先說幾句廢話
以前看書時經(jīng)常遇到makefile,nmake這幾個名詞,然后隨之而來的就是一大段莫名其妙的代碼,把我看得云里霧里的。在圖書館和google上搜了半天,也只能找到一些零零星星的資料,把我一直郁悶得不行。最近因緣巧合,被我搞到了一份傳說中的MASM6手冊,終于揭開了NMAKE的廬山真面目。想到那些可能正遭受著同樣苦難的同志以及那些看到E文就頭暈的兄弟,所以就寫了這篇文章。假如大家覺得有幫助的話,記得回復(fù)一下,當(dāng)作鼓勵!如果覺得很白癡,也請扔幾個雞蛋.本文是總結(jié)加翻譯,對于一些關(guān)鍵詞以及一些不是很確定的句子,保留了英文原版,然后再在括號里給出自己的理解以作參考。由于水平有限,加上使用NMAKE的經(jīng)驗尚淺,有不對的地方大家記得要指正唷。MASM6手冊在AOGO(好像是)可以download,在我的BLOG上有到那的鏈接。
關(guān)于NMAKE
Microsoft Program Maintenance Utility,外號NMAKE,顧名思義,是用來管理程序的工具。其實說白了,就是一個解釋程序。它處理一種叫做makefile的文件(以mak為后綴),解釋里面的語句并執(zhí)行相應(yīng)的指令。我們編寫makefile文件,按照規(guī)定的語法描述文件之間的依賴關(guān)系,以及與該依賴關(guān)系相關(guān)聯(lián)的一系列操作。然后在調(diào)用NMAKE時,它會檢查所有相關(guān)的文件,如果目標文件(target file,下文簡稱target,即依賴于其它文件的文件)的time stamp(就是文件最后一次被修改的時間,一個32位數(shù),表示距離1980年以來經(jīng)過的時間,以2秒為單位)小于依賴文件(dependent file,下文簡稱dependent,即被依賴的文件)的time stamp,NMAKE就執(zhí)行與該依賴關(guān)系相關(guān)聯(lián)的操作。請看下面這個例子:
foo.exe : first.obj second.obj
link first.obj,second.obj
第一行定義了依賴關(guān)系,稱為dependency line;第二行給出了與該依賴關(guān)系相關(guān)聯(lián)的操作,稱為command line。因為foo.exe由first.obj和second.obj連接而成,所以說foo.exe依賴于first.ogj和second.obj,即foo.exe為target,first.obj和second.obj為dependent。如果first.obj和second.obj中的任何一個被修改了(其time stamp更大),則調(diào)用link.exe,重新連接生成foo.exe。這就是NMAKE的執(zhí)行邏輯。
綜上,NMAKE的核心就是這3個家伙——依賴關(guān)系,操作和判定邏輯(target.timestamp < dependent.timestamp,如果為true,就執(zhí)行相應(yīng)操作)。
MAKEFILE的語法
現(xiàn)在詳細討論一下makefile的語法。makefile就像一個玩具型的程序語言,麻雀雖小,但五臟具全。makefile的組成部分包括:描述語句(description block),inference rules(推導(dǎo)規(guī)則),宏和指令(directive)。描述語句就是dependent lines和command lines的組合;inference rules就是預(yù)先定義好的或用戶自己定義的依賴關(guān)系和關(guān)聯(lián)命令;宏就不用說了吧;指令就是內(nèi)定的一些可以被NMAKE識別的控制命令,提供了很多有用的功能。
另外,makefile中使用以下幾個具有特殊意義的符號:
^ # \ ( ) { } ! @ - : ; $
^(caret):用于關(guān)閉某些字符所具有的特殊意義,使其只表示字面上的意義。例如:^#abc表示#abc這個字符串,而#abc則用于在makefile中加入注釋,#在這里為注釋標志,就像C++中的//。另外,在一行的末尾加上^,可以使行尾的回車換行符成為字串的一部分。
#(number sign):為注釋標志,NMAKE會忽略所有從#開始到下一個換行符之間的所有文本。這里要注意的是:在command lines中不能存在注釋。因為對于command lines,NMAKE是將其整行傳遞給OS的。通常對于command lines的注釋都是放在行與行之間。
\(backslash):用于將兩行合并為一行。將其放在行尾,NMAKE就會將行尾的回車換行符解釋為空格(space)。
