Make 教程

代码的编译过程：  

1. 无论是c , c++ , php , 等 首先需要将源文件编译成中间代码文件 （Object File） 此过程 ，美其名曰：编译
   • windows 下称为 .obj 文件，
   • unix  下是 .o 文件 
   • 编译主要检查语法的正确性
2. 大量的中间代码文件 合并成可执行文件  此过程，美其名曰：链接 【也有人叫编排】

• 主要链接函数和全局变量
• 链接需要明显指出中间目标文件名称

　　ps: 当中间文件太多的时候编译起来就很不方便，通常我们会将其打包，windows 下叫库文件（Library File ， .lib 文件），Unix 下 是 Archive File , 也就是  .a 文件

Make 概念

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　　Make 这个词，英语意思为“制作”。 Make 命令直接使用了这个意思，就是要做出某个文件出来。 比如我要做出文件  a.txt ，就可以直接使用   

make a.txt

　　但是，如果你真的输入这条命令，它不会起到任何作用，因为 Make 本身并不知道，如何做出  a.txt 需要有人告诉它怎么去做出a.txt 文件。

　　用例一：

　　　a.txt 文件依赖于  b.txt 和  c.txt 这两个文件，是后面两个文件内容的集合。那么make 需要知道下面的规则。

　　

a.txt: b.txt c.txt  #第一步
    cat b.txt c.txt > a.txt #第二步

　　解析：

　　　　第一步：确认 b.txt 和  c.txt 这两个文件必须已经存在。

　　　　第二步:  使用cat 命令将这两个文件合并起来了，输出为新文件。

　　总结：

1. 像上面描述的这种规则默认都写在了一个叫 Makefile 的文件中，而我们大名鼎鼎的 make 命令就依赖这个文件进行构建。
2. Makefile 也可以写成  makefile 
3. 如果你实在不想使用makefile 或者 Makefile 来命名你的规则文件，例如使用  aaaa.txt  ，你可以使用 make  的 -f  参数来指定 ：  make  -f  aaaa.txt
4. make 只是一个根据指定Shell 命令进行构建的工具而已，它的规则：
   • 你规定要构建哪些文件 【 target】
   • 它依赖于哪些源文件 【 prerequisits】
   • 当哪些文件由变动是，如何重新构建它 【 commands】

Makefile 文件格式

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　　构建规则都写在了Makefile 文件中，要学会如何Make 命令，就必须先学会如何编写Makefile 文件

概述：

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　　Makefile 文件由一系列规则构成，格式：

<target>  ：<prerequisites>

　　  <commands>

　　解析：

　　　　target  :  目标，必须的

　　　　prerequisites: 前置条件，可选

　　　　commands: 命令，它前面需要跟着一个空格 ， 可选

目标<target>

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　　一个目标（target） 就构成了一个规则，目标通常是文件名，指明make 命令所要构建的对象，比如上文的  a.txt 。  目标可以是一个文件名，也可以是多个文件名，之间用空格隔开。

　　除了文件名，目标还可以是操作名或任意字母组成的字符串，这类目标称为 “伪目标” （phony target）

　　

　　上面代码的目标是  bb , 它不是文件名 ， 而是一个操作名，属于“伪目标” ， 作用是列举根目下的文件或目录

　　ps :  伪目标，系统是不会去检查bb 文件是否存在的。而是每次执行都执行对应的命令。

　　但是，如果目录中刚好有个文件就叫bb , 那么bb 也就变成了“目标”了，避免这种情况，可以使用如下命令

.PHONY: bb
clean:
　　ls /

　　通过 ".PHONY" 可以用来指定伪目标，这种内置目标名还有很多，可以查看手册  

前置条件   prerequisites

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　　前置条件通常是一组文件名，之间用空格分隔。它指定了“目标” ， 是否重现构建的判断标准：只要有一个前置文件不存在或者被更新了，目标就需要重新构建

　　用例一：

result.txt:  source.txt
　　cp source.txt  result.txt

　　

　　解析：

　　　　上面的代码中，构建了目标  result.txt   ,  它的前置条件是  source.txt   已经存在了，那么 make  result.txt  可以正常运行，否则必须再写一条规则，来生成  source.txt 

　　用例二：

　source.txt:
　　echo " hello world" >  source.txt

　　解析：

　　　　上面的代码中，source.txt 后面没有前置条件 ， 这意味着这个“source.txt”目标不依赖其它文件，直接运行它的  commands  就好了。只要source.txt 不存在 ， 每次调用  make  source.txt 它都会生成 source.txt

　　　　如果你连续执行两次  make  source.txt , 它只会执行第一次就不会再执行了

　　

　　用例三：　　

source: a.txt  b.txt  c.txt

　　解析：

　　　　source  是一个伪目标 ， 它只有三个前置条件 ， 没有任何的 commands 。作用：一次性创建a.txt , b.txt , c.txt 这三个文件。 

命令（commands)

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　　命令就是一堆shell  命令组成的，它是构建“目标” 的具体指令，它的运行结果通常就是生成目标文件。每行命令之前必须有一个tab键，如果要使用其它键，可以使用内置变量 .RECIPEPREFIX 声明

　　用例一：

.RECIPEPREFIX = >
all:
> echo Hello , world

　　解析：

　　　　上面的代码就是用 .RECIPEPREFIX 来指定了每行命令开头 是  >  而不再是 tab键了

　　　

