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分类: 项目管理

2009-11-05 19:23:49

9 makefile 总述

9.1Makefile里有什么?

Makefile里主要包含了五个东西:显式规则、隐晦规则、变量定义、文件指示和注释。

1、显式规则。显式规则说明了,如何生成一个或多的的目标文件。这是由Makefile的书写者明显指出,要生成的文件,文件的依赖文件,生成的命令。

2、隐晦规则。由于我们的make有自动推导的功能,所以隐晦的规则可以让我们比较粗糙地简略地书写Makefile,这是由make所支持的。

3、变量的定义。在Makefile中我们要定义一系列的变量,变量一般都是字符串,这个有点你C语言中的宏,当Makefile被执行时,其中的变量都会被扩展到相应的引用位置上。

4、文件指示。其包括了三个部分,一个是在一个Makefile中引用另一个Makefile,就像C语言中的include一样;另一个是指根据某些情况指定Makefile中的有效部分,就像C语言中的预编译#if一样;还有就是定义一个多行的命令。有关这一部分的内容,我会在后续的部分中讲述。

5、注释。Makefile中只有行注释,和UNIXShell脚本一样,其注释是用“#”字符,这个就像C/C++中的“//”一样。如果你要在你的Makefile中使用“#”字符,可以用反斜框进行转义,如:“\#”

最后,还值得一提的是,Makefile中的命令,必须要以[Tab]键开始

9.2Makefile的文件名

默认的情况下,make命令会在当前目录下按顺序找寻文件名为“GNUmakefile”“makefile”“Makefile”的文件,找到了解释这个文件。在这三个文件名中,最好使用“Makefile”这个文件名,因为,这个文件名第一个字符为大写,这样有一种显目的感觉。最好不要用“GNUmakefile”,这个文件是GNUmake识别的。有另外一些make只对全小写的“makefile”文件名敏感,但是基本上来说,大多数的make都支持“makefile”“Makefile”这两种默认文件名。

当然,你可以使用别的文件名来书写Makefile,比如:“Make.Linux”“Make.Solaris”“Make.AIX”等,如果要指定特定的Makefile,你可以使用make“-f”“--file”参数,如:make -f Make.Linuxmake --file Make.AIX

9.3、引用其它的Makefile

Makefile使用include关键字可以把别的Makefile包含进来,这很像C语言的#include,被包含的文件会原模原样的放在当前文件的包含位置。include的语法是:

    include

    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)

include前面可以有一些空字符,但是绝不能是[Tab]键开始。include可以用一个或多个空格隔开。举个例子,你有这样几个Makefilea.mkb.mkc.mk,还有一个文件叫foo.make,以及一个变量$(bar),其包含了e.mkf.mk,那么,下面的语句:

    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,会把找寻include所指出的其它Makefile,并把其内容安置在当前的位置。就好像C/C++#include指令一样。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,如果当前目录下没有找到,那么,make还会在下面的几个目录下找:

    1、如果make执行时,有“-I”“--include-dir”参数,那么make就会在这个参数所指定的目录下去寻找。
    2、如果目录/include(一般是:/usr/local/bin/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“-”如:

    -include
    其表示,无论include过程中出现什么错误,都不要报错继续执行。和其它版本make兼容的相关命令是sinclude,其作用和这一个是一样的。

9.4、环境变量 MAKEFILES(不好)

如果你的当前环境中定义了环境变量MAKEFILES,那么,make会把这个变量中的值做一个类似于include的动作。这个变量中的值是其它的Makefile,用空格分隔。只是,它和include不同的是,从这个环境变中引入的Makefile目标不会起作用,如果环境变量中定义的文件发现错误,make也会不理。

但是在这里我还是建议不要使用这个环境变量,因为只要这个变量一被定义,那么当你使用make时,所有的Makefile都会受到它的影响,这绝不是你想看到的。在这里提这个事,只是为了告诉大家,也许有时候你的Makefile出现了怪事,那么你可以看看当前环境中有没有定义这个变量

9.5make的工作方式

GNUmake工作时的执行步骤入下:(想来其它的make也是类似)

    1、读入所有的Makefile
    2、读入被include的其它Makefile
    3、初始化文件中的变量。
    4、推导隐晦规则,并分析所有规则。
    5、为所有的目标文件创建依赖关系链。
    6、根据依赖关系,决定哪些目标要重新生成。
    7、执行生成命令。

1-5步为第一个阶段,6-7为第二个阶段。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。

当然,这个工作方式你不一定要清楚,但是知道这个方式你也会对make更为熟悉。有了这个基础,后续部分也就容易看懂了。

10、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,规则的顺序是很重要的,因为,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。如果第一条规则中的目标有很多个,那么,第一个目标会成为最终的目标。make所完成的也就是这个目标。

好了,还是让我们来看一看如何书写规则。

10.1、规则举例

    foo.o : foo.c defs.h       # foo模块
            cc -c -g foo.c

看到这个例子,各位应该不是很陌生了,前面也已说过,foo.o是我们的目标,foo.cdefs.h是目标所依赖的源文件,而只有一个命令“cc -c -g foo.c”(以Tab键开头)。这个规则告诉我们两件事:

    1、文件的依赖关系,foo.o依赖于foo.cdefs.h的文件,如果foo.cdefs.h的文件日期要比foo.o文件日期要新,或是foo.o不存在,那么依赖关系发生。
    2、如果生成(或更新)foo.o文件。也就是那个cc命令,其说明了,如何生成foo.o这个文件。(当然foo.c文件includedefs.h文件)

10.2、规则的语法

      targets : prerequisites
        command
        ...

      或是这样:

      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]开头,如果和prerequisites在一行,那么可以用分号做为分隔。(见上)

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。这个在前面已经讲过了。

如果命令太长,你可以使用反斜框(‘\’)作为换行符。make对一行上有多少个字符没有限制。规则告诉make两件事,文件的依赖关系和如何成成目标文件。

一般来说,make会以UNIX的标准Shell,也就是/bin/sh来执行命令。

10.3、在规则中使用通配符

如果我们想定义一系列比较类似的文件,我们很自然地就想起使用通配符。make支持三各通配符:“*”“?”“[...]”。这是和UnixB-Shell是相同的。

波浪号(“~”)字符在文件名中也有比较特殊的用途。如果是“~/test”,这就表示当前用户的$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。(这些都是Unix下的小知识了,make也支持)而在Windows或是MS-DOS下,用户没有宿主目录,那么波浪号所指的目录则根据环境变量“HOME”而定。

通配符代替了你一系列的文件,如“*.c”表示所以后缀为c的文件。一个需要我们注意的是,如果我们的文件名中有通配符,如:“*”,那么可以用转义字符“\”,如“\*”来表示真实的“*”字符,而不是任意长度的字符串。

好吧,还是先来看几个例子吧:

    clean:
         rm -f *.o

    上面这个例子我不不多说了,这是操作系统Shell所支持的通配符。这是在命令中的通配符。

    print: *.c
         lpr -p $?
         touch print

    上面这个例子说明了通配符也可以在我们的规则中,目标print依赖于所有的[.c]文件。其中的“$?”是一个自动化变量,我会在后面给你讲述。

    objects = *.o

    上面这个例子,表示了,通符同样可以用在变量中。并不是说[*.o]会展开,不!objects的值就是“*.o”Makefile中的变量其实就是C/C++中的宏。如果你要让通配符在变量中展开,也就是让objects的值是所有[.o]的文件名的集合,那么,你可以这样:

    objects := $(wildcard *.o)

这种用法由关键字“wildcard”指出,关于Makefile的关键字,我们将在后面讨论。

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