面的命令: cc -M main.c 其输出是: main.o : main.c defs.h 如果你使用GNU的C/C++编译器,你得用“-MM”参数,不然,“-M”参数会把一些标准库的头文件也包含进来。 gcc -M main.c的输出是: 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的输出则是: main.o: main.c defs.h GNU组织建议把编译器为每一个源文件的自动生成的依赖关系放到一个文件中,为每一个“name.c”的文件都生成一个“name.d”的Makefile文件,[.d]文件中就存放对应[.c]文件的依赖关系。 可以写出[.c]文件和[.d]文件的依赖关系,并让make自动更新或生成[.d]文件,并把其包含在主Makefile中。用一个模式规则来产生[.d]文件: %.d: %.c @set -e; rm -f $@; \ $(CC) -M $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; \ sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \ rm -f $@.$$$$ ($*这个变量表示目标模式中"%"及其之前的部分) 这个规则的意思是,所有的[.d]文件依赖于[.c]文件,“rm -f $@”的意思是删除所有的目标,也就是[.d]文件,第二行的意思是,为每个依赖文件“$<”,也就是[.c]文件生成依赖文件,“$@”表示模式“%.d”文件,如果有一个C文件是name.c,那么“%”就是“name”,“$$$$”意为一个随机编号,第二行生成的文件有可能是“name.d.12345”,第三行使用sed命令做了一个替换。第四行就是删除临时文件。 这个模式要做的事就是在编译器生成的依赖关系中加入[.d]文件的依赖,即把依赖关系: main.o : main.c defs.h 转成: main.o main.d : main.c defs.h 这样[.d]文件也会自动更新,并会自动生成,当然,还可以在这个[.d]文件中加入的不只是依赖关系,包括生成的命令也可一并加入,让每个[.d]文件都包含一个完赖的规则。一旦完成这个工作,接下来,就要把这些自动生成的规则放进主Makefile中。可以使用Makefile的“include”命令,来引入别的Makefile文件(前面讲过),例如: sources = foo.c bar.c include $(sources:.c=.d) 上述语句中的“$(sources:.c=.d)”中的“.c=.d”的意思是做一个替换,把变量$(sources)所有[.c]的字串都替换成[.d],当然,得注意次序,因为include是按次来载入文件,最先载入的[.d]文件中的目标会成为默认目标。 十九、书写命令 每条规则中的命令和操作系统Shell的命令行是一致的。make会一按顺序一条一条的执行命令,每条命令的开头必须以[Tab]键开头,除非,命令是紧跟在依赖规则后面的分号后的。在命令行之间中的空格或是空行会被忽略,但是如果该空格或空行是以Tab键开头的,那么make会认为其是一个空命令。 Makefile中,“#”是注释符,很像C/C++中的“//”,其后的本行字符都被注释。 一、显示命令 通常,make会把其要执行的命令行在命令执行前输出到屏幕上。用“@”字符在命令行前,则这个命令将不被make显示出来。如: @echo 正在编译XXX模块...... 当make执行时,会输出“正在编译XXX模块......”字串,但不会输出命令,如果没有“@”,那么,make将输出: echo 正在编译XXX模块...... 如果make执行时,带入make参数“-n”或“--just-print”,那么其只是显示命令,但不会执行命令。 make参数“-s”或“--slient”则是全面禁止命令的显示。 二、命令执行 当规则的目标需要被更新时,make会一条一条的执行其后的命令。如果你要让上一条命令的结果应用在下一条命令时,你应该使用分号分隔这两条命令。比如你的第一条命令是cd命令,你希望第二条命令得在cd之后的基础上运行,那么你就不能把这两条命令写在两行上,而应该把这两条命令写在一行上,用分号分隔。如: 示例一: exec: cd /home/hchen pwd 示例二: exec: cd /home/hchen; pwd 当我们执行“make exec”时,第一个例子中的cd没有作用,pwd会打印出当前的Makefile目录,而第二个例子中,cd就起作用了,pwd会打印出“/home/hchen”。 make一般是使用环境变量SHELL中所定义的系统Shell来执行命令,默认情况下使用UNIX的标准Shell——/bin/sh来执行命令。 三、命令出错 每当命令运行完后,make会检测每个命令的返回码,如果命令返回成功,那么make会执行下一条命令,当规则中所有的命令成功返回后,这个规则就算是成功完成了。如果一个规则中的某个命令出错了(命令退出码非零),那么make就会终止执行当前规则,这将有可能终止所有规则的执行。 有些时候,命令的出错并不表示就是错误的。例如mkdir命令,我们一定需要建立一个目录,如果目录不存在,那么mkdir就成功执行,万事大吉,如果目录存在,那么就出错了。我们之所以使用mkdir的意思就是一定要有这样的一个目录,于是我们就不希望mkdir出错而终止规则的运行。为了做到这一点,忽略命令的出错,我们可以在Makefile的命令行前加一个减号“-”(在Tab键之后),标记为不管命令出不出错都认为是成功的。如: clean: -rm -f *.o 还有一个全局的办法是,给make加上“-i”或是“--ignore-errors”参数,那么,Makefile中所有命令都会忽略错误。而如果一个规则是以“.IGNORE”作为目标的,那么这个规则中的所有命令将会忽略错误。这些是不同级别的防止命令出错的方法,可以根据你的不同喜欢设置。make的参数的是“-k”或是“--keep-going”,这个参数的意思是,如果某规则中的命令出错了,那么就终目该规则的执行,但继续执行其它规则。 四、嵌套执行make 在一些大的工程中,会把不同模块或是不同功能的源文件放在不同的目录中,可以在每个目录中都书写一个该目录的Makefile,这有利于让Makefile变得更加地简洁,而不至于把所有的东西全部写在一个Makefile中,这样会很难维护Makefile,这个技术对于模块编译和分段编译有着非常大的好处。 例如,有一个子目录叫subdir,这个目录下有个Makefile文件,来指明了这个目录下文件的编译规则。