Makefile文件_书写规则

Posted 2020-09-21 米糯Nommy

Makefile书写规则包含两部分，一个是依赖关系，一个是生成目标。在Makefile中，规则的顺序很重要，因为Makefile中只有一个最终目标。一般，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目标。如果第一条规则中的目标有多个，那么第一个目标会成为最终目标，也就是make所完成的目标。

一、规则举例

foo.o：foo.c defs.h  #foo模块

　　cc -c -g foo.c

这个规则告诉我们：文件的依赖关系，还有如果要生成或更新foo.o文件，则cc命令说明如何生成。

二、规则的语法

target:prerequisites

　　command

...

或者:

targets: prerequisites;command

　　command

...

targets是文件名，空格分开，可以使用通配符。一般，我们的目标基本上是一个文件，但也可能是多个文件。

command是命令行，如果其不与“target：prerequisites”在一行上，那么必须以Tab键开头。如果和prerequisites在一行可用分好作为分隔。

prerequisites即为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新，则重新生成。

‘/’表示换行符。make会以UNIX的标准Shell，也就是/bin/sh来执行命令。

三、在规则中设置通配符

make支持三种通配符：‘*’，“？”和“[...]”

"~"字符在文件名中也比较特殊，“~/test”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

例子：

objects = *.o   表示objects就是“*.o”,并不会展开。

如果要让通配符在变量中展开，让objects的值是所有[.o]的文件名的集合，

可以这样：objects:=$(wildcard *.o)主要是由关键字wildcard控制。

四、文件搜索

当make寻找文件的依赖关系时，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自动寻找。

1、VPATH变量

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寻找依赖文件和目标。如果定义了VPATH，那么make会在当前目录找不到的情况下，到所指定的目录中去寻找文件。

VPATH=src:../headers

该定义制定两个目录，“src”和“../headers”，make会按照这个顺序搜索，目录由冒号分隔。（当前目录永远是最优先搜索的地方）

2、vpath关键字

另一个设置是使用make的“vpath”关键字（全小写），这不是变量，是一个make的关键字。和上面提到的VPATH类似，但更灵活。可以制定不同的文件在不同的目录中搜索。

使用方法：

①、vpath<pattern><directories> 为符合模式<patern>的文件制定搜索目录<directories>

②、vpath<pattern>  清除符合模式<pattern>的文件搜索目录

③、vpath  清除所有已经设置好的文件搜索目录

说明：vpath中的<pattern>需要包含“%”，意思是匹配零或若干字符，例如，“%.h”表示所有以“.h”结尾的文件。<pattern>制定了要搜索的文件集，而<directories>则制定了<pattern>的文件集搜索目录。

例如： vpath %.h  ../headers    表示make在“../headers”目录下搜索所有以“.h”结尾的文件。

连续使用vpath语句，可制定不同搜索策略，如果连续的vpath语句出现了相同的<pattern>，或是被重复了的<pattern>，则make会按照vpath语句的先后顺序来执行搜索。

vpath %.c foo

vpath % blish

vpath %.c bar

表示“.c”文件，先在foo目录，然后是blish，最后是bar目录。

vpath %.c foo:bar

vpath % blish

上面的语句则表示“.c”文件，先在foo目录，然后是bar目录，最后是blish目录

五、为目标

如前面的clean文件，并不是文件，只是一个标签。make无法生成它的依赖关系和决定他是否执行，只能能过显示指明这个目标才可让其生效。当然，为目标的取名不能和文件名崇明，不然失去伪目标的意义。

声明.PHONY:clean，表不管是否有“clean”文件，要运行“clean”目标，只有“make clean”。

伪目标一般没有依赖的文件。但是，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。例如，当Makefile需要一下子生成若干个可执行文件，但是只想简单地一个make命令完事，并且所有的目标文件都写在一个Makefile中，那么可以使用伪目标这特性：

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

Makefile中的第一个目标会被作为默认目标。声明了一个“all”伪目标，依赖于其他三个目标，由于伪目标的特性是总被执行。所以其依赖于的那三个目标就总是不如all目标新。所以其他三个目标总是会被执行，也就达到了一下子生成多个目标的目的。

六、多目标

Makefile的规则中的目标可以不止一个，支持多目标。有可能我们的多个目标同时依赖于一个文件，其生成命令大体类似。于是我们可以将其合并。自动化变量“[email protected]”，表示目前规则中所有的目标集合。

bigoutput littleoutput: text.g

　　generate text.g -$(subst output,,[email protected])>[email protected]

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，-$(subst output,,[email protected])中的“$”表示执行了一个Makefile的函数，函数名为subst，后面的为参数。“[email protected]”表示目标集合，一次取出目标。

七、静态模式

静态模式可以更容易地定义多目标的规则，语法：

<target ...>:<target-parttern>:<prereq-patterns ...>

　　<command>

...

targets定义了一系列的目标文件，可以有通配符。

targets-pattern是指明了targets的模式，也就是目标集模式

prereq-patterns是目标的依赖模式，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 [email protected]

例子，我们的目标从$object中获取，“%.o”表明要所有“.o”结尾的目标，也就是“foo.o bar.o”，变量$objects集合的模式，

而依赖模式“%.c”则取模式“%.o”的“%”，也就是“foo bar”，并为其加上“.c”后缀，于是，依赖目标就是“foo.c bar.c”。

而命令中的“$<”和“[email protected]”自动化变量，“$<”表示所有的依赖目标集（“foo.c bar.c”），“[email protected]”表目标集（“foo.o bar.o”）

所以，上面的规则等价于：

foo.o : foo.c

　　$(CC) -c $(CFLAGS) foo.c -o foo.o

bar.o : bar.c

　　$(CC) -c $(CFLAGS) bar.c -o bar.o

 

另一个例子：

files = foo.elc bar.o lose.o

$(filter %.o,$(files)): %.o : %.c

　　$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o [email protected]

$(filter %.elc,$(files)):%.elc:%el

　　emacs -f batch-byte-compile $<

说明：$(filter %.o,$(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。

八、自动生成依赖性

cc -M main.c   中的-M选项，自动找寻源文件中包含的头文件，并生成一个依赖关系。

其输出是： main.o : main.c defs.h

因为mian.c中包含头文件defs.h，于是编译器自动生成依赖关系。如果是GNU的C/C++编译器，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。

编译器的功能联系进Makefile，GNU建议把编译器为每一个源文件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。于是，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，并包含在我们的主Makefile中。

产生[.d]文件的模式规则：

%.d ： %.c

@set -e; rm -f [email protected];/

　　$(CC) -M $(CPFLAGS) $< > [email protected]

;/

sed ‘s,/($*/)/.o[ :]*,/1.o [email protected] : ,g‘ < [email protected]

> [email protected]; /
rm -f [email protected]

该规则的意思是，所有的[.d]文件依赖于[.c]文件，“rm -f [email protected]”删除所有目标[.d]文件。下一行是为每个依赖文件“$<”，也就是[.c]文件生成依赖文件，“[email protected]”表示模式“%.d”文件，如果有一个C文件是name.c，那么“%”就是“name”。

即把依赖关系mian.o : main.c defs.h  ====>>>转成： main.o main.d : main.c defs.h

接下来，把自动生成的规则放进主Make覅额了中，使用Makefile中的“include”引入别的Makefile文件，例如：

sources = foo.c bar.c

include $(sources:.c = .d)

说明：“$(sources:.c=.d)”中的“.c=.d”表示替换，吧变量$(sources)所有的[.c]的字串都替换成[.d]。替换也会按照次序来的。