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Makefile-基础(四)

Makefile-基础(四)

作者: 仙人掌__ | 来源:发表于2019-08-23 11:17 被阅读0次

    前言

    Makefile告诉make程序,如何编译,链接,以及处理程序。当执行make指令时,默认情况下会在当前目录下查找 Makefile,GUNmakefile,makefile 和 Makefile文件,或者通过-f 指定的文件,如果没有则提示"make: *** No targets specified and no makefile found. Stop."

    Makefile 基础语法

    Makefile由若干条规则组成,规则格式如下:

    目标(target): 依赖(prerequisites)
        命令(command)
    

    例如:

    main : main.o
        gcc main.o -o main
    
    main.o : main.c
        gcc -c main.c -o main.o
    

    其中 main 是最后生成的目标文件,main.o 是依赖文件,gcc main.o -o main 是编译命令,要注意的是 main.o 是由 main.c 生成的,所以还需要一条编译 main.c 生成 main.o 的规则,这些依赖关系规则共同组成了最后的 Makefile。

    make将以MakeFile中的第一个目标作为默认目标,对于如上的例子,执行make和make main是一样的意思

    Makefile打印输出

    • Makefile是可以利用函数来将字符串输出到标准输出,如:
    # 输出字符串 hello world
    $(info hello world);
    # 
    info=hello world
    $(info $(info));
    # 输出error,并且停止make的执行。
    $(error error);
    
    • 执行make的时候添加-n 参数,那么将不执行Makefile中的shell命令,只是执行Makefile的代码,可以用来调试Makefile代码。

    • 在执行Makefile中命令的时候如果命令出现错误,那么整个make的执行会被终止,如果在要执行的命令前加上-,那么将忽略这个命令的错误。

    clean:
        -rm -f *.o
    

    就算rm命令执行出错,也不会导致make被终止

    • 执行make的时候添加-f 参数按照指定的文件名来解析makefile文件,用于写测试makefile
      make -f eval

    Makefile 变量

    Makefile 的变量分为 3 类:

    • 用户自定义变量
    • 预定义变量
    • 环境变量

    1、用户自定义变量
    变量的定义:
    Makefile中变量可以简单的理解为C语言中的宏的概念,有三种定义方式:

    • var_name = var_value
      如果var_value也是变量,那么var_value变量的值可以延后确定,不建议此方式,会造成变量的嵌套引用,如:
    # 如下造成了变量的嵌套引用
    A=$(B)
    B=$(A)
    
    • var_name := var_value
      如果var_value也是变量,那么var_value必须先声明否则var_name的值为空,建议此方式
    • var_name ?= var_value
      如果var_value已经定义了那么var_name的值为var_value,否则此语句不执行
    • var_name += var_value
      变量追加定义,var_value的值会追加到var_name中

    使用$(var_name) 或者${var_name}来引用变量,如下:

    file_name = hello.c
    hello:
        gcc $(file_name) -o hello
    

    变量的高级用法:

    • $(var:.o=.c) 或是 ${var:.o=.c}
      代表把变量“var”中所有以“.o”字串“结尾”的替换成“.c”
    foo := a.o b.o c.o
    bar := $(foo:.o=.c)
    

    执行之后bar的结果为 a.c b.c c.c

    • $(var:%.o=%.c)
      代表把变量“var”中所有以“.o”字串“结尾”的替换成“.c”
    foo := a.o b.o c.o
    bar := $(foo:%.o=%.c)
    

    执行之后bar的结果为 a.c b.c c.c

    • $(var:%=test/%)
      代表把变量“var”中每一个字串前面添加test/
    foo := a.o b.o c.o
    bar := $(foo:%=test/%)
    

    执行之后bar的结果为 test/a.o test/b.o test/c.o

    2、预定义变量
    Makefile 常见的预定义变量有下面这些:

    • AR:库文件维护程序,默认为 ar
    • AS:汇编程序,默认为 as
    • CC:C 编译器,默认为 cc
    • CXX:C++ 编译器,默认为 g++
    • ARFLAGS:库文件维护程序选项,无默认值
    • ASFLAGS:汇编程序选项,无默认值
    • CFLAGS:C 编译器选项,无默认值
    • CXXFLAGS:C++ 编译器选项,无默认值
      预定义变量可以可以直接引用或者像普通变量那样$$(var_name)一样引用,也可以重新赋值改变它的值(改变后则需要通过$(var_name)方式引用)
    file_name = hello.c
    CC=gcc
    hello:
        CC $(file_name) -o hello
    