那么总控的Makefile可以这样书写: subsystem: cd subdir && $(MAKE) 其等价于: subsystem: $(MAKE) -C subdir 定义$(MAKE)宏变量的意思是,也许我们的make需要一些参数,所以定义成一个变量比较利于维护。这两个例子的意思都是先进入“subdir”目录,然后执行make命令。 我们把这个Makefile叫做“总控Makefile”,总控Makefile的变量可以传递到下级的Makefile中(如果你显示的声明),但是不会覆盖下层的Makefile中所定义的变量,除非指定了“-e”参数。如果你要传递变量到下级Makefile中,那么你可以使用这样的声明: export 如果你不想让某些变量传递到下级Makefile中,那么你可以这样声明: unexport 如: 示例一: export variable = value 其等价于: variable = value export variable 其等价于: export variable := value 其等价于: variable := value export variable 示例二: export variable += value 其等价于: variable += value export variable 如果你要传递所有的变量,那么,只要一个export就行了。后面什么也不用跟,表示传递所有的变量。需要注意的是,有两个变量,一个是SHELL,一个是MAKEFLAGS,这两个变量不管你是否export,其总是要传递到下层Makefile中,特别是MAKEFILES变量,其中包含了make的参数信息,如果执行“总控Makefile”时有make参数或是在上层Makefile中定义了这个变量,那么MAKEFILES变量将会是这些参数,并会传递到下层Makefile中,这是一个系统级的环境变量。但是make命令中的有几个参数并不往下传递,它们是“-C”,“-f”,“-h”“-o”和“-W”,如果不想往下层传递参数,那么,可以这样来: subsystem: cd subdir && $(MAKE) MAKEFLAGS= 如果定义了环境变量MAKEFLAGS,那么你得确信其中的选项是大家都会用到的,如果其中有“-t”,“-n”,和“-q”参数,那么将会有让你意想不到的结果,或许会让你异常地恐慌。还有一个在“嵌套执行”中比较有用的参数,“-w”或是“--print-directory”会在make的过程中输出一些信息,让你看到目前的工作目录。比如,如果我们的下级make目录是“/home/hchen/gnu/make”,如果我们使用“make -w”来执行,那么当进入该目录时,我们会看到: make: Entering directory `/home/hchen/gnu/make'. 而在完成下层make后离开目录时,我们会看到: make: Leaving directory `/home/hchen/gnu/make' 当你使用“-C”参数来指定make下层Makefile时,“-w”会被自动打开的。如果参数中有“-s”(“--slient”)或是“--no-print-directory”,那么,“-w”总是失效的。 五、定义命令包 如果Makefile中出现一些相同命令序列,那么可以为这些相同的命令序列定义一个变量。定义这种命令序列的语法以“define”开始,以“endef”结束,如: define run-yacc yacc $(firstword $^) mv y.tab.c $@ endef 这里,“run-yacc”是这个命令包的名字,其不要和Makefile中的变量重名。在“define”和“endef”中的两行就是命令序列。这个命令包中的第一个命令是运行Yacc程序,因为Yacc程序总是生成“y.tab.c”的文件,所以第二行的命令就是把这个文件改改名字。 foo.c : foo.y $(run-yacc) 可以看见,要使用这个命令包,我们就好像使用变量一样。在这个命令包的使用中,命令包“run-yacc”中的“$^”就是“foo.y”,“$@”就是“foo.c”,make在执行命令包时,命令包中的每个命令会被依次独立执行。 二十、使用变量 在Makefile中的定义的变量,就像是C/C++语言中的宏一样,他代表了一个文本字串,在Makefile中执行的时候其会自动原模原样地展开在所使用的地方。其与C/C++所不同的是,你可以在Makefile中改变其值。在Makefile中,变量可以使用在“目标”,“依赖目标”,“命令”或是Makefile的其它部分中。 变量的命名字可以包含字符、数字,下划线(可以是数字开头),但不应该含有“:”、“#”、“=”或是空字符(空格、回车等)。变量是大小写敏感的,“foo”、“Foo”和“FOO”是三个不同的变量名。传统的Makefile的变量名是全大写的命名方式,但推荐使用大小写搭配的变量名,如:MakeFlags。这样可以避免和系统的变量冲突,而发生意外的事情。 有一些变量是很奇怪字串,如“$<”、“$@”等,这些是自动化变量。 一、变量的基础 变量在声明时需要给予初值,而在使用时,需要给在变量名前加上“$”符号,但最好用小括号“()”或是大括号“{}”把变量给包括起来。如果要使用真实的“$”字符,那么你需要用“$$”来表示。变量可以使用在许多地方,如规则中的“目标”、“依赖”、“命令”以及新的变量中。先看一个例子: objects = program.o foo.o utils.o program : $(objects) cc -o program $(objects) $(objects) : defs.h 变量会在使用它的地方精确地展开,就像C/C++中的宏一样,例如: foo = c prog.o : prog.$(foo) $(foo)$(foo) -$(foo) prog.$(foo) 展开后得到: prog.o : prog.c cc -c prog.c 当然,千万不要在Makefile中这样干,这里只是举个例子来表明Makefile中的变量在使用处展开的真实样子。可见其就是一个“替代”的原理。另外,给变量加上括号完全是为了更加安全地使用这个变量,在上面的例子中,如果你不想给变量加上括号,那也可以,但我还是强烈建议你给变量加上括号。 二、变量中的变量 在定义变量的值时,可以使用其它变量来构造变量的值,在Makefile中有两种方式来在用变量定义变量的值。先看第一种方式,也就是简单的使用“=”号,在“=”左侧是变量,右侧是变量的值,右侧变量的值可以定义在文件的任何一处,也就是说,右侧中的变量不一定非要是已定义好的值,其也可以使用后面定义的值。