• make 要点简记


    make 要点简记

    1.隐式推导

    make可以自动推导文件及其文件依赖关系后面的命令,所以我们没有必要在每一个.o文件后面都写上类似的命令,因为make 会自动识别并且自动推导命令.

    objects = main.o
    main.o:main.cc
    
    main:$(objects)
    	c++ $(objects) -o main
    # 伪目标,防止目录下有同名为clean的文件造成make clean执行失败
    .PHONY:clean
    clean:
    	 -rm $(objects) main
    

    2.在规则中使用通配符

    objects = $(wildcard *.o)表示将object变量定义为所有.o文件组成的集合。在定义变量的时候,不能使用通配符,否则上述变量objects的值就为.o,除非使用wildcard*函数.

    3.引用其他的makefile文件

    可以通过include 命令引用其他的makefile文件,如下所示:

    	include foo.make *.mk
    

    上面表示引用当前目录下的foo.make文件以及所有后缀为mk的文件。

    4.make 的工作方式

    1. 读入所有的makefile
    2. 读入被include 的其他makefile
    3. 初始化文件中的变量
    4. 推导隐晦规则,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,确定那些目标需要重新生成
    7. 执行生成命令

    5.文件搜寻

    为了指明更多的文件搜索路径,可以定义vpath变量。vpath的定义方式有下面3种:

    1. vpath 为符合模式pattern的文件指定搜索路径为directories
    2. vpath 清除符合模式为pattern的文件搜索路径
    3. vpath 清除所有已经设置的文件搜索路径
    vpath %.h ../header #表示要求make在"../headers"目录下搜索所有以".h"结尾的文件
    

    6.静态模式

    静态模式可以更加容易地定义多目标的规则,可以让我们的规则更有弹性。
    语法:

    <targets ...>:<target-pattern>:<prereq-patterns>
    	<commands>
    

    在上面的命令中:

    1. targets定义了一系列的目标文件,是目标的一个集合,可以有通配符。
    2. target-pattern指明了target的模式,也就是目标集模式。
    3. prereq-patterns是目标的依赖模式,它是对target-pattern形成的模式再进行一次依赖目标的定义。

    例子:

    objects = foo.o bar.o
    all: $(objects)
    $(objects): %.o:%.c
    	$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@
    

    上面的代码和下述代码等价:

    foo.o: foo.c
    	$(CC) -c $(CFLAGS) foo.c -o foo.o
    bar.o: bar.c
    	$(CC) -c $(CFLAGS) bar.c -o bar.o
    

    可以使用filter函数去除指定模式的文件,如下所示:

    files = foo.elc bar.o
    $(filter %.o,$(files)):%.o:%.c
    	$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@
    

    7.嵌套执行make

    在一些大型的工程中,我们会把不同的模块或者不同功能的源文件放在不同的目录中,我们可以在每个目录中都书写一个该目录下的makefile文件,这有利于维护我们的makefile.

    例如我们有一个子目录叫subdir, 这个目录下有一个makefile文件,来指明了这个目录下的文件的编译规则,那么我们总控的makefile文件可以这么写。

    subsystem:
    	cd subdir $$(MAKE)
    

    其等价于:

    subsystem:
    	$(MAKE) -C subdir
    

    如果想要传递变量到下级makefile,可以使用这样的声明:

    export <variable ...>
    

    如果不想让某些变量传递到下级makefile中,可以这样声明:

    unexport <variable ...>
    

    8.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。有下述两种方式:

    1. 采用=定义变量

    使用=定义变量可以使用未定义的值,也可以是后面定义的值,如下所示:

    foo = $(bar)
    $bar=huh?
    

    上面例子中$(foo)最终的值为huh?

    2.采用:=定义变量

    使用:=定义变量,必须使用当前已经定义好的变量,不能使用当前未定义的变量。

    9.追加变量值

    我们可以使用"+="操作符给变量追加值。例如:

    objects: main.o foo.o bar.o utils.o
    objects+=another.o
    

    这样,上面例子中的$(objects)最终的值为main.o foo.o bar.o utils.o another.o

    10.使用条件判断

    用两个例子来介绍这一部分的内容:
    例1:

    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
    

    与ifeq相对应的有ifneq,即如果不等于
    例2:

    bar = 
    foo = $(bar)
    ifdef foo
    frobozz=yes
    els
    frobozz=no
    endif
    

    类似于C++中宏定义中的#ifdef

    11.函数

    1.字符串处理函数
    1.subst
    $(subst <from>,<to>,<text>)
    名称:字符串替换函数-subst函数
    功能:将字符串<test>中的<from>字符串替换为<to>
    返回:函数返回被替换过后的字符串 
    
