linux下的makefile教程(3)

2019-05-17 16:34

在一些大的工程中,有大量的源文件,我们通常的做法是把这许多的源文件分类,并存放

在不同的目录中。所以,当make需要去找寻文件的依赖关系时,你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在自动去找。

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,mak

e只会在当前的目录中去找寻依赖文件和目标文件。如果定义了这个变量,那么,make就会

在当当前目录找不到的情况下,到所指定的目录中去找寻文件了。

VPATH = src:../headers

上面的的定义指定两个目录,―src‖和―../headers‖,make会按照这个顺序进行搜索。

目录由―冒号‖分隔。(当然,当前目录永远是最高优先搜索的地方)

另一个设置文件搜索路径的方法是使用make的―vpath‖关键字(注意,它是全小写的),

这不是变量,这是一个make的关键字,这和上面提到的那个 VPATH变量很类似,但是它更

为灵活。它可以指定不同的文件在不同的搜索目录中。这是一个很灵活的功能。它的使用 方法有三种:

1、vpath

为符合模式的文件指定搜索目录

2、vpath

清除符合模式的文件的搜索目录。

3、vpath

清除所有已被设置好了的文件搜索目录。

vapth 使用方法中的需要包含―%‖字符。―%‖的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。指定了要搜索的文件集,而

tories>则指定了的文件集的搜索的目录。例如:

vpath %.h ../headers

该语句表示,要求make在―../headers‖目录下搜索所有以―.h‖结尾的文件。(如果某

文件在当前目录没有找到的话)

我们可以连续地使用vpath语句,以指定不同搜索策略。如果连续的vpath语句中出现了相

同的,或是被重复了的,那么,make会按照vpath语句的先后顺序来执 行搜索。如:

vpath %.c foo vpath % blish vpath %.c bar

其表示―.c‖结尾的文件,先在―foo‖目录,然后是―blish‖,最后是―bar‖目录。

vpath %.c foo:bar vpath % blish

而上面的语句则表示―.c‖结尾的文件,先在―foo‖目录,然后是―bar‖目录,最后才

是―blish‖目录。

五、伪目标

最早先的一个例子中,我们提到过一个―clean‖的目标,这是一个―伪目标‖, clean: rm *.o temp

正像我们前面例子中的―clean‖一样,即然我们生成了许多文件编译文件,我们也应该提

供一个清除它们的―目标‖以备完整地重编译而用。 (以―make clean‖来使用该目标)

因为,我们并不生成―clean‖这个文件。―伪目标‖并不是一个文件,只是一个标签,由

于―伪目标‖不是文件,所以make无法生成它的依赖关系和决定它是否要执行。我们只有

通过显示地指明这个―目标‖才能让其生效。当然,―伪目标‖的取名不能和文件名重名

,不然其就失去了―伪目标‖的意义了。

当然,为了避免和文件重名的这种情况,我们可以使用一个特殊的标记―.PHONY‖来显示

地指明一个目标是―伪目标‖,向make说明,不管是否有这个文件,这个目标就是―伪目 标‖。

.PHONY : clean

只要有这个声明,不管是否有―clean‖文件,要运行―clean‖这个目标,只有―make c

lean‖这样。于是整个过程可以这样写:

.PHONY: clean clean: rm *.o temp

伪目标一般没有依赖的文件。但是,我们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。一个示例就是,如果你的 Makefile需要一

口气生成若干个可执行文件,但你只想简单地敲一个make完事,并且,所有的目标文件都

写在一个Makefile中,那么你可以使用―伪目标‖这个特性:

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

我们知道,Makefile中的第一个目标会被作为其默认目标。我们声明了一个―all‖的伪目

标,其依赖于其它三个目标。由于伪目标的特性是,总是被执行的,所以其依赖的那三个

目标就总是不如―all‖这个目标新。所以,其它三个目标的规则总是会被决议。也就达到

了我们一口气生成多个目标的目的。 ―.PHONY : all‖声明了―all‖这个目标为―伪目 标‖。

随便提一句,从上面的例子我们可以看出,目标也可以成为依赖。所以,伪目标同样也可

成为依赖。看下面的例子:

.PHONY: cleanall cleanobj cleandiff

cleanall : cleanobj cleandiff rm program

cleanobj : rm *.o

cleandiff : rm *.diff

―make clean‖将清除所有要被清除的文件。―cleanobj‖和―cleandiff‖这两个伪目标

有点像―子程序‖的意思。我们可以输入―make cleanall‖和―make cleanobj‖和―ma

ke cleandiff‖命令来达到清除不同种类文件的目的。

六、多目标

Makefile 的规则中的目标可以不止一个,其支持多目标,有可能我们的多个目标同时依赖

于一个文件,并且其生成的命令大体类似。于是我们就能把其合并起来。当然,多个目标

的生成规则的执行命令是同一个,这可能会可我们带来麻烦,不过好在我们的可以使用一

个自动化变量―$@‖(关于自动化变量,将在后面讲述),这个变量表示着目前规则中所

有的目标的集合,这样说可能很抽象,还是看一个例子吧。

bigoutput littleoutput : text.g

generate text.g -$(subst output,,$@) > $@

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,-$(subst output,,$@)中的―$‖表示执行一个Makefile的函数,函数名为subst,