如: foo = $(bar) bar = $(ugh) ugh = Huh? all: echo $(foo) 执行“make all”将会打出变量$(foo)的值是“Huh?”( $(foo)的值是$(bar),$(bar)的值是$(ugh),$(ugh)的值是“Huh?”)可见,变量是可以使用后面的变量来定义的。 这个功能有好的地方,也有不好的地方,好的地方是,可以把变量的真实值推到后面来定义,如: CFLAGS = $(include_dirs) -O include_dirs = -Ifoo -Ibar 当“CFLAGS”在命令中被展开时,会是“-Ifoo -Ibar -O”。但这种形式也有不好的地方,那就是递归定义,如: CFLAGS = $(CFLAGS) -O 或: A = $(B) B = $(A) 这会让make陷入无限的变量展开过程中去,当然,make是有能力检测这样的定义,并会报错。还有就是如果在变量中使用函数,那么,这种方式会让make运行时非常慢,更糟糕的是,他会使用得两个make的函数“wildcard”和“shell”发生不可预知的错误。因为你不会知道这两个函数会被调用多少次。为了避免上面的这种方法,可以使用make中的另一种用变量来定义变量的方法。这种方法使用的是“:=”操作符,如: x := foo y := $(x) bar x := later 其等价于: y := foo bar x := later 值得一提的是,这种方法,前面的变量不能使用后面的变量,只能使用前面已定义好了的变量。如果是这样: y := $(x) bar x := foo 那么,y的值是“bar”,而不是“foo bar”。 再来看一个复杂的例子,其中包括了make的函数、条件表达式和一个系统变量“MAKELEVEL”的使用: ifeq (0,${MAKELEVEL}) cur-dir := $(shell pwd) whoami := $(shell whoami) host-type := $(shell arch) MAKE := ${MAKE} host-type=${host-type} whoami=${whoami} endif 对于系统变量“MAKELEVEL”,其意思是,如果make有一个嵌套执行的动作(参见前面的“嵌套使用make”),那么,这个变量会记录了我们的当前Makefile的调用层数。 再看一个例子,如果要定义一个变量,其值是一个空格,那么可以这样来: nullstring := space := $(nullstring) # end of the line nullstring是一个Empty变量,而space的值是一个空格。因为在操作符的右边是很难描述一个空格的,这里采用的技术很管用,先用一个Empty变量来标明变量的值开始了,而后面采用“#”注释符来表示变量定义的终止,这样,我们可以定义出其值是一个空格的变量。请注意这里关于“#”的使用,注释符“#”的这种特性值得注意,如果这样定义一个变量: dir := /foo/bar # directory to put the frobs in dir这个变量的值是“/foo/bar”,后面还跟了4个空格,如果这样使用这样变量来指定别的目录——“$(dir)/file”那么就完蛋了。 还有一个比较有用的操作符是“?=”,先看示例: FOO ?= bar 其含义是,如果FOO没有被定义过,那么变量FOO的值就是“bar”,如果FOO先前被定义过,那么这条语将什么也不做,其等价于: ifeq ($(origin FOO), undefined) FOO = bar endif 三、变量高级用法 这里介绍两种变量的高级使用方法, 第一种是变量值的替换。可以替换变量中的共有的部分,其格式是“$(var:a=b)”或是“${var:a=b}”,其意思是,把变量“var”中所有以“a”字串“结尾”的“a”替换成“b”字串。这里的“结尾”意思是“空格”或是“结束符”。 还是看一个示例吧: foo := a.o b.o c.o bar := $(foo:.o=.c) 这个示例中,先定义了一个“$(foo)”变量,而第二行的意思是把“$(foo)”中所有以“.o”字串“结尾”全部替换成“.c”,所以“$(bar)”的值就是“a.c b.c c.c”。 另外一种变量替换的技术是以“静态模式”(参见前面章节)定义的,如: foo := a.o b.o c.o bar := $(foo:%.o=%.c) 这依赖于被替换字串中的有相同的模式,模式中必须包含一个“%”字符,这个例子同样让$(bar)变量的值为“a.c b.c c.c”。 第二种高级用法是——“把变量的值再当成变量”。先看一个例子: x = y y = z a := $($(x)) 在这个例子中,$(x)的值是“y”,所以$($(x))就是$(y),于是$(a)的值就是“z”。(注意,是“x=y”,而不是“x=$(y)”) 我们还可以使用更多的层次: x = y y = z z = u a := $($($(x))) 这里的$(a)的值是“u”。 让我们再复杂一点,使用上“在变量定义中使用变量”的第一个方式,来看一个例子: x = $(y) y = z z = Hello a := $($(x)) 这里的$($(x))被替换成了$($(y)),因为$(y)值是“z”,所以,最终结果是:a:=$(z),也就是“Hello”。 再复杂一点,我们再加上函数: x = variable1 variable2 := Hello y = $(subst 1,2,$(x)) z = y a := $($($(z))) 这个例子中,“$($($(z)))”扩展为“$($(y))”,而其再次被扩展为“$($(subst 1,2,$(x)))”。$(x)的值是“variable1”,subst函数把“variable1”中的所有“1”字串替换成“2”字串,于是,“variable1”变成“variable2”,再取其值,所以,最终,$(a)的值就是$(variable2)的值——“Hello”。 在这种方式中,或要可以使用多个变量来组成一个变量的名字,然后再取其值: first_second = Hello a = first b = second all = $($a_$b) 这里的“$a_$b”组成了“first_second”,于是,$(all)的值就是“Hello”。 