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makefile 書寫規則

規則包含兩個部分,一個是依賴關係,一個是生成目標的方法。

在 Makefile 中,規則的順序是很重要的,因為,Makefile 中只應該有一個最終目標,其它的目標都是被這個目標所連帶出來的,所以一定要讓 make 知道你的最終目標是什麼。一般來說,定義在 Makefile 中的目標可能會有很多,但是第一條規則中的目標將被確立為最終的目標。如果第一條規則中的目標有很多個,那麼,第一個目標會成為最終的目標。make所完成的也就是這個目標。

foo.o : foo.c defs.h # foo 模組

cc -c -g foo.c

看到這個例子,各位應該不是很陌生了,前面也已說過,foo.o 是我們的目標,foo.c和 defs.h 是目標所依賴的原始檔,而只有一個命令“cc -c -g foo.c”(以 Tab 鍵開頭)。

這個規則告訴我們兩件事:

1、檔案的依賴關係,foo.o 依賴於 foo.c 和 defs.h 的檔案,如果 foo.c 和 defs.h 的檔案日期要比 foo.o 檔案日期要新,或是 foo.o 不存在,那麼依賴關係發生。

2、如果生成(或更新)foo.o 檔案。也就是那個 cc 命令,其說明了,如何生成 foo.o這個檔案。(當然 foo.c 檔案 include 了 defs.h 檔案)

二、規則的語法

targets : prerequisites

command

...

或是這樣:

targets : prerequisites ; command

command

...

targets 是檔名,以空格分開,可以使用萬用字元。一般來說,我們的目標基本上是一個檔案,但也有可能是多個檔案。

command 是命令列,如果其不與“target:prerequisites”在一行,那麼,必須以[Tab鍵]開頭,如果和 prerequisites 在一行,那麼可以用分號做為分隔。 (見上) prerequisites也就是目標所依賴的檔案(或依賴目標)。如果其中的某個檔案要比目標檔案要新,那麼,目標就被認為是“過時的”,被認為是需要重生成的。

如果命令太長,你可以使用反斜框(‘\’)作為換行符。make 對一行上有多少個字元沒有限制。規則告訴 make 兩件事,檔案的依賴關係和如何成成目標檔案。一般來說,make 會以 UNIX 的標準 Shell,也就是/bin/sh 來執行命令。

這種用法由關鍵字“wildcard”指出,關於 Makefile 的關鍵字。

三、檔案搜尋

在一些大的工程中,有大量的原始檔,我們通常的做法是把這許多的原始檔分類,並存

放在不同的目錄中。所以,當 make 需要去找尋檔案的依賴關係時,你可以在檔案前加上路

徑,但最好的方法是把一個路徑告訴 make,讓 make 在自動去找。

Makefile 檔案中的特殊變數“VPATH”就是完成這個功能的,如果沒有指明這個變數,

make 只會在當前的目錄中去找尋依賴檔案和目標檔案。如果定義了這個變數,那麼,make就會在當前目錄找不到的情況下,到所指定的目錄中去找尋檔案了。

VPATH = src:../headers

上面的的定義指定兩個目錄,“src”和“../headers”,make 會按照這個順序進行搜尋。目錄由“冒號”分隔。(當然,當前目錄永遠是最高優先搜尋的地方)另一個設定檔案搜尋路徑的方法是使用 make 的“vpath”關鍵字(注意,它是全小寫的),這不是變數,這是一個 make 的關鍵字,這和上面提到的那個 VPATH 變數很類似,但是它更為靈活。它可以指定不同的檔案在不同的搜尋目錄中。這是一個很靈活的功能。它的使用方法有三種:

1、vpath <pattern> <directories>

為符合模式<pattern>的檔案指定搜尋目錄<directories>。

2、vpath <pattern>

清除符合模式<pattern>的檔案的搜尋目錄。

3、vpath

清除所有已被設定好了的檔案搜尋目錄。

vapth 使用方法中的<pattern>需要包含“%”字元。“%”的意思是匹配零或若干字元,例如,“%.h”表示所有以“.h”結尾的檔案。<pattern>指定了要搜尋的檔案集,而<directories>則指定了<pattern>的檔案集的搜尋的目錄。例如:

vpath %.h ../headers

該語句表示,要求 make 在“../headers”目錄下搜尋所有以“.h”結尾的檔案。(如果某檔案在當前目錄沒有找到的話)