%(percent symbol):表示其后的字符串為一文件名。用法較復(fù)雜,在講dependent lines的時候再詳細討論。
!(exclamation symbol):命令修飾符,在下面會有詳細的討論。
@(at sign):命令修飾符,在下面會有詳細的討論。
:(colon):用于dependent lines和inference rules中,用于分隔target和dependent。
;(semicolon):如果對于一個dependent line只有一條命令,則可以將該命令放在dependent line的后面,二者之間用“;”分隔。
$(dolor sign):用于調(diào)用宏,在下面講宏的時候再詳細討論。
在makefile中還可以使用DOS通配符(wildcard)來描述文件:*和?。作用相信大家都很熟悉了,在此就不再浪費口水了。
如果要將中間有空格或制表符的字符串作為整體對待,則應(yīng)該用雙引號將之括起來,例如,在指定一個中間有空格的長文件名的時候:
“My Document”
或在定義一個宏的時候:
MYMACRO=”copy a:\foo.exe c:\”
描述語句塊(Description Blocks)
描述語句塊為makefile主體的基本組成單元,其典型結(jié)構(gòu)如下:
target : dependents
commands block
Dependent Line
每一個描述語句塊中只有一個dependent line,其定義了一個依賴關(guān)系。該行的開頭不能有任何空白(空格或制表符)。冒號兩邊的target和dependent都可以有多個,之間以空格分隔。NMAKE在分析makefile時首先會從頭到尾掃描每一個dependent line,然后根據(jù)依賴關(guān)系建立起一棵依賴關(guān)系樹(dependent tree)。例如對于依賴關(guān)系:
foo.exe : first.obj second.obj
first.obj : first.cpp
second.obj : second.cpp
則在其依賴關(guān)系樹中,foo.exe為first.obj和second.obj的父親,而first.obj則是first.cpp的父親,second.obj是second.cpp的父親。如果second.cpp被更新了,則second.obj會被重新構(gòu)造,從而導(dǎo)致foo.exe被重新構(gòu)造。NMAKE就是這樣由下而上地對整棵樹中的結(jié)點進行評估的。
雖然makefile中可以有很多的dependent lines,但NMAKE只會構(gòu)造出現(xiàn)在它的命令行中的targets,或者,如果命令行中沒有給出targets,就構(gòu)造第一個dependent line中的第一個target。其他所有無關(guān)的targets都不會被構(gòu)造。例如:
foo1.exe foo2.exe : first.obj
first.obj : first.cpp
second.obj : second.cpp
假設(shè)上面的第一行語句為makefile中出現(xiàn)的第一個dependent line,且命令行中沒有給出target。當(dāng)first.cpp被更新后,first.obj和foo1.exe都會被重新構(gòu)造,而foo2.exe和second.obj則不會。
當(dāng)在一個dependent line中出現(xiàn)多個target時,例如:
boy.exe girl.exe : first.obj
echo Hello
該語句相當(dāng)于:
boy.exe : first.obj
echo Hello
girl.exe : first.obj
echo Hello
(注:echo是一條控制臺命令,用于在STDOUT上顯示一行信息)
同一個target也可以出現(xiàn)在多個dependent lines中。在這種情況下,如果只有一個dependent line后跟有command line,則它們會被合并為一個描述語句塊,例如:
foo.exe : first.obj
echo Building foo.exe…
…
foo.exe : second.obj
NMAKE會將其處理為:
foo.exe : first.obj second.obj
echo Building foo.exe…
如果每一個dependent line后都有command line,則它們會被作為兩個描述語句塊處理。