再来看看结合第一种技术的例子: a_objects := a.o b.o c.o 1_objects := 1.o 2.o 3.o sources := $($(a1)_objects:.o=.c) 这个例子中,如果$(a1)的值是“a”的话,那么,$(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”。 再来看一个这种技术和“函数”与“条件语句”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)) 这个示例中,如果定义了“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”,而如果没有定义“do_sort”,那么:foo := $( strip a d b g q c),调用的就是strip函数。 当然,“把变量的值再当成变量”这种技术,同样可以用在操作符的左边: dir = foo $(dir)_sources := $(wildcard $(dir)/*.c) define $(dir)_print lpr $($(dir)_sources) endef 这个例子中定义了三个变量:“dir”,“foo_sources”和“foo_print”。 四、追加变量值 可以使用“+=”操作符给变量追加值,如: objects = main.o foo.o bar.o utils.o objects += another.o 于是,我们的$(objects)值变成:“main.o foo.o bar.o utils.o another.o”(another.o被追加进去了) 使用“+=”操作符,可以模拟为下面的这种例子: objects = main.o foo.o bar.o utils.o objects := $(objects) another.o 所不同的是,用“+=”更为简洁。 如果变量之前没有定义过,那么,“+=”会自动变成“=”,如果前面有变量定义,那么“+=”会继承于前次操作的赋值符。如果前一次的是“:=”,那么“+=”会以“:=”作为其赋值符,如: variable := value variable += more 等价于: variable := value variable := $(variable) more 但如果是这种情况: variable = value variable += more 由于前次的赋值符是“=”,所以“+=”也会以“=”来做为赋值,那么岂不会发生变量的递补归定义,这是很不好的,所以make会自动为解决这个问题,不必担心这个问题。 五、override 指示符 如果有变量是通常make的命令行参数设置的,那么Makefile中对这个变量的赋值会被忽略。如果想在Makefile中设置这类参数的值,那么,可以使用“override”指示符。其语法是: override = override := 当然,还可以追加: override += 对于多行的变量定义,用define指示符,在define指示符前,也同样可以使用ovveride指示符,如: override define foo bar endef 六、多行变量 还有一种设置变量值的方法是使用define关键字。使用define关键字设置变量的值可以有换行,这有利于定义一系列的命令。define指示符后面跟的是变量的名字,而重起一行定义变量的值,定义是以endef关键字结束。其工作方式和“=”操作符一样。变量的值可以包含函数、命令、文字,或是其它变量。因为命令需要以[Tab]键开头,所以如果你用define定义的命令变量中没有以[Tab]键开头,那么make就不会把其认为是命令。 下面的这个示例展示了define的用法: define two-lines echo foo echo $(bar) endef 七、环境变量 make运行时的系统环境变量可以在make开始运行时被载入到Makefile文件中,但是如果Makefile中已定义了这个变量,或是这个变量由make命令行带入,那么系统的环境变量的值将被覆盖。(如果make指定了“-e”参数,那么,系统环境变量将覆盖Makefile中定义的变量) 因此,如果在环境变量中设置了“CFLAGS”环境变量,那么就可以在所有的Makefile中使用这个变量了。这对于使用统一的编译参数有比较大的好处。如果Makefile中定义了CFLAGS,那么则会使用Makefile中的这个变量,如果没有定义则使用系统环境变量的值,一个共性和个性的统一,很像“全局变量”和“局部变量”的特性。 当make嵌套调用时,上层Makefile中定义的变量会以系统环境变量的方式传递到下层的Makefile中。当然,默认情况下,只有通过命令行设置的变量会被传递。而定义在文件中的变量,如果要向下层Makefile传递,则需要使用exprot关键字来声明。当然,并不推荐把许多的变量都定义在系统环境中,这样,在执行不用的Makefile时,拥有的是同一套系统变量,这可能会带来更多的麻烦。 八、目标变量 前面所讲的在Makefile中定义的变量都是“全局变量”,在整个文件,都可以访问这些变量。当然,“自动化变量”除外,如“$<”等这种类量的自动化变量就属于“规则型变量”,这种变量的值依赖于规则的目标和依赖目标的定义。当然,同样可以为某个目标设置局部变量,这种变量被称为“Target-specific Variable”,它可以和“全局变量”同名,因为它的作用范围只在这条规则以及连带规则中,所以其值也只在作用范围内有效。而不会影响规则链以外的全局变量的值。 其语法是: : : overide 可以是前面讲过的各种赋值表达式,如“=”、“:=”、“+=”或是“?=”。第二个语法是针对于make命令行带入的变量,或是系统环境变量。 这个特性非常的有用,当设置了这样一个变量,这个变量会作用到由这个目标所引发的所有的规则中去。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) $(CFLAGS) bar.c 在这个示例中,不管全局的$(CFLAGS)的值是什么,在prog目标,以及其所引发的所有规则中(prog.o foo.o bar.o的规则),$(CFLAGS)的值都是“-g” 九、模式变量 在GNU的make中,还支持模式变量(Pattern-specific Variable),通过上面的目标变量中,知道变量可以定义在某个目标上。模式变量的好处就是,可以给定一种“模式”,可以把变量定义在符合这种模式的所有目标上。 知道,make的“模式”一般是至少含有一个“%”的,所以,可以以如下方式给所有以[.o]结尾的目标定义目标变量: %.o : CFLAGS = -O 同样,模式变量的语法和“目标变量”一样: : : override override同样是针对于系统环境传入的变量,或是make命令行指定的变量。 