• Makefile基本介绍


    =============【make工作方式】=====================
    make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。

    如果找到,它会找文件中的第一个目标文件(target),在上面的例子中,他会找到“edit”
    这个文件,并把这个文件作为最终的目标文件。

    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。

    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。(这有点像一个堆栈的过程)。
    make会一层又一层地去找文件的依赖关系,直到最终编译出的目标文件。

    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,即,如果在我找了依赖关系之后,冒号后面的文件还是不在,那么对不起,我就不工作啦。

    第一阶段:
        读入所有的Makefile
        读入被include 的其它Makefile
        初始化文件中的变量
        推导隐晦规则,并分析所有规则
        为所有的目标文件创建依赖关系链
    第二阶段:
        根据依赖关系,决定哪些目标要重新生成
        执行生成命令
        
    //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。

    =============【makefile变量】=====================
    为了makefile的易维护,在makefile中我们可以使用变量。
    makefile的变量也就是一个字符串,理解成C语言中的宏可能会更好。
    变量定义:
    例如:objects = main.o kbd.o command.o display.o
    我们就可以很方便地在我们的makefile中以“$(objects)”的方式来使用这个变量了。

    =============【make自动推导】=====================
    自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令;

    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,于是,我们的makefile 再也不用写得这么复杂。


    =============【make clean】=====================
    make clean:
    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label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。这样的方法非常有用,我们可以在一个makefile 中定义不用的编译或是和编译无
    关的命令,比如程序的打包,程序的备份


    .PHONY : clean   //这句话表示clean是一个伪目标
    clean :
    -rm edit $(objects)    //-号的意思是,也许某个文件出现问题,但是不要管,继续做后面的事

    =========【基本规则】===========================
    文件默认名:makefile,Makefile

    1、显式规则:
    2、隐式规则:由于有自动推导功能,可以让我们比较粗糙地书写makefile
    3、变量的定义:要定义一系列变量,变量一般都是字符串,有点类似C语言的宏。当makefile执行时,其中的变量会被扩展到相应的引用位置上
    4、文件指示:
        4.1)makefile中引用另一个makefile
        4.2)根据某些情况指定makefile中的有效部分;类似于C语言中预编译#if一样
        4.3)定义一个多行命令
    5、注释:
        使用的是#字符
    6、其他:
        makefile中的命令必须要以Tab键开始
        
    =========【引用其他makefile】=================
    include <filename>
    filename 可以是当前操作系统Shell 的文件模式(可以保含路径和通配符)

    在include 前面可以有一些空字符,但是绝不能是[Tab]键开始。
    include和<filename>可以用一个或多个空格隔开。

    比如:
    你有这样几个Makefile:a.mk、b.mk、c.mk,还有一个文件叫foo.make,以及一个变量$(bar),其包含了e.mk 和f.mk,
    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,会寻找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。
    如果目录<prefix>/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“-”。
    -include <filename>

    ================【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

    Makefile 中只应该有一个最终目标,其它的目标都是被这个目标所连带出来的,所以一定要让make 知道你的最终目标是什么。
    一般来说,定义在Makefile 中的目标可能会有很多,但是第一条规则中的目标将被确立为最终的目标。

    targets : prerequisites
    command

    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“target:prerequisites”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。

    规则告诉make 两件事,文件的依赖关系和如何成成目标文件。
    =====================【通配符】========================
    通配符在依赖和规则中都可以展开:
    print: *.c

    objects = *.o    //objects 的值就是“*.o”

    如果你要让通配符在变量中展开
    objects := $(wildcard *.o)

    =================【文件搜寻】=========================
    在一些大的工程中,有大量的源文件,
    我们通常的做法是把这许多的源文件分类,并存放在不同的目录中。

    当make 需要去找寻文件的依赖关系时,你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 在自动去找。

    Makefile文件中的特殊变量“VPATH”就是完成这个功能的,
    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,那么,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了。
    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

    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
    这和上面提到的那个VPATH 变量很类似,但是它更为灵活。
    它可以指定不同的文件在不同的搜索目录中。
    。这是一个很灵活的功能。它的使用方法有三种:
    1、vpath <pattern> <directories>
    为符合模式<pattern>的文件指定搜索目录<directories>。

    2、vpath <pattern>
    清除符合模式<pattern>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。

    <pattern>指定了要搜索的文件集,
    而<directories>则指定了<pattern>的文件集的搜索的目录。

    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。
    “%.h”表示所有以“.h”结尾的文件。

    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。

    ====================【伪目标】=========================
    clean:
        rm *.o temp
        
    正像我们前面例子中的“clean”一样,即然我们生成了许多文件编译文件,我们也应该提供
    一个清除它们的“目标”以备完整地重编译而用。 (以“make clean”来使用该目标)

    因为,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,所以make 无法生成它的依赖关系和决定它是否要执行。
    我们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,我们可以使用一个特殊的标记“.PHONY”来显示地
    指明一个目标是“伪目标”,向make 说明,不管是否有这个文件,这个目标就是“伪目标。


    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。


    如果你的Makefile 需要一口气生成若干个可执行文件,但你只想简单地敲一个make 完事,
    并且,所有的目标文件都写在一个Makefile 中,那么你可以使用“伪目标”这个特性:
    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
        
    我们知道,Makefile 中的第一个目标会被作为其默认目标。
    我们声明了一个“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”。
    目标也可以成为依赖。伪目标同样也可成为依赖。

    看下面的例子:
    .PHONY: cleanall cleanobj cleandiff

    cleanall : cleanobj cleandiff
        rm program
    cleanobj :
        rm *.o
    cleandiff :
        rm *.diff

    “make clean”将清除所有要被清除的文件。
    “cleanobj”和“cleandiff”这两个伪目标有点像“子程序”的意思。
    我们可以输入“make cleanall”和“make cleanobj”和“make cleandiff”命令来达到清除不同种类文件的目的。

    知行合一
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