如果在dependent line中使用雙冒號(::)來分隔target和dependent,并且同一個target出現(xiàn)在多個描述語句塊中,此時,NMAKE將會匹配最合適的語句塊,以構(gòu)造該target。
例如:
target.lib :: one.asm two.asm three.asm
ML one.asm two.asm three.asm
LIB target -+one.obj -+two.obj -+three.obj;
target.lib :: four.c five.c
CL /c four.c five.c
LIB target -+four.obj -+five.obj;
Target.lib同時出現(xiàn)在兩個描述語句塊中,此時,NMAKE在處理該makefile時,將會選擇其中一個描述語句塊中的命令來執(zhí)行。如果任何asm文件被更新了,NMAKE就調(diào)用ML重新編譯之,然后再調(diào)用LIB(但CL以及之后的命令都不會被調(diào)用);類似地,如果任何C文件被更新了,NMAKE就會調(diào)用CL。
在通常情況下,target和dependent都是文件名。NMAKE會首先在當(dāng)前目錄下搜索dependent,如果沒有找到,就到用戶指定的目錄下搜索。指定搜索路徑的語法如下:
{directory1;directory2;…}dependent
搜索路徑放在{}之中,如果有多個,就用“;”分開。注意,在各個語法成分之間是不能有空白的。
Target和dependent也可以不是一個文件,而是一個標號(label)。這時,就稱之為pseudotarget(偽文件)。Pseudotarget的名字不能與當(dāng)前目錄下的任何文件名相同。一個pseudotarget如果要作為dependent,那么它必須要作為target出現(xiàn)在某個dependent line中。當(dāng)使用pseudotarget作為target時,與之關(guān)聯(lián)的commands block一定會被執(zhí)行,同時NMAKE會賦予它一個假想的time stamp。該time stamp等于它的dependents中最大的time stamp,或者,如果它沒有dependent,就等于當(dāng)前時間。該假想的time stamp在pseudotarget作為dependent時會被用來進行有效性評估。這個特性最大的好處就是,你可以讓NMAKE構(gòu)造多個target,而不用將每個target都在NMAKE的命令行中列出來,例如:
all : setenv project1.exe project2.exe
project1.exe : project1.obj
LINK project1;
project2.exe : project2.obj
LINK project2;
setenv :
set LIB=\project\lib
上例中有兩個pseudotarget,一個是all,另一個是setenv。首先是setenv被評估,其作用是設(shè)置環(huán)境變量LIB,然后project1.exe和project2.exe依次被更新.
Commands Block
第二行開始到下一個dependent line之間為commands block,其給出了當(dāng)dependents中的任何一個的time stamp大于target時,需要執(zhí)行的指令序列(commadns block也可以為空,此時,NMAKE什么也不干)。command line必須以空白開頭(剛好與dependent line相反,NMAKE就是通過該特征來分辨二者的),并且在dependent line和commands block中的第一條語句之間不能有空白行(就是除了一個換行符,什么也沒有的行。所以只有一個空格或制表符的行是合法的,此時NMAKE將其解釋為一個null command),但在command lines之間可以有空白行。Commands block中的每一條命令可以是在控制臺中合法的任何命令。事實上大可將commands block當(dāng)成一個由控制臺命令序列組成的批處理文件。
此外,對commands block中的命令,還可以在其前面添加一個或多個所謂的命令修飾符(command modifier),以實現(xiàn)對命令的一些額外的控制。命令修飾符有以下3種:
1) @command
消除該命令的所有到STDOUT的輸出。
2) –[number]command
關(guān)掉對該命令返回值的檢測。在默認的情況下,如果一條命令返回非0值,則NMAKE將會停止執(zhí)行。但如果在命令前加上一“-”,則NMAKE將會忽略該命令的返回值。如果“-”緊接著一個整數(shù),則NMAKE會忽略掉任何大于該整數(shù)的返回值。