二十一、使用条件判断 使用条件判断,可以让make根据运行时的不同情况选择不同的执行分支。条件表达式可以是比较变量的值,或是比较变量和常量的值。 一、示例 下面的例子,判断$(CC)变量是否“gcc”,如果是的话,则使用GNU函数编译目标。 libs_for_gcc = -lgnu normal_libs = foo: $(objects) ifeq ($(CC),gcc) $(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc) else $(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs) endif 可见,在上面示例的这个规则中,目标“foo”可以根据变量“$(CC)”值来选取不同的函数库来编译程序。可以从上面的示例中看到三个关键字:ifeq、else和endif。ifeq的意思表示条件语句的开始,并指定一个条件表达式,表达式包含两个参数,以逗号分隔,表达式以圆括号括起。else表示条件表达式为假的情况。endif表示一个条件语句的结束,任何一个条件表达式都应该以endif结束。 当变量$(CC)值是“gcc”时,目标foo的规则是: foo: $(objects) $(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc) 而当变量$(CC)值不是“gcc”时(比如“cc”),目标foo的规则是: foo: $(objects) $(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs) 当然还可以把上面的那个例子写得更简洁一些: libs_for_gcc = -lgnu normal_libs = ifeq ($(CC),gcc) libs=$(libs_for_gcc) else libs=$(normal_libs) endif foo: $(objects) $(CC) -o foo $(objects) $(libs) 二、语法 条件表达式的语法为: endif 以及: else endif 其中 表示条件关键字,如“ifeq”。这个关键字有四个。 第一个是我们前面所见过的“ifeq” ifeq ( , ) ifeq ' ' ' ' ifeq " " " " ifeq " " ' ' ifeq ' ' " " 比较参数“arg1”和“arg2”的值是否相同。当然,参数中我们还可以使用make的函数。如: ifeq ($(strip $(foo)),) endif 这个示例中使用了“strip”函数,如果这个函数的返回值是空(Empty),那么 就生效。 第二个条件关键字是“ifneq”。语法是: ifneq ( , ) ifneq ' ' ' ' ifneq " " " " ifneq " " ' ' ifneq ' ' " " 其比较参数“arg1”和“arg2”的值是否相同,如果不同,则为真。和“ifeq”类似。 第三个条件关键字是“ifdef”。语法是: ifdef 如果变量 的值非空,那到表达式为真。否则,表达式为假。当然, 同样可以是一个函数的返回值。注意,ifdef只是测试一个变量是否有值,其并不会把变量扩展到当前位置。还是来看两个例子: 示例一: bar = foo = $(bar) ifdef foo frobozz = yes else frobozz = no endif 示例二: foo = ifdef foo frobozz = yes else frobozz = no endif 第一个例子中,“$(frobozz)”值是“yes”,第二个则是“no”。 第四个条件关键字是“ifndef”。其语法是: ifndef 和“ifdef”是相反的意思。 在 这一行上,多余的空格是被允许的,但是不能以[Tab]键做为开始(不然就被认为是命令)。而注释符“#”同样也是安全的。“else”和“endif”也一样,只要不是以[Tab]键开始就行了。特别注意的是,make是在读取Makefile时就计算条件表达式的值,并根据条件表达式的值来选择语句,所以,最好不要把自动化变量(如“$@”等)放入条件表达式中,因为自动化变量是在运行时才有的。而且,为了避免混乱,make不允许把整个条件语句分成两部分放在不同的文件中。 二十二、使用函数 在Makefile中可以使用函数来处理变量,从而让命令或是规则更为的灵活和具有智能。make所支持的函数也不算很多,不过已经足够操作了。函数调用后,函数的返回值可以当做变量来使用。 一、函数的调用语法 函数调用,很像变量的使用,也是以“$”来标识的,其语法如下: $( ) 或是 ${ } 就是函数名,make支持的函数不多。 是函数的参数,参数间以逗号“,”分隔,而函数名和参数之间以“空格”分隔。函数调用以“$”开头,以圆括号或花括号把函数名和参数括起。 还是来看一个示例: comma:= , empty:= space:= $(empty) $(empty) foo:= a b c bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo)) 在这个示例中,$(comma)的值是一个逗号。$(space)使用了$(empty)定义了一个空格,$(foo)的值是“a b c”,$(bar)的定义用,调用了函数“subst”,这个函数就是把$(foo)中的空格替换成逗号,所以$(bar)的值是“a,b,c”。 二、字符串处理函数 $(subst , , ) 名称:字符串替换函数——subst。 功能:把字串 中的 字符串替换成 。 返回:函数返回被替换过后的字符串。 示例: $(subst ee,EE,feet on the street), 把“feet on the street”中的“ee”替换成“EE”,返回结果是“fEEt on the strEEt”。 $(patsubst , , ) 名称:模式字符串替换函数——patsubst。 功能:查找 中的单词(单词以“空格”、“Tab”或“回车”“换行”分隔)是否符合模式 ,如果匹配的话,则以 替换。这里, 可以包括通配符“%”,表示任意长度的字串。如果 中也包含“%”,那么, 中的这个“%”将是 中的那个“%”所代表的字串。(可以用“\”来转义,以“\%”来表示真实含义的“%”字符) 返回:函数返回被替换过后的字符串。 