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標題: 迅為IMX6ULL終結者開發板Ubuntu下C編程入門（二） [打印本頁]

作者: 落風 時間: 2020-5-11 11:48
標題: 迅為IMX6ULL終結者開發板Ubuntu下C編程入門（二）
3.4 e Makefile 語法語法
3.4.1  初識 Makefile
Makefile 文件是由一些列的規則組合而成的，格式如下：
target（目標文件） ...: prerequisites（依賴的文件） ...
command（命令）
...
...
比如 3.3.2 中寫的 Makefile 的規則：
main.o：main.c
gcc -c main.c
這條規則的 main.o 是目標文件（將要生成的文件），main.c 是依賴的文件（生成 main.o 需要的文件），
“gcc -c main.c”是生成 main.o 需要運行的命令。e Makefile  中每行的腳本如果有縮進的情況，必須使用
“ Tab ” 鍵縮進，切記不能使用空格縮進（這是 e Makefile  的語法要求），大家一定要切記！
下面我們來分析一下圖 3.3.2 章節中寫的 Makefile 文件，腳本如下：
1 1 main：main.o calc.o
2 2 gcc -o main main.o calc.o
3 3 main.o：main.c
4 4 gcc -c main.c
5 5 calc.o：calc.c
6 6 gcc -c calc.c
7 7
8 8 clean：
9 9 rm -rf *.o
10 rm -rf main
該腳本一共有 4 條規則，1、2 行是第一條規則，3、4 行是第二條規則，5、6 是第三條規則 8、9、10
是第四條規則。我們在運行 make 命令的時候，會解析當前目錄下的這個 Makefile 文件里面的規則，首先
解析第一條規則，第一條規則中的目標文件是 main，只要完成了該目標文件的更新，整個 Makefile 的功能
就完成了。在第一次編譯的時候，由于目標文件 main 不存在，則會解析第一條規則，第一條規則依賴文件
main.o、calc.o，make 命令會檢查當前目錄下是否有這兩個.o 文件，經過檢查發現沒有，然后 make 會在
Makefile 中查找分別以 main.o、calc.o 為目標的規則（第二條，第三條規則）。執行第二條規則依賴的文
件是 main.c，make 命令檢查發現當前目錄下有這個文件，然后執行第二條規則的命令“gcc -c main.c”
生成 main.o 文件。然后執行第三條規則，第三條規則的目標文件是 calc.o，依賴的文件是 calc.c，make
命令檢查發現當前目錄下存在該文件，然后執行第三條規則的命令“gcc -c calc.c”生成 calc.o 文件，
至此第一條規則依賴的 main.o、calc.o；兩個文件已經生成了，然后運行第一條規則的命令“gcc -o main
main.o calc.o”生成 main 文件。因為 make 命令運行的時候會從 Makefile 的第一條規則開始解析，然后
根據第一條規則的依賴文件去遍歷文件中的“對應規則”，然后在根據“對應規則”的依賴文件去遍歷“對
應的規則”，采用這樣遞歸的方式會遍歷出完成第一條規則所需要的所有規則。下面我們來看看第四條規
則的目標文件是 clean，我們通過查看發現該規則與第一條規則沒有關聯，所以我們在運行 make 命令的時
候，不會遍歷到該規則。我們可以在終端輸入“make clean”命令來運行第四條規則，第四條規則沒有依
賴的文件，所以執行運行命令“rm -rf *.o”和“rm -rf main”，這兩條命令的功能是刪除以.o 問結尾的
所有文件，刪除文件 main，運行如下圖所示：

