七、環(huán)境變量 make運行時的系統(tǒng)環(huán)境變量可以在make開始運行時被載入到Makefile文件中,但是如果Makefile中已定義了這個變量,或是這個變量由 make命令行帶入,那么系統(tǒng)的環(huán)境變量的值將被覆蓋。(如果make指定了“-e”參數(shù),那么,系統(tǒng)環(huán)境變量將覆蓋Makefile中定義的變量) 因此,如果我們在環(huán)境變量中設(shè)置了“CFLAGS”環(huán)境變量,那么我們就可以在所有的Makefile中使用這個變量了。這對于我們使用統(tǒng)一的編譯參數(shù)有 比較大的好處。如果Makefile中定義了CFLAGS,那么則會使用Makefile中的這個變量,如果沒有定義則使用系統(tǒng)環(huán)境變量的值,一個共性和 個性的統(tǒng)一,很像“全局變量”和“局部變量”的特性。 當(dāng)make嵌套調(diào)用時(參見前面的“嵌套調(diào)用”章節(jié)),上層Makefile中定義的變量會以系統(tǒng)環(huán)境變量的方式傳遞到下層的Makefile中。當(dāng)然, 默認情況下,只有通過命令行設(shè)置的變量會被傳遞。而定義在文件中的變量,如果要向下層Makefile傳遞,則需要使用exprot關(guān)鍵字來聲明。(參見 前面章節(jié)) 當(dāng)然,我并不推薦把許多的變量都定義在系統(tǒng)環(huán)境中,這樣,在我們執(zhí)行不用的Makefile時,擁有的是同一套系統(tǒng)變量,這可能會帶來更多的麻煩。
前面我們所講的在Makefile中定義的變量都是“全局變量”,在整個文件,我們都可以訪問這些變量。當(dāng)然,“自動化變量”除外,如“$<”等這種類量的自動化變量就屬于“規(guī)則型變量”,這種變量的值依賴于規(guī)則的目標(biāo)和依賴目標(biāo)的定義。 當(dāng)然,我樣同樣可以為某個目標(biāo)設(shè)置局部變量,這種變量被稱為“Target-specific Variable”,它可以和“全局變量”同名,因為它的作用范圍只在這條規(guī)則以及連帶規(guī)則中,所以其值也只在作用范圍內(nèi)有效。而不會影響規(guī)則鏈以外的全局變量的值。 其語法是: <target ...>; : <variable-assignment>; <target ...>; : overide <variable-assignment>; <variable-assignment>;可以是前面講過的各種賦值表達式,如“=”、“:=”、“+=”或是“?=”。第二個語法是針對于make命令行帶入的變量,或是系統(tǒng)環(huán)境變量。 這個特性非常的有用,當(dāng)我們設(shè)置了這樣一個變量,這個變量會作用到由這個目標(biāo)所引發(fā)的所有的規(guī)則中去。如: prog : CFLAGS = -g prog.o : prog.c foo.o : foo.c bar.o : bar.c 在這個示例中,不管全局的$(CFLAGS)的值是什么,在prog目標(biāo),以及其所引發(fā)的所有規(guī)則中(prog.o foo.o bar.o的規(guī)則),$(CFLAGS)的值都是“-g”
在GNU的make中,還支持模式變量(Pattern-specific Variable),通過上面的目標(biāo)變量中,我們知道,變量可以定義在某個目標(biāo)上。模式變量的好處就是,我們可以給定一種“模式”,可以把變量定義在符合這種模式的所有目標(biāo)上。 我們知道,make的“模式”一般是至少含有一個“%”的,所以,我們可以以如下方式給所有以[.o]結(jié)尾的目標(biāo)定義目標(biāo)變量: %.o : CFLAGS = -O 同樣,模式變量的語法和“目標(biāo)變量”一樣: <pattern ...>; : <variable-assignment>; <pattern ...>; : override <variable-assignment>; override同樣是針對于系統(tǒng)環(huán)境傳入的變量,或是make命令行指定的變量。