示例: $(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c) 把字串“x.c.c bar.c”符合模式[%.c]的单词替换成[%.o],返回结果是“x.c.o bar.o” $(strip ) 名称:去空格函数——strip。 功能:去掉 字串中开头和结尾的空字符。 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 ”去到开头和结尾的空格,结果是“a b c”。 $(findstring , ) 名称:查找字符串函数——findstring。 功能:在字串 中查找 字串。 返回:如果找到,那么返回 ,否则返回空字符串。 示例: $(findstring a,a b c) $(findstring a,b c) 第一个函数返回“a”字符串,第二个返回“”字符串(空字符串) $(filter , ) 名称:过滤函数——filter。 功能:以 模式过滤 字符串中的单词,保留符合模式 的单词。可以有多个模式。 返回:返回符合模式 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 , ) 名称:反过滤函数——filter-out。 功能:以 模式过滤 字符串中的单词,去除符合模式 的单词。可以有多个模式。 返回:返回不符合模式 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”。 $(sort ) 名称:排序函数——sort。 功能:给字符串
中的单词排序(升序)。 返回:返回排序后的字符串。 示例:$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。 备注:sort函数会去掉
中相同的单词。 $(word
, ) 名称:取单词函数——word。 功能:取字符串 中第 个单词。(从一开始) 返回:返回字符串 中第 个单词。如果 比 中的单词数要大,那么返回空字符串。 示例:$(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。 $(wordlist ,, ) 名称:取单词串函数——wordlist。 功能:从字符串 中取从 开始到的单词串。 和是一个数字。 返回:返回字符串 中从 到的单词字串。如果 比中的单词数要大,那么返回空字符串。如果 大于 的单词数,那么返回从 开始,到结束的单词串。 示例: $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。 $(words ) 名称:单词个数统计函数——words。 功能:统计 中字符串中的单词个数。 返回:返回 中的单词数。 示例:$(words, foo bar baz)返回值是“3”。 备注:如果我们要取 中最后的一个单词,我们可以这样:$(word $(words ), )。 $(firstword ) 名称:首单词函数——firstword。 功能:取字符串 中的第一个单词。 返回:返回字符串 的第一个单词。 示例:$(firstword foo bar)返回值是“foo”。 备注:这个函数可以用word函数来实现:$(word 1, )。 make使用“VPATH”变量来指定“依赖文件”的搜索路径。于是,可以利用这个搜索路径来指定编译器对头文件的搜索路径参数CFLAGS,如: override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH))) 如果我们的“$(VPATH)”值是“src:../headers”,那么“$(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))”将返回“-Isrc -I../headers”,这正是cc或gcc搜索头文件路径的参数。 三、文件名操作函数 $(dir ) 名称:取目录函数——dir。 功能:从文件名序列 中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠(“/”)之前的部分。如果没有反斜杠,那么返回“./”。 返回:返回文件名序列 的目录部分。 示例: $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/ ./”。 $(notdir ) 名称:取文件函数——notdir。 功能:从文件名序列 中取出非目录部分。非目录部分是指最后一个反斜杠(“/”)之后的部分。 返回:返回文件名序列 的非目录部分。 示例: $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c hacks”。 $(suffix ) 名称:取后缀函数——suffix。 功能:从文件名序列 中取出各个文件名的后缀。 返回:返回文件名序列 的后缀序列,如果文件没有后缀,则返回空字串。 示例:$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c .c”。 $(basename ) 名称:取前缀函数——basename。 功能:从文件名序列 中取出各个文件名的前缀部分。 返回:返回文件名序列 的前缀序列,如果文件没有前缀,则返回空字串。 示例:$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo src-1.0/bar hacks”。 $(addsuffix , ) 名称:加后缀函数——addsuffix。 功能:把后缀 加到 中的每个单词后面。 返回:返回加过后缀的文件名序列。 示例:$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c bar.c”。 $(addprefix , ) 名称:加前缀函数——addprefix。 功能:把前缀 加到 中的每个单词后面。 返回:返回加过前缀的文件名序列。 示例:$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo src/bar”。 $(join , ) 名称:连接函数——join。 功能:把 中的单词对应地加到 的单词后面。如果 的单词个数要比 的多,那么, 中的多出来的单词将保持原样。如果 的单词个数要比 多,那么, 多出来的单词将被复制到 中。 返回:返回连接过后的字符串。 示例:$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111 bbb222 333”。 四、foreach 函数 $(foreach , ,