    2.patsubst
    $(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)
    名称:模式字符串替换函数-patsubst
    功能:查找<test>中的单词是否符合模式pattern,如果匹配,就以<replacement>进行替换,这里的<pattern>可以包括通配符"%"表示任意长度的字符串。
    

    例子:

    patsubst(%.c,%.o,x.c.c bar.c)
    将字符串"x.c.c bar.c"中符合模式[%.c]的单词替换为[%.o],故返回的结果为x.c.o bar.o
    
    3.strip
    $(strip <string>)
    名称:去空格函数
    功能:去掉<string>字符串中开头和结尾的空字符串
    返回:返回去掉空格的字符串值
    
    4.findstring

    $(findstring ,)
    名称:查找字符串函数-findstring
    功能:在字符串中查找字符串
    返回:如果找到,返回,否则返回空字符串

    5.filter
    $(filter <pattern...>,<text>)
    名称:过滤函数
    功能:以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词,保留符合模式<pattern> 的单词。可以有多个模式
    

    例子:

    sources = foo.c bar.c baz.s ugh.h
    foo:$(source)
    cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo
    

    其中$(filter %.c %.s,$(sources))返回的值为"foo.c bar.c baz.s"

    6.filter-out
    $(filter-out <pattern ...>,<text>)
    名称:反过滤函数-filter-out
    功能:以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词,去掉符合模式<pattern>的单词,可以有多个模式
    返回:返回不符合模式<pattern>的字符串。
    

    例子:

    objects = main1.o main2.o foo.o bar.o
    mains=main1.o main2.o
    $(filter-out $(mains),$(objects))
    上述经过filter-out的返回值为bar.o以及foo.o
    
    7.sort
    $(sort <list>)
    名称:排序函数-sort
    功能:给字符串<list>中的单词排序
    返回:返回排序后的字符串
    示例:$(sort foo bar lose)返回"bar foo lose"
    备注:sort函数会去除list之中重复的单词
    
    8.word
    $(word <n>,<text>)
    名称:去单词函数-word
    功能:取出字符串text中的第<n>个单词(从1开始)
    返回:返回字符串<text> 中的第<n>个单词,若<n>比 <text>中的单词数要大,那么返回空字符串
    示例:$(word 2,foo bar baz) 返回值为bar
    
    2.文件名操作函数
    1.dir
    $(dir <names ...>)
    名称:取目录函数 --dir
    功能:从文件名序列<names>中取出目录部分,目录部分指的是最后一个反斜杠 "/"之前的部分,如果没有反斜杠,则返回“./”
    返回:返回文件名序列<names>中的目录部分
    示例:$(dir src/foo.c hacks)返回值为 "src/ ./"
    
    2.notdir
    $(notdir <names...>)
    名称:取文件函数
    功能:从文件名序列<names>中取出非目录的部分。菲目录部分是最后一个/之后的部分
    返回:返回文件名序列<names>中的非目录部分
    示例:$(notdir src/foo.c hacks)返回值为"foo.c hacks"
    
    3.suffix
    $(suffix <names...>)
    名称:取后缀函数--suffix
    功能:从文件名序列<names> 中取出各个文件名的后缀
    返回:返回文件名序列<names>的后缀序列,如果文件没有后缀,则返回空字符串。
    示例:$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks) 返回值为".c .c"
    
    4.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<names>的前缀序列,如果文件没有前缀,则返回空字符串。
    示例:$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)的返回值为"src/foo src-1.0/bar hacks"
    
    5.addsufix
    $(addsuffix <suffix>,<names...>)
    名称:加后缀函数-addsuffix
    功能:把后缀<suffix>加到 <names>中的每个单词后面
    返回:返回加过后缀的文件名序列
    示例:$(addsuffix .c,foo bar)返回值为"foo.c bar.c"
    
    6.addprefix
    $(addprefix <suffix>,<names...>)
    名称:加后缀函数--addsuffix
    功能:把后缀<suffix>加到<names>中的每个单词后面。
    返回:返回加过后缀的文件名序列
    示例:$(addprefix .c,foo bar)返回值为"foo.c bar.c"
    
    7.join
    $(join <list1>,<list2>)
    名称:连接函数--join
    功能:把<list2>中的单词相应地添加到<list1>的单词后面。如果<list1>中的单词个数要比<list2>多,那么<list1>中多出来的单词将保持原样。如果<list2>中的单词数量要比<list1>多,那么<list2>中多出来的单词要被复制到<list1>中。 
    返回:返回连接过后的字符串 
    示例:$(join aaa bbb,111 222 333) 返回值为"aaa111,bbb222,3333"
    
    3.foreach函数

    foreach函数用于循环。语法如下:

    $(foreach <var>,<list>,<text>)
    这个函数的意思是,将<list>中的单词逐一取出放到参数<var>所指定的变量之中,然后再执行<text>所包含的表达式。每次<text>会返回一个字符串,循环过程中,<text>返回的每个字符会以空格分隔,当循环结束的时候,<text> 返回的每个字符串所组成的整个字符串会是foreach函数的返回值。
    

    例子:

    names:=a b c d
    files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
    执行完毕后,变量$(files)的值为"a.o b.o c.o d.o"
    
    4.if函数
    1.$(if <condition>, <then-part>)
    2.$(if <condition>,<then-part>,<else-part>)
    
    if函数可以包含else或者不包含。即if函数的参数可以是两个,也可以是3个。<condition>参数是if的表达式,如果器返回为非空字符串,那么这个表达式就为真,于是<then-part>会被计算,否则<else-part>会被计算。
    如果<condition>为真,那么<then-part>会为整个函数的返回值,否则<else-part>会作为函数的返回值。如果<else-part>没有定义,那么函数会返回空字符串。
    
    5.shell函数

    shell函数将执行shell命令的返回值作为函数返回值。
    例子:

    contents:=$(shell cat foo)
    files:=$(shell echo *.c)
    

    12.构建多个目标

    通过构建伪目标all的方式来同时指定多个目标为终极目标。
    例子:

    .PHONY:all
    all:exec1 exec2
    这个makefile的终极目标由exec1和exec2构成
    

    13.隐含规则

    foo:foo.o bar.o
    cc- o foo foo.o bar.o $(CFLAGS) $(LDFLAGS)
    

    我们注意到,上述makefile没有写下如何生成foo.o和bar.o这两个目标的规则和命令,因为make的隐含规则功能为我们自动推导这两个目标的依赖目标。

    隐含规则一览
    1.C程序

    <n>.o的依赖目标会自动推导为<n>.c,并且其生成命令为 $(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)

    2.C++程序

    <n>.o的依赖目标会自动推导为<n>.c或者<n>.cc,并且其生成命令为 $(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS)

    因此建议使用.cc而不是.c或者.cpp作为C++程序的后缀。

    链接object文件的隐含规则

    对于下述makefile

    x:y.o z.o
    

    如果y.c 与 z.c文件都存在,隐含规则会执行下述命令:

    cc -c x.c -o x.o
    cc -c y.c -o y.o
    cc -c z.c -o z.o
    cc x.o y.o z.o -o x
    rm -f x.o
    rm -f y.o
    rm -f z.o
    

    14.隐含规则使用的变量

    命令
    1. AR 函数库打包的程序,默认为ar
    2. AS 汇编语言编译程序,默认为as
    3. CC C语言编译程序,默认为"cc"
    4. CXX C++语言编译程序,默认为"g++"
    5. RM 删除文件命令,默认为rm
    参数
    1. ARFLAGS 函数库打包程序AR命令的参数,默认为rv
    2. ASFLAGS 汇编语言编译器参数
    3. CFLAGS C语言编译器参数
    4. CXXFLAGS C++语言编译器参数
    5. CPPFLAGS C预处理器参数
    6. LDFLAGS 链接器参数

    15.自定义模式规则

    举例说明,下述makefile文件将所有的目录下所有的.c文件都编译成为.o文件.

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

    上述makefile自定义了一个针对.o文件的隐含规则

    16.自动化变量

    1. $@ 表示规则中的目标文件集,在模式规则中,如果有多个目标,那么 $@ 就是匹配于目标中模式定义的集合。
    2. $% 仅当目标是函数库文件时,表示规则中的目标成员名。例如一个目标是foo.a(bar.o),那么$%表示bar.o, $@ 表示foo.a。
    3. $< 依赖目标中的第一个目标文字。如果依赖目标是以模式%定义的,那么$<将是符合模式的一系列文件集,请注意是一个一个取出来的。
    4. $? 所有比目标新的依赖目标的几个,以空格分隔。
    5. $^ 所有依赖目标的集合。以空格分隔。如果在依赖目标中有多个重复的。那么这个变量会去除重复的依赖目标,只保留一份。
    6. $+ 是所有依赖目标的集合,但是不去除重复的依赖目标。

    17.使用make更新函数库文件

    可以使用下述格式来指定函数库文件及其组成。

    archive(member)
    

    例子:

    foolib(hack.o foo.o):hack.o foo.o
    	ar cr foolib hack.o foo.o
    

    上述命令在文件foo.o和hack.o文件的基础之上构建了foolib.a文件。
    在进行函数库打包的过程中,若多个ar命令同时运行在同一个函数库打包文件时,可能损坏这个函数库文件,所以对于这种情况要谨慎使用make -j 命令。

    函数库在生成过程中可能也会触发.o文件的隐含规则

    18. 上述学习过程及形成的代码保存在我的代码仓库了,欢迎访问!

    makefile

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