后面的为参数。关于函数,将在后面讲述。这里的这个函数是截取字符串的意思,―$@‖

表示目标的集合,就像一个数组,―$@‖依次取出目标,并执于命令。

七、静态模式

静态模式可以更加容易地定义多目标的规则,可以让我们的规则变得更加的有弹性和灵活

。我们还是先来看一下语法:

: : ...

targets定义了一系列的目标文件,可以有通配符。是目标的一个集合。

target-parrtern是指明了targets的模式,也就是的目标集模式。

prereq-parrterns是目标的依赖模式,它对target-parrtern形成的模式再进

行一次依赖目 标的定义。

这样描述这三个东西,可能还是没有说清楚,还是举个例子来说明一下吧。如果我们的

arget-parrtern>定义成―%.o‖,意思是我们的集合中都是以―.o‖结尾的,而

如果我们的定义成―%.c‖,意思是对所形成的目

标集进行二次定义,其计算方法是,取模式中的―%‖(也就是去掉了

[.o]这个结尾),并为其加上[.c]这个结尾,形成的新集合。

所以,我们的―目标模式‖或是―依赖模式‖中都应该有―%‖这个字符,如果你的文件名

中有―%‖那么你可以使用反斜杠―\\‖进行转义,来标明真实的―%‖字符。

看一个例子:

objects = foo.o bar.o

all: $(objects)

$(objects): %.o: %.c

$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

上面的例子中,指明了我们的目标从$object中获取,―%.o‖表明要所有以―.o‖结尾的

目标,也就是―foo.o bar.o‖,也就是变量$object集合的模式,而依赖模式―%.c‖则取

模式―%.o‖的―%‖,也就是―foo bar‖,并为其加下―.c‖的后缀,于是,我们的依赖

目标就是―foo.c bar.c‖。而命令中的―$<‖和―$@‖则是自动化变量,―$<‖表示所有

的依赖目标集(也就是―foo.c bar.c‖),―$@‖表示目标集(也就是―foo.o bar.o‖ )。于是,上面的规则展开后等价于下面的规则:

foo.o : foo.c

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

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

试想,如果我们的―%.o‖有几百个,那种我们只要用这种很简单的―静态模式规则‖就可

以写完一堆规则,实在是太有效率了。―静态模式规则‖的用法很灵活,如果用得好,那

会一个很强大的功能。再看一个例子:

files = foo.elc bar.o lose.o

$(filter %.o,$(files)): %.o: %.c $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@ $(filter %.elc,$(files)): %.elc: %.el emacs -f batch-byte-compile $<

$(filter %.o,$(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。其的它内容,我就不用多说了吧。这个例字展示了Makefile中更大 的弹性。

八、自动生成依赖性

在Makefile中,我们的依赖关系可能会需要包含一系列的头文件,比如,如果我们的main

.c中有一句―#include \s.h\,那么我们的依赖关系应该是:

main.o : main.c defs.h

但是,如果是一个比较大型的工程,你必需清楚哪些C文件包含了哪些头文件,并且,你在

加入或删除头文件时,也需要小心地修改Makefile,这是一个很没有维护性的工作。为了

避免这种繁重而又容易出错的事情,我们可以使用C/C++编译的一个功能。大多数的C/C++

编译器都支持一个―-M‖的选项,即自动找寻源文件中包含的头文件,并生成一个依赖关

系。例如,如果我们执行下面的命令:

cc -M main.c

其输出是:

main.o : main.c defs.h

于是由编译器自动生成的依赖关系,这样一来,你就不必再手动书写若干文件的依赖关系

,而由编译器自动生成了。需要提醒一句的是,如果你使用GNU的C/C++编译器,你得用―

-MM‖参数,不然,―-M‖参数会把一些标准库的头文件也包含进来。

gcc -M main.c的输出是:

main.o: main.c defs.h /usr/include/stdio.h /usr/include/features.h \\ /usr/include/sys/cdefs.h /usr/include/gnu/stubs.h \\ /usr/lib/gcc-lib/i486-suse-linux/2.95.3/include/stddef.h \\ /usr/include/bits/types.h /usr/include/bits/pthreadtypes.h \\ /usr/include/bits/sched.h /usr/include/libio.h \\ /usr/include/_G_config.h /usr/include/wchar.h \\ /usr/include/bits/wchar.h /usr/include/gconv.h \\

/usr/lib/gcc-lib/i486-suse-linux/2.95.3/include/stdarg.h \\ /usr/include/bits/stdio_lim.h

gcc -MM main.c的输出则是:

main.o: main.c defs.h

那么,编译器的这个功能如何与我们的Makefile联系在一起呢。因为这样一来,我们的Ma

kefile也要根据这些源文件重新生成,让Makefile 自已依赖于源文件?这个功能并不现实

,不过我们可以有其它手段来迂回地实现这一功能。GNU组织建议把编译器为每一个源文件

的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,我们可以写出[.c]文件和[.d]文件的依赖关系,并让make自动更新或自成[.d]文件

,并把其包含在我们的主Makefile中,这样,我们就可以自动化地生成每个文件的依赖关 系了。

这里,我们给出了一个模式规则来产生[.d]文件:

%.d: %.c

@set -e; rm -f $@; \\

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

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

这个规则的意思是,所有的[.d]文件依赖于[.c]文件,―rm -f $@‖的意思是删除所有的

目标,也就是[.d]文件,第二行的意思是,为每个依赖文件―$<‖,也就是[.c]文件生成

依赖文件,―$@‖表示模式 ―%.d‖文件,


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