3) !command
如果該命令的執(zhí)行對象為$**或$?(這兩個都是預(yù)定義的宏,前者表示相應(yīng)的dependent line中所有的dependent,后者表示所有比target具有更大的time stamp的dependent),則該“!”修飾符將會使該命令施行于這兩個宏所描述的每一個獨立的文件上。
NMAKE還提供了一些語法可以在commands block中表示相應(yīng)的dependent line中第一個dependent的文件名組成。例如:
foo.exe : c:\sample\first.obj c:\sample\second.obj
link %s
NMAKE將“link %s”解釋為:
link c:\sample\first.obj
如果將命令改為“link %|pfF.exe”,則NMAKE將之解釋為:
link c:\sample\first.exe
%s表示全文件名,%|[part]F表示文件名中的某個部分,part可以是下列字符中的一個或多個,如果part為空,%|F與%s的意思相同:
1) d:盤符;
2) p:路徑;
3) f:文件基本名;
4) e:文件擴展名;
Inference Rules(推導(dǎo)規(guī)則)
Inference rules(下文簡稱IR)是一個模板,它用于決定如何從一個具有某種擴展名的文件構(gòu)造出一個具有另一種擴展名的文件。NMAKE通過IR來確定用來更新target的命令以及推導(dǎo)target的dependents。IR的好處在于它滿足了像我這樣的懶人的需要。只要提供了正確的IR,則描述語句塊就可以極大地化簡。請看下面的例子:
foo.obj :
上面的語句將會運作得很好。是不是覺得很吃驚呢?事實上,NMAKE在處理該語句的時候,它首先在當(dāng)前目錄下搜索基本名為foo的文件(假設(shè)當(dāng)前目錄下有一個foo.c文件)。然后它查找一個后綴列表(suffix list),里面的每一項包含了從一種類型的文件構(gòu)造另一種類型的文件需要調(diào)用的命令和參數(shù)的相關(guān)信息。在NMAKE預(yù)定義的列表中,foo.c到foo.obj的構(gòu)造命令為CL。最后NMAKE調(diào)用CL,編譯foo.c。呵呵,這么一長串的操作一條簡單的語句就搞定了,是不是很方便呢!
當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,NMAKE就會嘗試使用IR:
l NMAKE遇到一個沒有任何命令的描述語句塊。此時NMAKE就會搜索后綴列表,試圖找到一個匹配的命令來構(gòu)造target。
l 無法找到某個dependent,并且該dependent沒有作為target出現(xiàn)在其它dependent line中(即它不是一個pseudotarget)。此時NMAKE就會搜索給定的目錄以及后綴列表,試圖找到一個IR來構(gòu)造出該dependent。
l 一個target沒有dependent,并且描述語句塊中沒有給出指令。此時NMAKE就會試圖找出一個IR來構(gòu)造出該target。
l 一個target在NMAKE的命令行中給出,但在makefile里沒有該target的相關(guān)信息(或根本就沒有makefile)。此時NMAKE就會試圖找出一個IR來構(gòu)造出該target。
定義一個IR的語法如下:
[{frompath}].fromext[{topath}].toext;
commands
注意,各語法元素之間不能有任何空格。Dependent的后綴名在fromext中給出,target的后綴名在toext中給出。Frompath和topath是可選的,分別給出了搜索的路徑。在每個IR的定義中只能分別為每一個后綴名給出一個搜索路徑。如果想要指定多個搜索路徑,就必須定義多個IR。并且,如果你為一個后綴指定了搜索路徑,那么你也必須為另一個后綴指定搜索路徑。即是說,fromext和topath只要有一個存在,則另一個也必須存在。你可以使用{.}或{}來表示當(dāng)前目錄。
另外,要注意的是,如果你在IR中指定了搜索路徑,則在dependent lien中也必須指定同樣的路徑,否則IR將不會應(yīng)用于dependent line上,例如:
{..\proj}.exe{..\proj}.obj:
該IR不會用于下列語句上:
project1.exe : project1.obj
但會用于下列語句上:
{..\proj}project1.exe : {..\proj}project1.obj
