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            Prayer

            在一般中尋求卓越
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            makefile書寫規(guī)則

            Posted on 2009-06-01 11:28 Prayer 閱讀(513) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C/C++LINUX/UNIX/AIX
            書寫規(guī)則
            ————

            規(guī)則包含兩個部分,一個是依賴關(guān)系,一個是生成目標的方法。

            在Makefile中,規(guī)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么。一般來說,定義在Makefile中的目標可能會有很多,但是第一條規(guī)則中的目標將被確立為最終的目標。如果第一條規(guī)則中的目標有很多個,那么,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。

            好了,還是讓我們來看一看如何書寫規(guī)則。


            一、規(guī)則舉例

                foo.o : foo.c defs.h       # foo模塊
                        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是目標所依賴的源文件,而只有一個命令“cc -c -g foo.c”(以Tab鍵開頭)。這個規(guī)則告訴我們兩件事:

                1、文件的依賴關(guān)系,foo.o依賴于foo.c和defs.h的文件,如果foo.c和defs.h的文件日期要比foo.o文件日期要新,或是foo.o不存在,那么依賴關(guān)系發(fā)生。
                2、如果生成(或更新)foo.o文件。也就是那個cc命令,其說明了,如何生成foo.o這個文件。(當然foo.c文件include了defs.h文件)


            二、規(guī)則的語法

                  targets : prerequisites
                    command
                    ...

                  或是這樣: 

                  targets : prerequisites ; command
                        command
                        ...

            targets是文件名,以空格分開,可以使用通配符。一般來說,我們的目標基本上是一個文件,但也有可能是多個文件。

            command是命令行,如果其不與“target:prerequisites”在一行,那么,必須以[Tab鍵]開頭,如果和prerequisites在一行,那么可以用分號做為分隔。(見上)

            prerequisites也就是目標所依賴的文件(或依賴目標)。如果其中的某個文件要比目標文件要新,那么,目標就被認為是“過時的”,被認為是需要重生成的。這個在前面已經(jīng)講過了。

            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符沒有限制。規(guī)則告訴make兩件事,文件的依賴關(guān)系和如何成成目標文件。

            一般來說,make會以UNIX的標準Shell,也就是/bin/sh來執(zhí)行命令。


            三、在規(guī)則中使用通配符

            如果我們想定義一系列比較類似的文件,我們很自然地就想起使用通配符。make支持三各通配符:“*”,“?”和“[...]”。這是和Unix的B-Shell是相同的。

            波浪號(“~”)字符在文件名中也有比較特殊的用途。如果是“~/test”,這就表示當前用戶的$HOME目錄下的test目錄。而“~hchen/test”則表示用戶hchen的宿主目錄下的test目錄。(這些都是Unix下的小知識了,make也支持)而在Windows或是MS-DOS下,用戶沒有宿主目錄,那么波浪號所指的目錄則根據(jù)環(huán)境變量“HOME”而定。

            通配符代替了你一系列的文件,如“*.c”表示所以后綴為c的文件。一個需要我們注意的是,如果我們的文件名中有通配符,如:“*”,那么可以用轉(zhuǎn)義字符“\”,如“\*”來表示真實的“*”字符,而不是任意長度的字符串。

            好吧,還是先來看幾個例子吧:

                clean:
                     rm -f *.o

                上面這個例子我不不多說了,這是操作系統(tǒng)Shell所支持的通配符。這是在命令中的通配符。

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

                上面這個例子說明了通配符也可以在我們的規(guī)則中,目標print依賴于所有的[.c]文件。其中的“$?”是一個自動化變量,我會在后面給你講述。

                objects = *.o

                上面這個例子,表示了,通符同樣可以用在變量中。并不是說[*.o]會展開,不!objects的值就是“*.o”。Makefile中的變量其實就是C/C++中的宏。如果你要讓通配符在變量中展開,也就是讓objects的值是所有[.o]的文件名的集合,那么,你可以這樣:

                objects := $(wildcard *.o)