通過上圖可以看到 main.o、mcalc.o 和 main 三個文件已經刪除了。通過該規則我們可以清除編譯產生
的文件，實現工程的清理。
我們再來總結一下 make 命令的執行過程：
1.make 命令會在當前目錄下查找以 Makefile 命名的文件
2.找到 Makefile 文件，就會按照 Makefile 里面的規則去編譯，并生成最終文件
3.當發現目標文件不存在或者所依賴的文件比目標文件新（修改時間），就會執行規則對應的命令來更新。
我們可以看到 make 是一個工具，他會通過 Makefile 文件里面的內容來執行具體的編譯過程。
3.4.2 Makefile 的變量
在 3.3.2 章節中的 Makefile 第一條規則：
main：main.o calc.o
gcc -o main main.o calc.o
在該規則中 main.o、calc.o 這兩個文件我們輸入了兩次，由于我們的額 Makefile 文件內容比較少，
如果 Makefile 復雜的情況下，這種重復的輸入就會非常占用時間，而且修改起來也會很麻煩，為了解決這
個問題，Makefile 可以使用變量。Makefile 的變量是一個字符串。比如上面的規則我們聲明一個變量，叫
objects，objs 或者是 OBJ，反正不管是什么，只要能夠表示 main.o、calc.o 就行了，我們修改上面的規
則
1 1 objects = main.o calc.o
2 2 main

( objects)
3 3 gcc -o main $( objects)
我們來分析下修改后的規則，首先第一行是我們定義了一個變量 objects，并給賦值“main.o calc.o”，
第二行、第三行用到了變量 objects。Makefile 中的變量引用方式是“$(變量名)”，變量 objects 的賦值
使用“=”，Makefile 中變量的賦值還可以使用“:=”、“?=”、“+=”，這四種賦值的區別如下：
1. “= = ” 賦值符
我們先在用戶根目錄的 work 目錄下創建一個 Makefile 腳本，輸入下面的內容：
1 ceshi1 = test
2 ceshi2 = $(ceshi1)
3 ceshi1 = temp
4
5 out:
6 @echo ceshi2

(ceshi2)
第一行我們定義了變量并賦值“test”，第二行定義了變量 ceshi2 并賦值變量 ceshi1，第三行修改變量
ceshi1 的值為“temp”，第五行、第六行是輸出變量 ceshi2 的值。我們在終端輸入“make out”命令，如
下圖所示：

在上圖可以看到變量 ceshi2 的值是 temp，也就是變量 ceshi1 最后一次的賦值。
2. “ := ” 賦值符
我們修改“=”賦值符中的代碼，第二行的“=”改成“:=”,代碼如下：
1 ceshi1 = test
2 ceshi2 := $(ceshi1)
3 ceshi1 = temp
4
5 out:
6 @echo ceshi2