NMAKE本身提供了一個預(yù)定義的后綴列表,內(nèi)容如下:
Rule Command Default Action
.asm.exe $(AS)$(AFLAGS) $*.asm ML $*.ASM
.asm.obj $(AS)$(AFLAGS) /c $*.asm ML /c $*.ASM
.c.exe $(CC)$(CFLAGS) $*.c CL $*.C
.c.obj $(CC)$(CFLAGS) /c $*.c CL /c $*.C
.cpp.exe $(CPP)$(CPPFLAGS) $*.cpp CL $*.CPP
.cpp.obj $(CPP)$(CPPFLAGS) /c $*.cpp CL /c $*.CPP
.cxx.exe $(CXX) $(CXXFLAGS) $*.cxx CL $*.CXX
.cxx.obj $(CXX) $(CXXFLAGS) /c $*.cxx CL /c $*.CXX
.bas.obj $(BC) $(BFLAGS) $*.bas; BC $*.BAS;
.cbl.exe $(COBOL) $(COBFLAGS) $*.cbl, $*.exe; COBOL $*.CBL, $*.EXE;
.cbl.obj $(COBOL) $(COBFLAGS) $*.cbl; COBOL $*.CBL;
.for.exe $(FOR) $(FFLAGS) $*.for FL $*.FOR
.for.obj $(FOR) /c $(FFLAGS) $*.for FL /c $*.FOR
.pas.exe $(PASCAL) $(PFLAGS) $*.pas PL $*.PAS
.pas.obj $(PASCAL) /c $(PFLAGS) $*.pas PL /c $*.PAS
.rc.res $(RC) $(RFLAGS) /r $* RC /r $*
在上表中,類似AFLAG和CFLAG這種被包含在括號里面的是未定義的宏,通過在makefile中對這些宏給出定義,可以為這些命令指定編譯器和參數(shù)。例如:
$(AS)$(AFLAGS) $*.asm
AS宏用于指定編譯器,NMAKE中默認為ML;AFLAGS宏用于給出編譯器參數(shù),NMAKE將之留給用戶定義,默認為空。所以默認的操作為:
ML $*.asm
這里可以看到將宏展開的語法,就是將宏的名字用圓括號括起來,然后在前面加上一個美元符號。另外需要說明的是,”$*”是NMAKE預(yù)定義的一個特殊的宏,其等于target的路徑加上target的基本名。
宏(MARCRO)
這個相信大家都十分熟悉了。在makefile中通過使用宏將可以獲得很大的靈活性。下面就是在makefile中定義宏的語法:
macroname=string
在makefile中,macroname是宏的名字,其可以是任何字母,數(shù)字和下劃線的組合,最多可以有1024個字符。另外要注意的是,macroname是大小寫敏感的。string是宏的定義體,可以有高達65510個字符。任何包含0個字符或只包含空白的字符串都被視為空字串(null string),此時,該宏也被視為NULL,任何其出現(xiàn)的地方,都會被替換為空白。
在使用宏時,還應(yīng)知道以下幾個具有特殊意義的符號:
l # 用于注釋,例如:
command=ML # compile asm file
l \ 將宏定義分作多行來寫,例如:
LINKCMD = link myapp
another, , NUL, mylib, myapp
“\”后面的回車換行符會被空格替換,上面兩行相當(dāng)于:
LINKCMD = link myapp another, , NUL, mylib, myapp
l $ 將宏展開,用法在后面介紹。
l ^ 如果要在宏中包含以上符號,但又不使用它們的特殊語義,則可以這樣:
dir=c:\windows^
此時,dir相當(dāng)于字符串”c:\windows\”。
以下是一些語法上的細節(jié):
1) 在定義宏時,宏名字的第一個字符必須是該行的第一個字符;
2) 每行只能定義一個宏;
3) 在”=”兩邊可以有空格,但它們都會被忽略;
4) 在宏定義體中可以有空格,它們都會被視為宏的一部分;
除了可以在makefile中定義宏之外,宏定義也可以出現(xiàn)在NMAKE命令行中。此時,如果在宏定義中有任何空白,則必須用雙引號將之括起來,例如:
NMAKE "LINKCMD = LINK /MAP"
NMAKE LINKCMD="LINK /MAP"
而像下面這樣則是不允許的(等號兩邊有空格):
NMAKE LINKCMD = "LINK /MAP"
使用宏的語法如下(注意,整個語句中不能有任何空格):
$(macroname)