　　用例二：

var-lost:
　　export foo=bar
　　echo "foo=[$$foo]"

　　解析：

　　　　commands 中的每条独自换行的命令都是独立分开的，不在同一个进程了，所以数据也是不共享的

　　　　第一行的 定义的变量  foo  是不能在  第二行中使用的

　　　　解决办法就是： 

1. 1. 将这两个shell命令合并为一条，中间用  分号 ";"  隔开 
   2. 如果感觉太才了，那么就就可以在  分号 后面加个  反斜杆进行转义  "  "
   3. 感觉加   太扯，那么你可以使用 内置命令  .ONESHELL 来指定

var-kept:
　　export foo=bar; echo "foo=[$$foo]"

或者

var-kept:
　　export foo=bar;
　　echo "foo=[$$foo]"

或者

.ONESHELL
var-kept:
　　export foot=bar;
　　echo "foo=[$$foo]"

Makefile 文件的语法　　

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注释  ： 

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　　在Makefile 文件中 注释符是:   # 

回声：

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　　正常情况下 ， make 会 打印每条命令 ， 然后再执行， 这叫做回声（echoing).

　　如果你想关闭回声，直接在shell  命令行前面加一个 @  符号就好了

test:
　　# this is test
　　@echo TODO

　　

通配符：

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　　通配符 ， 用来指定符合条件的文件名的。 Makefile 的通配符与Bash  一致 ， 主要有  *  ,  ?   比如以o 结尾的文件  可以这样  *.o

模式匹配

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　　Make 命令 允许 对文件名 ， 进行类似正则运算的匹配 ， 主要用到的匹配符是  %  ， 比如需要找到 当前目录下 有  f1.c  和 f2.c 两个源码文件，需要将它们编译伪对应的对象文件

%.o : %.c

等同于

f1.o ：f1.c
f2.o ：f2.c

　　

变量和赋值符

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　　Makefile 中允许使用   等号 “ = ” 来 自定义变量

bb = Hello  World
test:
　　@echo $(bb)
　　@echo $$HOME

　　解析：

　　　　变量bb  等于 Hello  World  ,  变量调用是通过   $()  来调用的。

　　　　如果你要调用Shell  自带的一些变量，那么你需要在  美元符号前面再加一个美元符号， 因为  Makefile 中会对美元符号进行转义

　　

　　Makefile 中提供了  4中赋值运算符（  =  ，  :=  , ?=  , += )  :

#执行时扩展， 允许递归扩展

key = value 

 

#定义是扩展

key := value

 

#只有在该变量为空时才设置值

key ?= value

 

#将值追加到变量的尾端

key += value

内置变量

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Make  命令提供了一系列的内置变量，详情见手册 

自动变量

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　　Make 命令提供了一些自动变量，他们的值与当前规则有关。

　　（1）$@ :  

　　　　　　代指当前目标，就是Make  命令当前构建的那个目标， 比如  make foo  的  $@ 就值  foo

a.txt  b.txt:
　　touch $@

等同于

a.txt: 
　　touch a.txt

b.txt: 
　　touch b.txt

　　(2) $<

　　　　代指第一个前置条件

a.txt : b.txt c.txt
　　cp $< $@

等同于

a.txt: b.txt c.txt
　　cp b.txt a.txt　　

　　(3) $?

　　　　代指比目标更新的所有前置条件 【即：更新的依赖文件】，比如，  t1: p1 p2 ,  p2 的时间戳比t1 新，那么 $? 就代指  p2

　　(4) $^

　　　　代指所有前置条件

　　

　    (5) $*

　　　　代指匹配符 % 匹配成功的部分 ， 比如   %匹配  f1.txt 中的  f1 , 那么  $* 就表示   f1

　    (6) $(@D)  和 $(@F)

　　　　　$(@D)  和 $(@F) 分别代指：  $@ 的目录名和文件名

　   （7）$(<D)  和  $(<F)

　　　　　$(<D)  和  $(<F) 分别代指： $<  的目录名和文件名

　　　其它的自动变量请查看手册　

　　

　　用例一:

dest/%.txt:  src/%.txt
　　@[ -d dest ] || mkdir dest
　　cp $< $@

　　解析：

　　　　1. 上面的代码就是将  src  目录下的  txt 文件 拷贝到 dest  目录下 。 

　　　　2.  @[-d dest] ||  mkdir dest  :   是说  判断 dest 目录是否存在，不存在则创建之 ， 并且关闭回声

　　　　3.  cp $<  $@ :  将 src 中的 txt  拷贝到  dest 目录下

判断和循环

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　　Makefile  使用Bash 语法，完成了 判断和循环

　　用例一：

ifeq ($(CC),gcc)
　　libs=$(libs_for_gcc)

else
　　libs=$(normal_libs)
endif

　　

　　用例二：

 　　

LIST = one  two three
test:
　　for i in $(LIST); do 
　　　　echo $$i; 
　　done

等同于

test:
　　for i in one two three; do 
　　　　echo $i; 
　　done

　　

函数

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　　Makefile 还可以使用函数 , 它许多内置函数  见手册

　　格式：

$(function arguments)

或者

${function arguments}

　　

Makefile 实例

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　　编译 c语言项目

edit: main.o  kbd.o  command.o  display.o
　　cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o
main: main.c defs.h
　　cc -c main.c
kdb.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
　　cc -c display.c
clean:
　　rm edit main.o kbd.o command.o display.o
.PHONY: edit clean