Makefile学习

1 变量按照定义严格的打开

如：object=*.o，此*不是通配符，object会严格按照*.o在使用它的地方展开

Object=$(wildcard *.o)，通过wildcard函数，将object展开为所有的.o文件的集合

 

2 搜索路径

       1）环境变量：VPATH=path1:path2     路径之间用冒号分开

       2）关键字：vpath，是可以使用%进行匹配的

              如：vpath %.h path       表示path目录下的所有.h文件

 

3 静态模式：可以更加容易的定义多目标的规则

       $(objects):%.o:%.c        #objects目标以.o结尾，依赖对应的.c文件

 

4 $(CC) –c $(CFLAGS) $< -o $@  #$<：表示所有依赖集；$@：表示所有目标集；$*：表示不含后缀的文件名。可以使用filter函数对目标集过滤，如$(filter %.o,%(objects))

 

5 自动生成依赖性

       cc –M main.c  # -M选项自动寻找源文件中的头文件，并生成一个依赖关系

       输出为 main.o:main.c main.h

       使用gcc则相应为-MM参数

       将每个源文件自动生成的依赖关系放到一个文件中去，生成一个.d的Makefile文件，.d文件对应.c文件的依赖关系

 

一个例子：给出一个模式规则生成.d文件

 

源文件为foo.c，bar.c，头文件为foo.h defs.h common.h

1   %.d: %.c

2   @set -e; rm -f $@; \

3   $(CC) -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; \

4   sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \

5   rm -f

 

第三行：$$$$代表任一随机数，如64

        展开为:gcc –MM $(CPPFLAGS) foo.c 存入 foo.d.64

该文件内容为：foo.o:foo.c foo.h defs.h common.h

此依赖关系由gcc产生，那么这个依赖关系如何让make也知道呢：将foo.d加入到makefile中，这样做：

sources = foo.c bar.c

include $(sources:.c=.d)

可以看出这个.d文件的依赖性和.o文件的依赖性一样

第四行：利用sed命令完成这个替换

        从foo.d.64中取出文件内容，进行替换，最后输出到目标文件中去

        结果是：foo.o foo.d:foo.c foo.h defs.h common.h  输出到foo.d中

第五行：删除foo.d.64

6 命令

    每个命令的开头必须是tab键，除非命令跟随在规则之后，用分号隔开

    一 命令的显示

        用@在命令行前，执行该命令将不被显示

    二 命令的执行

        想让前一条命令作用于后一条命令，须用分号将这两个命令分开

    三 命令出错

        命令前加一个“-”或make –i 则会忽略执行中的错误，一直执行

    四 嵌套makefile

        为便于模块化管理，不同的源文件目录均会放置makefile，在总makefile中可以这样执行子目录中的makefile

        subsystem

            cd subdir&&$(MAKE)

    或者：subsystem

            $(MAKE) –c subdir

        总makefile向下传递变量不会被覆盖，除非使用make –e 此时环境变量会覆盖makefile中的变量

        使用export name=value   #使用export向下级makefile传递变量

    五 定义命令包

        define cmd_pack_name

            cmd1    #注意命令前的tab键

            cmd2

        endef

7 变量 $(variable)

foo = $(bar)    #bar 可以在任何地方定义

foo := $(bar)   #bar 必须在foo之前定义

foo ?= $(bar)   #foo要是已经被定义了，则跳过这条语句

foo += $(bar)   #在foo原有值的基础上，添加bar变量

 

小技巧：定义一个空格

    nullspace :=    #nullspace为一个EMPTY变量

    space := $(nullspace) #end of line  #在等号和注释之间使用空变量定义

 

变量替换    $(var:.a=.b)        $(var:%.o=%.c)

 

override指示符 override name=value  #忽略命令行的对应参数

 

局部变量：为某个目标变量定义局部变量，作用范围为这个目标所引发的所有规则中

:

 

模式变量：将变量定义在符合模式的目标上

    %.o:CFLAGS =-o

8 条件判断

ifeq()  #ifneq ifdef ifndef

else

endif

make是在读取makefile的时候就计算条件判断表达式的值，不要将自动变量放入条件表达式，它们是在运行时才有的。

9 函数的使用

    $(function_name argu1,argu2,…)

    常用函数如下：

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”

备注：

这和我们前面“变量章节”说过的相关知识有点相似。如：

“$(var:= )”

相当于

“$(patsubst ,,$(var))”，

而“$(var: = )”

则相当于

“$(patsubst %,%,$(var))”。

例如有：objects = foo.o bar.o baz.o，

那么，“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst %.o,%.c,$(objects))”是一样的。

$(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, )。

以上，是所有的字符串操作函数，如果搭配混合使用，可以完成比较复杂的功能。这里，

举一个现实中应用的例子。我们知道，make使用“VPATH”变量来指定“依赖文件”的

搜索路径。于是，我们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。

文件名操作函数

下面我们要介绍的函数主要是处理文件名的。每个函数的参数字符串都会被当做一个或

是一系列的文件名来对待。

$(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”。

foreach 函数

foreach函数和别的函数非常的不一样。因为这个函数是用来做循环用的，Makefile中的

foreach 函数几乎是仿照于Unix 标准Shell（/bin/sh）中的for 语句，或是C-Shell

（/bin/csh）中的foreach语句而构建的。它的语法是：

$(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。举个例子：

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。

if 函数

if函数很像GNU的make所支持的条件语句——ifeq（参见前面所述的章节），if函数

的语法是：

$(if , )

或是

$(if ,, )

可见，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。

而if函数的返回值是，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。

所以，和只会有一个被计算。

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”。

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。

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。

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。