) 这个函数的意思是,把参数 中的单词逐一取出放到参数所指定的变量中,然后再执行
所包含的表达式。每一次 会返回一个字符串,循环过程中, 的所返回的每个字符串会以空格分隔,最后当整个循环结束时, 所返回的每个字符串所组成的整个字符串(以空格分隔)将会是foreach函数的返回值。所以,最好是一个变量名, 可以是一个表达式,而
中一般会使用这个参数来依次枚举 中的单词。例子: names := a b c d files := $(foreach n,$(names),$(n).o) 上面的例子中,$(name)中的单词会被挨个取出,并存到变量“n”中,“$(n).o”每次根据“$(n)”计算出一个值,这些值以空格分隔,最后作为foreach函数的返回,所以,$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。注意,foreach中的参数是一个临时的局部变量,foreach函数执行完后,参数的变量将不在作用,其作用域只在foreach函数当中。 五、if 函数 $(if
, ) 或者是 $(if , , ) if函数可以包含“else”部分,或是不含。即if函数的参数可以是两个,也可以是三个。 参数是if的表达式,如果其返回的为非空字符串,那么这个表达式就相当于返回真,于是, 会被计算,否则 会被计算。如果 为真(非空字符串),那个 会是整个函数的返回值,如果 为假(空字符串),那么 会是整个函数的返回值,此时如果 没有被定义,那么,整个函数返回空字串。 六、call函数 call函数是唯一一个可以用来创建新的参数化的函数。你可以写一个非常复杂的表达式,这个表达式中,你可以定义许多参数,然后你可以用call函数来向这个表达式传递参数。其语法是: $(call , , , ...) 当make执行这个函数时, 参数中的变量,如$(1),$(2),$(3)等,会被参数 , , 依次取代。而 的返回值就是call函数的返回值。例如: reverse = $(1) $(2) foo = $(call reverse,a,b) 那么,foo的值就是“a b”。当然,参数的次序是可以自定义的,不一定是顺序的,如: reverse = $(2) $(1) foo = $(call reverse,a,b) 此时的foo的值就是“b a”。 七、origin函数 origin函数不像其它的函数,他并不操作变量的值,他只是告诉你你的这个变量是哪里来的?其语法是: $(origin ) 注意, 是变量的名字,不应该是引用。所以你最好不要在 中使用“$”字符。Origin函数会以其返回值来告诉你这个变量的“出生情况”,下面,是origin函数的返回值: “undefined” 如果 从来没有定义过,origin函数返回这个值“undefined”。 “default” 如果 是一个默认的定义,比如“CC”这个变量,这种变量我们将在后面讲述。 “environment” 如果 是一个环境变量,并且当Makefile被执行时,“-e”参数没有被打开。 “file” 如果 这个变量被定义在Makefile中。 “command line” 如果 这个变量是被命令行定义的。 “override” 如果 是被override指示符重新定义的。 “automatic” 如果 是一个命令运行中的自动化变量。关于自动化变量将在后面讲述。 这些信息对于我们编写Makefile是非常有用的,例如,假设我们有一个Makefile其包了一个定义文件Make.def,在Make.def中定义了一个变量“bletch”,而我们的环境中也有一个环境变量“bletch”,此时,我们想判断一下,如果变量来源于环境,那么我们就把之重定义了,如果来源于Make.def或是命令行等非环境的,那么我们就不重新定义它。于是,在我们的Makefile中,我们可以这样写: ifdef bletch ifeq "$(origin bletch)" "environment" bletch = barf, gag, etc. endif endif 当然,你也许会说,使用override关键字不就可以重新定义环境中的变量了吗?为什么需要使用这样的步骤?是的,我们用override是可以达到这样的效果,可是override过于粗暴,它同时会把从命令行定义的变量也覆盖了,而我们只想重新定义环境传来的,而不想重新定义命令行传来的。 八、shell函数 shell函数也不像其它的函数。顾名思义,它的参数应该就是操作系统Shell的命令。它和反引号“`”是相同的功能。这就是说,shell函数把执行操作系统命令后的输出作为函数返回。于是,我们可以用操作系统命令以及字符串处理命令awk,sed等等命令来生成一个变量,如: contents := $(shell cat foo) files := $(shell echo *.c) 注意,这个函数会新生成一个Shell程序来执行命令,所以你要注意其运行性能,如果你的Makefile中有一些比较复杂的规则,并大量使用了这个函数,那么对于你的系统性能是有害的。特别是Makefile的隐晦的规则可能会让你的shell函数执行的次数比你想像的多得多。 九、控制make的函数 make提供了一些函数来控制make的运行。通常,你需要检测一些运行Makefile时的运行时信息,并且根据这些信息来决定,你是让make继续执行,还是停止。 $(error ) 产生一个致命的错误, 是错误信息。注意,error函数不会在一被使用就会产生错误信息,所以如果你把其定义在某个变量中,并在后续的脚本中使用这个变量,那么也是可以的。例如: 示例一: ifdef ERROR_001 $(error error is $(ERROR_001)) endif 示例二: ERR = $(error found an error!) .PHONY: err err: ; $(ERR) 示例一会在变量ERROR_001定义了后执行时产生error调用,而示例二则在目录err被执行时才发生error调用。 $(warning ) 这个函数很像error函数,只是它并不会让make退出,只是输出一段警告信息,而make继续执行。 二十三、make 的运行 一般来说,最简单的就是直接在命令行下输入make命令,make命令会找当前目录的makefile来执行,一切都是自动的。但也有时你也许只想让make重编译某些文件,而不是整个工程,而又有的时候你有几套编译规则,你想在不同的时候使用不同的编译规则,等等。本章节就是讲述如何使用make命令的。 