使用條件判斷 使用條件判斷,可以讓make根據(jù)運行時的不同情況選擇不同的執(zhí)行分支。條件表達式可以是比較變量的值,或是比較變量和常量的值。 一、示例 下面的例子,判斷$(CC)變量是否“gcc”,如果是的話,則使用GNU函數(shù)編譯目標(biāo)。 libs_for_gcc = -lgnu foo: $(objects) 可見,在上面示例的這個規(guī)則中,目標(biāo)“foo”可以根據(jù)變量“$(CC)”值來選取不同的函數(shù)庫來編譯程序。 我們可以從上面的示例中看到三個關(guān)鍵字:ifeq、else和endif。ifeq的意思表示條件語句的開始,并指定一個條件表達式,表達式包含兩個參 數(shù),以逗號分隔,表達式以圓括號括起。else表示條件表達式為假的情況。endif表示一個條件語句的結(jié)束,任何一個條件表達式都應(yīng)該以endif結(jié) 束。 當(dāng)我們的變量$(CC)值是“gcc”時,目標(biāo)foo的規(guī)則是: foo: $(objects) 而當(dāng)我們的變量$(CC)值不是“gcc”時(比如“cc”),目標(biāo)foo的規(guī)則是: foo: $(objects) 當(dāng)然,我們還可以把上面的那個例子寫得更簡潔一些: libs_for_gcc = -lgnu ifeq ($(CC),gcc) foo: $(objects)
條件表達式的語法為: <conditional-directive>; 以及: <conditional-directive>; 其中<conditional-directive>;表示條件關(guān)鍵字,如“ifeq”。這個關(guān)鍵字有四個。 第一個是我們前面所見過的“ifeq” ifeq (<arg1>;, <arg2> 比較參數(shù)“arg1”和“arg2”的值是否相同。當(dāng)然,參數(shù)中我們還可以使用make的函數(shù)。如: ifeq ($(strip $(foo)),) 這個示例中使用了“strip”函數(shù),如果這個函數(shù)的返回值是空(Empty),那么<text-if-empty>;就生效。 第二個條件關(guān)鍵字是“ifneq”。語法是: ifneq (<arg1>;, <arg2> 其比較參數(shù)“arg1”和“arg2”的值是否相同,如果不同,則為真。和“ifeq”類似。 第三個條件關(guān)鍵字是“ifdef”。語法是: ifdef <variable-name>; 如果變量<variable-name>;的值非空,那到表達式為真。否則,表達式為假。當(dāng)然,<variable- name>;同樣可以是一個函數(shù)的返回值。注意,ifdef只是測試一個變量是否有值,其并不會把變量擴展到當(dāng)前位置。還是來看兩個例子: 示例一: 示例二: 第一個例子中,“$(frobozz)”值是“yes”,第二個則是“no”。 第四個條件關(guān)鍵字是“ifndef”。其語法是: ifndef <variable-name>; 這個我就不多說了,和“ifdef”是相反的意思。 在<conditional-directive>;這一行上,多余的空格是被允許的,但是不能以[Tab]鍵做為開始(不然就被認為是命令)。而注釋符“#”同樣也是安全的!癳lse”和“endif”也一樣,只要不是以[Tab]鍵開始就行了。 特別注意的是,make是在讀取Makefile時就計算條件表達式的值,并根據(jù)條件表達式的值來選擇語句,所以,你最好不要把自動化變量(如“$@”等)放入條件表達式中,因為自動化變量是在運行時才有的。 而且,為了避免混亂,make不允許把整個條件語句分成兩部分放在不同的文件中。 在Makefile中可以使用函數(shù)來處理變量,從而讓我們的命令或是規(guī)則更為的靈活和具有智能。make所支持的函數(shù)也不算很多,不過已經(jīng)足夠我們的操作了。函數(shù)調(diào)用后,函數(shù)的返回值可以當(dāng)做變量來使用。
函數(shù)調(diào)用,很像變量的使用,也是以“$”來標(biāo)識的,其語法如下: $(<function>; <arguments> 或是 ${<function>; <arguments>;} 這里,<function>;就是函數(shù)名,make支持的函數(shù)不多。<arguments>;是函數(shù)的參數(shù),參數(shù)間以逗號“,” 分隔,而函數(shù)名和參數(shù)之間以“空格”分隔。函數(shù)調(diào)用以“$”開頭,以圓括號或花括號把函數(shù)名和參數(shù)括起。感覺很像一個變量,是不是?函數(shù)中的參數(shù)可以使用 變量,為了風(fēng)格的統(tǒng)一,函數(shù)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(tǒng)一會更清楚,也會減少一些不必要的麻煩。 還是來看一個示例: comma:= , 在這個示例中,$(comma)的值是一個逗號。$(space)使用了$(empty)定義了一個空格,$(foo)的值是“a b c”,$(bar)的定義用,調(diào)用了函數(shù)“subst”,這是一個替換函數(shù),這個函數(shù)有三個參數(shù),第一個參數(shù)是被替換字串,第二個參數(shù)是替換字串,第三個 參數(shù)是替換操作作用的字串。這個函數(shù)也就是把$(foo)中的空格替換成逗號,所以$(bar)的值是“a,b,c”。