            這種用法由關(guān)鍵字“wildcard”指出,關(guān)于Makefile的關(guān)鍵字,我們將在后面討論。


            四、文件搜尋

            在一些大的工程中,有大量的源文件,我們通常的做法是把這許多的源文件分類,并存放在不同的目錄中。所以,當make需要去找尋文件的依賴關(guān)系時,你可以在文件前加上路徑,但最好的方法是把一個路徑告訴make,讓make在自動去找。

            Makefile文件中的特殊變量“VPATH”就是完成這個功能的,如果沒有指明這個變量,make只會在當前的目錄中去找尋依賴文件和目標文件。如果定義了這個變量,那么,make就會在當當前目錄找不到的情況下,到所指定的目錄中去找尋文件了。

                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索。目錄由“冒號”分隔。(當然,當前目錄永遠是最高優(yōu)先搜索的地方)

            另一個設置文件搜索路徑的方法是使用make的“vpath”關(guān)鍵字(注意,它是全小寫的),這不是變量,這是一個make的關(guān)鍵字,這和上面提到的那個VPATH變量很類似,但是它更為靈活。它可以指定不同的文件在不同的搜索目錄中。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>;的文件指定搜索目錄<directories>;。

                2、vpath <pattern>;

                清除符合模式<pattern>;的文件的搜索目錄。

                3、vpath

                清除所有已被設置好了的文件搜索目錄。

            vapth使用方法中的<pattern>;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”結(jié)尾的文件。<pattern>;指定了要搜索的文件集,而<directories>;則指定了<pattern>;的文件集的搜索的目錄。例如:

                vpath %.h ../headers

            該語句表示,要求make在“../headers”目錄下搜索所有以“.h”結(jié)尾的文件。(如果某文件在當前目錄沒有找到的話)

            我們可以連續(xù)地使用vpath語句,以指定不同搜索策略。如果連續(xù)的vpath語句中出現(xiàn)了相同的<pattern>;,或是被重復了的<pattern>;,那么,make會按照vpath語句的先后順序來執(zhí)行搜索。如:

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

            其表示“.c”結(jié)尾的文件,先在“foo”目錄,然后是“blish”,最后是“bar”目錄。

                vpath %.c foo:bar
                vpath %   blish

            而上面的語句則表示“.c”結(jié)尾的文件,先在“foo”目錄,然后是“bar”目錄,最后才是“blish”目錄。


            五、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文件編譯文件,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,我們并不生成“clean”這個文件。“偽目標”并不是一個文件,只是一個標簽,由于“偽目標”不是文件,所以make無法生成它的依賴關(guān)系和決定它是否要執(zhí)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”的取名不能和文件名重名,不然其就失去了“偽目標”的意義了。

            當然,為了避免和文件重名的這種情況,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,不管是否有這個文件,這個目標就是“偽目標”。

                .PHONY : clean

            只要有這個聲明,不管是否有“clean”文件,要運行“clean”這個目標,只有“make clean”這樣。于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文件。但是,我們也可以為偽目標指定所依賴的文件。偽目標同樣可以作為“默認目標”,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(zhí)行文件,但你只想簡單地敲一個make完事,并且,所有的目標文件都寫在一個Makefile中,那么你可以使用“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默認目標。我們聲明了一個“all”的偽目標,其依賴于其它三個目標。由于偽目標的特性是,總是被執(zhí)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(guī)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”聲明了“all”這個目標為“偽目標”。

            隨便提一句,從上面的例子我們可以看出,目標也可以成為依賴。所以,偽目標同樣也可成為依賴。看下面的例子:

                .PHONY: cleanall cleanobj cleandiff

                cleanall : cleanobj cleandiff
                        rm program

                cleanobj :
                        rm *.o

                cleandiff :
                        rm *.diff

            “make clean”將清除所有要被清除的文件。“cleanobj”和“cleandiff”這兩個偽目標有點像“子程序”的意思。我們可以輸入“make cleanall”和“make cleanobj”和“make cleandiff”命令來達到清除不同種類文件的目的。
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