一、make的退出码 make命令执行后有三个退出码: 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的相关参数我们会在后续章节中讲述。 二、指定Makefile 前面我们说过,GNU make找寻默认的Makefile的规则是在当前目录下依次找三个文件——“GNUmakefile”、“makefile”和“Makefile”。其按顺序找这三个文件,一旦找到,就开始读取这个文件并执行。 当前,我们也可以给make命令指定一个特殊名字的Makefile。要达到这个功能,我们要使用make的“-f”或是“--file”参数(“--makefile”参数也行)。例如,我们有个makefile的名字是“hchen.mk”,那么,我们可以这样来让make来执行这个文件: make –f hchen.mk 如果在make的命令行是,你不只一次地使用了“-f”参数,那么,所有指定的makefile将会被连在一起传递给make执行。 三、指定目标 一般来说,make的最终目标是makefile中的第一个目标,而其它目标一般是由这个目标连带出来的。这是make的默认行为。当然,一般来说,你的makefile中的第一个目标是由许多个目标组成,你可以指示make,让其完成你所指定的目标。要达到这一目的很简单,需在make命令后直接跟目标的名字就可以完成(如前面提到的“make clean”形式) 任何在makefile中的目标都可以被指定成终极目标,但是除了以“-”打头,或是包含了“=”的目标,因为有这些字符的目标,会被解析成命令行参数或是变量。甚至没有被我们明确写出来的目标也可以成为make的终极目标,也就是说,只要make可以找到其隐含规则推导规则,那么这个隐含目标同样可以被指定成终极目标。 有一个make的环境变量叫“MAKECMDGOALS”,这个变量中会存放你所指定的终极目标的列表,如果在命令行上,你没有指定目标,那么,这个变量是空值。这个变量可以让你使用在一些比较特殊的情形下。比如下面的例子: sources = foo.c bar.c ifneq ( $(MAKECMDGOALS),clean) include $(sources:.c=.d) endif 基于上面的这个例子,只要我们输入的命令不是“make clean”,那么makefile会自动包含“foo.d”和“bar.d”这两个makefile。 使用指定终极目标的方法可以很方便地让我们编译我们的程序,例如下面这个例子: .PHONY: all all: prog1 prog2 prog3 prog4 从这个例子中,我们可以看到,这个makefile中有四个需要编译的程序——“prog1”, “prog2”, “prog3”和 “prog4”,我们可以使用“make all”命令来编译所有的目标(如果把all置成第一个目标,那么只需执行“make”),我们也可以使用“make prog2”来单独编译目标“prog2”。 即然make可以指定所有makefile中的目标,那么也包括“伪目标”,于是我们可以根据这种性质来让我们的makefile根据指定的不同的目标来完成不同的事。在Unix世界中,软件发布时,特别是GNU这种开源软件的发布时,其makefile都包含了编译、安装、打包等功能。我们可以参照这种规则来书写我们的makefile中的目标。 “all” 这个伪目标是所有目标的目标,其功能一般是编译所有的目标。 “clean” 这个伪目标功能是删除所有被make创建的文件。 “install” 这个伪目标功能是安装已编译好的程序,其实就是把目标执行文件拷贝到指定的目标中去。 “print” 这个伪目标的功能是例出改变过的源文件。 “tar” 这个伪目标功能是把源程序打包备份。也就是一个tar文件。 “dist” 这个伪目标功能是创建一个压缩文件,一般是把tar文件压成Z文件。或是gz文件。 “TAGS” 这个伪目标功能是更新所有的目标,以备完整地重编译使用。 “check”和“test” 这两个伪目标一般用来测试makefile的流程。 当然一个项目的makefile中也不一定要书写这样的目标,这些东西都是GNU的东西,但是我想,GNU搞出这些东西一定有其可取之处(等你的UNIX下的程序文件一多时你就会发现这些功能很有用了),这里只不过是说明了,如果你要书写这种功能,最好使用这种名字命名你的目标,这样规范一些,规范的好处就是——不用解释,大家都明白。而且如果你的makefile中有这些功能,一是很实用,二是可以显得你的makefile很专业(不是那种初学者的作品)。 四、检查规则 有时候,不想让makefile中的规则执行起来,我们只想检查一下命令,或是执行的序列。于是我们可以使用make命令的下述参数: “-n” “--just-print” “--dry-run” “--recon” 不执行参数,这些参数只是打印命令,不管目标是否更新,把规则和连带规则下的命令打印出来,但不执行,这些参数对于我们调试makefile很有用处。 “-t” “--touch” 这个参数的意思就是把目标文件的时间更新,但不更改目标文件。也就是说,make假装编译目标,但不是真正的编译目标,只是把目标变成已编译过的状态。 “-q” “--question” 这个参数的行为是找目标的意思,也就是说,如果目标存在,那么其什么也不会输出,当然也不会执行编译,如果目标不存在,其会打印出一条出错信息。 “-W ” “--what-if= ” “--assume-new= ” “--new-file= ” 这个参数需要指定一个文件。一般是是源文件(或依赖文件),Make会根据规则推导来运行依赖于这个文件的命令,一般来说,可以和“-n”参数一同使用,来查看这个依赖文件所发生的规则命令。 另外一个很有意思的用法是结合“-p”和“-v”来输出makefile被执行时的信息(这个将在后面讲述)。 五、make的参数 列举所有GNU make 3.80版的参数定义。 “-b” “-m” 这两个参数的作用是忽略和其它版本make的兼容性。 “-B” “--always-make” 认为所有的目标都需要更新(重编译)。 “-C ” “--directory= ” 指定读取makefile的目录。如果有多个“-C”参数,make的解释是后面的路径以前面的作为相对路径,并以最后的目录作为被指定目录。如:“make –C ~hchen/test –C prog”等价于“make –C ~hchen/test/prog”。 “—debug[= ]” 输出make的调试信息。它有几种不同的级别可供选择,如果没有参数,那就是输出最简单的调试信息。下面是