$(subst <from>;,<to>;,<text> 名稱:字符串替換函數(shù)——subst。 示例:
名稱:模式字符串替換函數(shù)——patsubst。 示例: $(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c) 把字串“x.c.c bar.c”符合模式[%.c]的單詞替換成[%.o],返回結(jié)果是“x.c.o bar.o” 備注: 這和我們前面“變量章節(jié)”說過的相關(guān)知識有點相似。如: “$(var:<pattern>;=<replacement>” 而“$(var: <suffix>;=<replacement>” 例如有:objects = foo.o bar.o baz.o, $(strip <string> 名稱:去空格函數(shù)——strip。 把字串“a b c ”去到開頭和結(jié)尾的空格,結(jié)果是“a b c”。 $(findstring <find>;,<in> 名稱:查找字符串函數(shù)——findstring。 $(findstring a,a b c) 第一個函數(shù)返回“a”字符串,第二個返回“”字符串(空字符串) $(filter <pattern...>;,<text> 名稱:過濾函數(shù)——filter。 sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h $(filter %.c %.s,$(sources))返回的值是“foo.c bar.c baz.s”。 $(filter-out <pattern...>;,<text> 名稱:反過濾函數(shù)——filter-out。 bjects=main1.o foo.o main2.o bar.o 名稱:排序函數(shù)——sort。 $(word <n>;,<text>;) 名稱:取單詞函數(shù)——word。 $(wordlist <s>;,<e>;,<text>;) 名稱:取單詞串函數(shù)——wordlist。 $(words <text>;) 名稱:單詞個數(shù)統(tǒng)計函數(shù)——words。 $(firstword <text>;) 名稱:首單詞函數(shù)——firstword。 以上,是所有的字符串操作函數(shù),如果搭配混合使用,可以完成比較復(fù)雜的功能。這里,舉一個現(xiàn)實中應(yīng)用的例子。我們知道,make使用“VPATH”變量來指定“依賴文件”的搜索路徑。于是,我們可以利用這個搜索路徑來指定編譯器對頭文件的搜索路徑參數(shù)CFLAGS,如: override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH))) 如果我們的“$(VPATH)”值是“src:../headers”,那么“$(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))”將返回“-Isrc -I../headers”,這正是cc或gcc搜索頭文件路徑的參數(shù)。
下面我們要介紹的函數(shù)主要是處理文件名的。每個函數(shù)的參數(shù)字符串都會被當(dāng)做一個或是一系列的文件名來對待。 $(dir <names...>;) 名稱:取目錄函數(shù)——dir。 $(notdir <names...>;) 名稱:取文件函數(shù)——notdir。 $(suffix <names...>;) $(basename <names...>;) 名稱:取前綴函數(shù)——basename。 $(addsuffix <suffix>;,<names...>;) 名稱:加后綴函數(shù)——addsuffix。 $(addprefix <prefix>;,<names...>;) 名稱:加前綴函數(shù)——addprefix。 $(join <list1>;,<list2>;) 名稱:連接函數(shù)——join。
$(foreach <var>;,<list>;,<text>