四、偽目標

最早先的一個例子中,我們提到過一個“clean”的目標,這是一個“偽目標”,

clean:

rm *.o temp

正像我們前面例子中的“clean”一樣,即然我們生成了許多檔案編譯檔案,我們也應該提供一個清除它們的“目標”以備完整地重編譯而用。 (以“make clean”來使用該目標)

因為,我們並不生成“clean”這個檔案。“偽目標”並不是一個檔案,只是一個標籤,由於“偽目標”不是檔案,所以 make 無法生成它的依賴關係和決定它是否要執行。我們只有通過顯示地指明這個“目標”才能讓其生效。當然,“偽目標”的取名不能和檔名重名,不然其就失去了“偽目標”的意義了。當然,為了避免和檔案重名的這種情況,我們可以使用一個特殊的標記“.PHONY”來顯示地指明一個目標是“偽目標”,向 make 說明,不管是否有這個檔案,這個目標就是“偽目標”。

.PHONY : clean

只要有這個宣告,不管是否有“clean”檔案,要執行“clean”這個目標,只有“make

clean”這樣。於是整個過程可以這樣寫:

.PHONY: clean

clean:

rm *.o temp

偽目標一般沒有依賴的檔案。但是,我們也可以為偽目標指定所依賴的檔案。偽目標同樣可以作為“預設目標”,只要將其放在第一個。一個示例就是,如果你的 Makefile 需要一口氣生成若干個可執行檔案,但你只想簡單地敲一個 make 完事,並且,所有的目標檔案都寫在一個 Makefile 中,那麼你可以使用“偽目標”這個特性:

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

我們知道,Makefile 中的第一個目標會被作為其預設目標。我們聲明瞭一個“all”的偽目標,其依賴於其它三個目標。由於偽目標的特性是,總是被執行的,所以其依賴的那三個目標就總是不如“all”這個目標新。所以,其它三個目標的規則總是會被決議。也就達到了我們一口氣生成多個目標的目的。“.PHONY : all”聲明瞭“all”這個目標為“偽目標”。

五 靜態模式

靜態模式可以更加容易地定義多目標的規則,可以讓我們的規則變得更加的有彈性和靈活。我們還是先來看一下語法:

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

<commands>

....

targets 定義了一系列的目標檔案,可以有萬用字元。是目標的一個集合。

target-parrtern 是指明瞭 targets 的模式,也就是的目標集模式。

prereq-parrterns 是目標的依賴模式,它對 target-parrtern 形成的模式再進行一次依賴目標的定義。

這樣描述這三個東西,可能還是沒有說清楚,還是舉個例子來說明一下吧。如果我們的<target-parrtern>定義成“%.o”,意思是我們的<target>集合中都是以“.o”結尾的,而如果我們的<prereq-parrterns>定義成“%.c”,意思是對<target-parrtern>所形成的目標集進行二次定義,其計算方法是,取<target-parrtern>模式中的“%”(也就是去掉了[.o]這個結尾),併為其加上[.c]這個結尾,形成的新集合。

所以,我們的“目標模式”或是“依賴模式”中都應該有“%”這個字元,如果你的檔名中有“%”那麼你可以使用反斜槓“\”進行轉義,來標明真實的“%”字元。

看一個例子:

objects = foo.o bar.o

all: $(objects)

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

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

上面的例子中,指明瞭我們的目標從$object 中獲取,“%.o”表明要所有以“.o”結尾的目標,也就是“foo.o bar.o”,也就是變數$object 集合的模式,而依賴模式“%.c”則取模式“%.o”的“%”,也就是“foo bar”,併為其加下“.c”的字尾,於是,我們的依賴目標就是“foo.c bar.c”。而命令中的“$<”和“[email protected]”則是自動化變數,“$<”表示所有的依賴目標集(也就是“foo.c bar.c”),“[email protected]”表示目標集(也就是“foo.o bar.o”)。

於是,上面的規則展開後等價於下面的規則:

foo.o : foo.c

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

bar.o : bar.c

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

試想,如果我們的“%.o”有幾百個,那種我們只要用這種很簡單的“靜態模式規則”就可以寫完一堆規則,實在是太有效率了。“靜態模式規則”的用法很靈活,如果用得好,那會一個很強大的功能。再看一個例子:

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 $<

$(filter %.o,$(files))表示呼叫 Makefile 的 filter 函式,過濾“$filter”集,只要其中模式為“%.o”的內容。這個例字展示了 Makefile 中更大的彈性。