NMAKE會將整個語句用宏替換掉。如果宏未定義,NMAKE會用空白替換之,不會產(chǎn)生任何錯誤。如果宏的名字只有一個字符,則括號可以省略,例如:$L和$(L)是等價的。
NMAKE為宏的使用還提供了一個很有用的特性,那就是substitution(子替換)。即是在展開宏的時候,你還可以指明將展開的宏中的某部分文本用另外的文本替換掉。例如:
SOURCE=one.c two.c
foo.exe : $(SOURCE:.c=.obj)
LINK $**;
展開來就是這樣:
SOURCE=one.c two.c
foo.exe : one.obj two.obj
LINK one.obj two.obj;
語句$(SOURCE:.c=.obj)表示將SOURCE中出現(xiàn)的所有”.c”替換為”.obj”。
由以上的例子可以看出,substitution的語法如下(注意,沒有空格):
$(macroname:str1=str2)
此外,NMAKE還提供了4組預(yù)定義的宏,它們分別是文件名宏,遞歸宏,命令宏和參數(shù)宏。它們都可以被重新定義,但可能會引起一些不必要的麻煩,因為它們被廣泛使用。正所謂“動一發(fā)而牽全身”,一個小小的改動,甚至有可能會影響到太陽黑子的運動(蝴蝶效應(yīng)),這就是使用宏的最大的弊端。
文件名宏
在commands block中使用,以表示特定的文件名,包括:
1) $@ 用來表示相關(guān)聯(lián)的dependent line中第一個target的全名(包括路徑)。
2) $$@ 同上,但只能用在dependent line中。
3) $* target的路徑加基本名。
4) $** 相應(yīng)的dependent line中的所有dependent。
5) $? 相應(yīng)的dependent line中的所有time stamp大于target的dependent。
6) $< 同上,但只能用在IR中。
下面是一個例子:
DIR = c:\objects
$(DIR)\a.obj : a.obj
COPY a.obj $@
最后一句展開來就相當(dāng)于:copy a.obj c:\objects\a.obj
另外,在使用以上這些宏的時候,還可以通過以下的字符來提取文件名中的某一個部分:
D 路徑
B 基本名
F 基本名加擴展名
R 路徑加基本名
例如:如果$@表示c:\objects\a.object,則
$(@D) c:\objects
$(@B) a
$(@F) a.obj
$(@R) c:\objects\a
遞歸宏
有3個,它們都是用來在makefile中方便地進行NMAKE的遞歸調(diào)用,它們分別是:
1) MAKE
表示運行當(dāng)前makefile的NMAKE程序的名字。例如,如果你在控制臺用以下語句運行makefile:
NMAKE her.mak
則MAKE就等于NMAKE。
但如果你將NMAKE.EXE改名為FUCK.EXE,那么你運行makefile的命令就應(yīng)該改為:
FUCK her.mak
此時,MAKE就等于FUCK。
2) MAKEDIR
表示你調(diào)用NMAKE時所在的目錄。
3) MAKEFLAGS
表示你運行當(dāng)前makefile時使用的NMAKE參數(shù)。
這幾個宏在build程序的不同版本時特別有用,例如:
all : vers1 vers2
vers1 :
cd \vers1
$(MAKE)
cd ..
vers2 :
cd \vers2
$(MAKE) /F vers2.mak
cd ..
NMAKE會分別在.\vers1和.\vers2目錄下運行vers1.mak和vers2.mak。
命令宏和參數(shù)宏
命令宏表示Microsoft的編譯程序(真的很會做生意,任何時候都不忘自己的產(chǎn)品),而參數(shù)宏則是表示傳遞給這些編譯器的參數(shù),在默認情況下,參數(shù)宏都是未定義的。當(dāng)然,你可以重新定義它們,讓它們表示Boland的編譯程序和參數(shù)。
命令宏 對應(yīng)的參數(shù)宏
1) AS ml,M的匯編編譯器。 AFLAGS
2) BC bc,M的BASIC編譯器。 BFLAGS
3) CC cl,M的C編譯器。 CFLAGS
4) COBOL cobol,M的COBOL編譯器。 COBFLAGS
5) CPP cl,M的C++編譯器。 CPPFLAGS
6) CXX cl,M的C++編譯器。 CXXFLAGS
7) FOR fl,M的FORTRAN編譯器。 FFLAGS
8) PASCAL pl,M的PASCAL編譯器。 PFLAGS
9) RC rc,M的資源編譯器。 RFLAGS