    执行 CC hello.c -o hello

    file_name = hello.c
    CC=gcc
    hello:
        $(CC) $(file_name) -o hello
    

    执行gcc hello.c -o hello

    3、环境变量

    • $*:不包含扩展名的目标文件名称
    • $<:第一个依赖文件名称
    • $?:所有时间戳比目标文件晚的依赖文件
    • $@:目标文件完整名称
    • $^:所有不重复的依赖文件

    以 $$^ 和 $@ 为例:

    hello : hello.o 
        gcc $^ -o $@
    hello.o : hello.c
        gcc -c hello.c
    

    执行结果:

    make
    # 一共执行了 2 条指令
    gcc -c hello.c
    gcc hello.o -o hello
    

    Makefile 伪目标

    当目标不存在时,例如:

    install:
        cp hello /usr/local/bin/hello
    

    目录中如果最后没有生成install文件(那么这个目标就称为不存在),则执行这个目标时 直接执行后面的指令,这样的目标成为伪目标。这种方式的问题是,如果目录中存在一个install的文件,则cp hello /usr/local/bin/hello就不会执行了。可以显示的定义伪目标,如下:

    .PHONY: install
    install:
        cp hello /usr/local/bin/hello
    

    那么,不过目录中是否存在install文件,cp hello /usr/local/bin/hello都会执行

    .PHONY 显示指明install为伪目标,可以定义多个伪目标,中间用空格分离

    Makefile 包含

    一个 Makefile 可以包含另一个 Makefile(或者.mk结尾的文件),使用 include指令,相当于C语言中的头文件包含,例如:

    include dir/Makefile
    include ../mk/apm.mk
    

    Makefile 嵌套

    在大型的项目中经常需要一个 Makefile 来嵌套调用另一个目录下的 Makefile,相当于C语言中的函数嵌套调用,如下:

    submake:
        cd dir && gcc hello.c -o hello
    
    make
    # 结果
    cd dir && gcc hello.c -o hello
    

    submake相当于伪目标,意思是先进入dir,之后执行后面的编译指令。那么最终的目标hello将生成于dir目录中(这里于include不一样,include是包含到当前目录中来执行,嵌套是跳转到指定目录中去执行新的目标)

    Makefile 条件判断

    格式如下:

    ifeq ($(var_name))
        ...
    else
        ...
    endif
    
    

    注意:前面不能用 table 分隔,来看一个例子:

    CC = gcc
    
    hello:  
    ifeq ($(CC),gcc)
        gcc hello.c -o $@
    else
        gcc hello.c -o hello2
    endif
    
    

    意思很容易理解,当 CC = gcc 时编译的输出文件名为 hello,否则为 hello2,我们看看 make 的结果:

    # CC = gcc
    make
    gcc hello.c -o hello
    
    # CC != gcc
    make
    gcc hello.c -o hello2
    
    

    可以看到输出文件名是不同的,说明判断是有效的。

    Makeifle 管理命令

    Makefile 有几个管理命令需要了解:

    • [-C dir]:读入指定目录下面的 Makefile
    • [-f file]:读入当前目录下的 file 文件为 Makefile
    • [-i]:忽略所有命令执行错误
    • [-l dir]:指定被包含的 Makefile 所在的目录

    我们这里介绍下前面两个:

    比如,我们在 dir 目录下放了 hello.cMakefile 2 个文件,使用下面的 shell 命令来在上一级目录编译

    make -C dir/
    
    # make 结果
    make: Entering directory '/home/orange/Desktop/Makefile/hello/dir'
    gcc hello.c -o hello2
    make: Leaving directory '/home/orange/Desktop/Makefile/hello/dir'
    
    

    可以看到 make 先进入这个 dir 目录,之后编译,然后退出。

    我们可以使用 [-f] 指定一个文件作为 Makefile,例如:

    make -f cdeveloper.mk
    
    gcc hello.c -o hello
    
    

    cdeveloper.mk 内容就是普通 Makefile 的内容,只是名字变了而已,当然名字你可以随意改,但是内容必须符合 Makefile 语法

    参考文章

    跟我一起写Makefile 1.0

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