(ceshi2)
我們在終端輸入“make out”命令，如下圖所示：

我們可以看到上圖的運行結果輸出變量 ceshi2 的值是 test，雖然在第三行我們修改了變量 ceshi1 的
值，通過本實驗我們可以看到“:=”賦值符的功能了。
3. “ ?= ” 賦值符
ceshi ?= test
“?=”賦值符的作用是如果前面沒有給變量 ceshi 賦值，那么變量就賦值“test”，如果前面已經賦值了，
就使用前面的賦值。
4. “ += ” 賦值符
objs = main.o
objs += calc.o
上面的腳本最后變量 objs 的值是“main.o calc.o”，“+=”賦值符的功能是實現變量的追加。
3.4.3 條件判斷
使用條件判斷，可以讓 make 根據運行時的不同情況選擇不同的執行分支。條件表達式可以是比較變量
的值，或是比較變量和常量的值。其語法有下面兩種：
1.
<條件比較>
[條件為真時執行的腳本]
endif
2.
<條件比較>
[條件為真時執行的腳本]
else
[條件為假時執行的腳本]
endif
條件比較用到的比較關鍵字有：ifeq、ifneq、ifdef、ifndef。
ifeq 表示如果比較相等，語法如下：
ifeq(<參數 1>, <參數 2>)
ifneq 表示如果不相等，語法如下：
ifneq(<參數 1>, <參數 2>)
ifdef 表示如果定義了變量，語法如下：
ifdef <變量名>
ifndef 表示如果沒有定義變量，語法如下：
ifndef <變量名>
3.4.4 使用函數
在 Makefile 中可以使用函數來處理變量，從而讓我們的命令或是規則更為的靈活和具有智能。make 所
支持的函數也不算很多，不過已經足夠我們的操作了。函數調用后，函數的返回值可以當做變量來使用。
函數的調用很像變量的使用，也是以“$”來標識的，語法如下：
$(<函數名> <參數集合>)
或者：
${<函數名> <參數集合>}
函數名和參數集合之間以空格分隔，參數集合的參數通過逗號分隔。函數調用以“$”開頭，以圓括號或花
括號把函數名和參數括起。感覺很像一個變量。函數中的參數可以使用變量。為了風格的統一，函數和變
量的括號最好一樣，如使用“$(subst a,b,$(x))”這樣的形式，而不是“$(subst a,b,${x})”的形式。
因為統一會更清楚，也會減少一些不必要的麻煩。
接下來我們介紹幾個常用的函數，其它的函數可以參考文檔《跟我一起寫 Makefile》。
t 1.subst 函數
$(subst ,,)
此函數的功能是把字串中的字符串替換成，函數返回被替換過后的字符串。如下示例：
$(subst ee,EE,feet on the street)
以上腳本實現把字符串“feet on the street”中的“ee”字符串替換成“EE”字符串，替換后的字符串
為“feet on the strEEt”。
. 2. t patsubst 函數
$(patsubst ,,)
此函數的功能是查找中的單詞（單詞以“空格”、“Tab”或“回車”“換行”分隔）是否符合模式
，如果匹配的話，則以替換。這里可以包括通配符“%”，表示任意長
度的字串。如果中也包含“%”，那么中的這個“%”將是中的那個
“%”所代表的字串。（可以用“\”來轉義，以“\%” 來表示真實含義的“%”字符）。函數返回被替換
過后的字符串。如下示例：
$(patsubst %.c,%.o,x.c bar.c)
以上腳本實現把字串“x.c bar.c”符合模式[%.c]的單詞替換成[%.o]，返回結果是“x.o bar.o”
p 3.strip 函數
$(strip )
此函數的功能是去掉字串中開頭和結尾的空字符，函數返回被去掉空格的字符串值。如下示例：
$(strip a b c )
以上腳本實現把字串“a b c ”去掉開頭和結尾的空格，結果是“a b c”。
. 4. g findstring 函數
$(findstring ,)
此函數的功能是在字串中查找字串，如果找到，那么返回，否則返回空字符串，如下示
例：
$(findstring a,a b c)
$(findstring a,b c)
以上腳本，第一個返回“a”字符串，第二個返回空字符串。
r 5.dir 函數
$(dir )
此函數的功能是從文件名序列中取出目錄部分。目錄部分是指最后一個反斜杠（“/”）之前的部
分。如果沒有反斜杠，那么返回“./”。返回文件名序列的目錄部分，如下示例：
$(dir src/foo.c hacks)
以上腳本運行結果返回“src/”。
. 6. r notdir 函數
$(notdir )
此函數的功能是從文件名序列中取出非目錄部分。非目錄部分是指最后一個反斜杠（“/”）之后
的部分，返回文件名序列的非目錄部分，如下示例：
$(notdir src/foo.c)
以上腳本返回字符串“foo.c”
. 7. h foreach 函數
$(foreach ,,)
此函數的功能是把參數中的單詞逐一取出放到參數所指定的變量中，然后再執行所包含
的表達式。每一次會返回一個字符串，循環過程中，的所返回的每個字符串會以空格分隔，
最后當整個循環結束時，所返回的每個字符串所組成的整個字符串（以空格分隔）將會是 foreach 函
數的返回值。所以，最好是一個變量名，可以是一個表達式，而中一般會使用這
個參數來依次枚舉中的單詞。如下示例：
names := a b c d
files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
以上腳本實現$(name)中的單詞會被挨個取出，并存到變量“n”中，“$(n).o”每次根據“$(n)”計算出
一個值，這些值以空格分隔，最后作為 foreach 函數的返回，所以$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。
（注意，foreach 中的參數是一個臨時的局部變量，foreach 函數執行完后，參數的變量將不
在作用，其作用域只在 foreach 函數當中）。
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