這個函數(shù)的意思是,把參數(shù)<list>;中的單詞逐一取出放到參數(shù)<var>;所指定的變量中,然后再執(zhí)行< text>;所包含的表達式。每一次<text>;會返回一個字符串,循環(huán)過程中,<text>;的所返回的每個字符串會 以空格分隔,最后當(dāng)整個循環(huán)結(jié)束時,<text>;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(shù)的返回值。
所以,<var>;最好是一個變量名,<list>;可以是一個表達式,而<text>;中一般會使用<var>;這個參數(shù)來依次枚舉<list>;中的單詞。舉個例子:
names := a b c d files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
上面的例子中,$(name)中的單詞會被挨個取出,并存到變量“n”中,“$(n).o”每次根據(jù)“$(n)”計算出一個值,這些值以空格分隔,最后作為foreach函數(shù)的返回,所以,$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。
注意,foreach中的<var>;參數(shù)是一個臨時的局部變量,foreach函數(shù)執(zhí)行完后,參數(shù)<var>;的變量將不在作用,其作用域只在foreach函數(shù)當(dāng)中。
五、if 函數(shù)
$(if <condition>;,<then-part>
或是
$(if <condition>;,<then-part>;,<else-part>
可見,if函數(shù)可以包含“else”部分,或是不含。即if函數(shù)的參數(shù)可以是兩個,也可以是三個。<condition>;參數(shù)是if的表達 式,如果其返回的為非空字符串,那么這個表達式就相當(dāng)于返回真,于是,<then-part>;會被計算,否則<else- part>;會被計算。
而if函數(shù)的返回值是,如果<condition>;為真(非空字符串),那個<then-part>;會是整個函數(shù)的返回值, 如果<condition>;為假(空字符串),那么<else-part>;會是整個函數(shù)的返回值,此時如果<else -part>;沒有被定義,那么,整個函數(shù)返回空字串。
所以,<then-part>;和<else-part>;只會有一個被計算。
六、call函數(shù)
$(call <expression>;,<parm1>;,<parm2>;,<parm3>;...)
當(dāng)make執(zhí)行這個函數(shù)時,<expression>;參數(shù)中的變量,如$(1),$(2),$(3)等,會被參數(shù)< parm1>;,<parm2>;,<parm3>;依次取代。而<expression>;的返回值就是 call函數(shù)的返回值。例如: reverse = $(1) $(2) foo = $(call reverse,a,b)
那么,foo的值就是“a b”。當(dāng)然,參數(shù)的次序是可以自定義的,不一定是順序的,如:
reverse = $(2) $(1) foo = $(call reverse,a,b)
此時的foo的值就是“b a”。
七、origin函數(shù)
$(origin <variable>
注意,<variable>;是變量的名字,不應(yīng)該是引用。所以你最好不要在<variable>;中使用“$”字符。Origin函數(shù)會以其返回值來告訴你這個變量的“出生情況”,下面,是origin函數(shù)的返回值:
“undefined” 如果<variable>;從來沒有定義過,origin函數(shù)返回這個值“undefined”。
“default” 如果<variable>;是一個默認的定義,比如“CC”這個變量,這種變量我們將在后面講述。
“environment” 如果<variable>;是一個環(huán)境變量,并且當(dāng)Makefile被執(zhí)行時,“-e”參數(shù)沒有被打開。
“file” 如果<variable>;這個變量被定義在Makefile中。
“command line” 如果<variable>;這個變量是被命令行定義的。
“override” 如果<variable>;是被override指示符重新定義的。
“automatic” 如果<variable>;是一個命令運行中的自動化變量。關(guān)于自動化變量將在后面講述。
這些信息對于我們編寫Makefile是非常有用的,例如,假設(shè)我們有一個Makefile其包了一個定義文件Make.def,在Make.def中定 義了一個變量“bletch”,而我們的環(huán)境中也有一個環(huán)境變量“bletch”,此時,我們想判斷一下,如果變量來源于環(huán)境,那么我們就把之重定義了, 如果來源于Make.def或是命令行等非環(huán)境的,那么我們就不重新定義它。于是,在我們的Makefile中,我們可以這樣寫:
ifdef bletch ifeq "$(origin bletch)" "environment" bletch = barf, gag, etc. endif endif
當(dāng)然,你也許會說,使用override關(guān)鍵字不就可以重新定義環(huán)境中的變量了嗎?為什么需要使用這樣的步驟?是的,我們用override是可以達到這 樣的效果,可是override過于粗暴,它同時會把從命令行定義的變量也覆蓋了,而我們只想重新定義環(huán)境傳來的,而不想重新定義命令行傳來的。
八、shell函數(shù)
contents := $(shell cat foo)
files := $(shell echo *.c)
注意,這個函數(shù)會新生成一個Shell程序來執(zhí)行命令,所以你要注意其運行性能,如果你的Makefile中有一些比較復(fù)雜的規(guī)則,并大量使用了這個函 數(shù),那么對于你的系統(tǒng)性能是有害的。特別是Makefile的隱晦的規(guī)則可能會讓你的shell函數(shù)執(zhí)行的次數(shù)比你想像的多得多。
九、控制make的函數(shù)
$(error <text ...>
產(chǎn)生一個致命的錯誤,<text ...>;是錯誤信息。注意,error函數(shù)不會在一被使用就會產(chǎn)生錯誤信息,所以如果你把其定義在某個變量中,并在后續(xù)的腳本中使用這個變量,那么也是可以的。例如:
示例一: ifdef ERROR_001 $(error error is $(ERROR_001)) endif
示例二: ERR = $(error found an error!) .PHONY: err err: ; $(ERR)
示例一會在變量ERROR_001定義了后執(zhí)行時產(chǎn)生error調(diào)用,而示例二則在目錄err被執(zhí)行時才發(fā)生error調(diào)用。
$(warning <text ...>
這個函數(shù)很像error函數(shù),只是它并不會讓make退出,只是輸出一段警告信息,而make繼續(xù)執(zhí)行。 一般來說,最簡單的就是直接在命令行下輸入make命令,make命令會找當(dāng)前目錄的makefile來執(zhí)行,一切都是自動的。但也有時你也許只想讓 make重編譯某些文件,而不是整個工程,而又有的時候你有幾套編譯規(guī)則,你想在不同的時候使用不同的編譯規(guī)則,等等。本章節(jié)就是講述如何使用make命 令的。 一、make的退出碼 make命令執(zhí)行后有三個退出碼: 0 —— 表示成功執(zhí)行。 Make的相關(guān)參數(shù)我們會在后續(xù)章節(jié)中講述。
前面我們說過,GNU make找尋默認的Makefile的規(guī)則是在當(dāng)前目錄下依次找三個文件——“GNUmakefile”、“makefile”和“Makefile”。其按順序找這三個文件,一旦找到,就開始讀取這個文件并執(zhí)行。 當(dāng)前,我們也可以給make命令指定一個特殊名字的Makefile。要達到這個功能,我們要使用make的“-f”或是“--file”參數(shù)(“-- makefile”參數(shù)也行)。例如,我們有個makefile的名字是“hchen.mk”,那么,我們可以這樣來讓make來執(zhí)行這個文件: make –f hchen.mk 如果在make的命令行是,你不只一次地使用了“-f”參數(shù),那么,所有指定的makefile將會被連在一起傳遞給make執(zhí)行。
一般來說,make的最終目標(biāo)是makefile中的第一個目標(biāo),而其它目標(biāo)一般是由這個目標(biāo)連帶出來的。這是make的默認行為。當(dāng)然,一般來說,你的 makefile中的第一個目標(biāo)是由許多個目標(biāo)組成,你可以指示make,讓其完成你所指定的目標(biāo)。要達到這一目的很簡單,需在make命令后直接跟目標(biāo) 的名字就可以完成(如前面提到的“make clean”形式) 任何在makefile中的目標(biāo)都可以被指定成終極目標(biāo),但是除了以“-”打頭,或是包含了“=”的目標(biāo),因為有這些字符的目標(biāo),會被解析成命令行參數(shù)或 是變量。甚至沒有被我們明確寫出來的目標(biāo)也可以成為make的終極目標(biāo),也就是說,只要make可以找到其隱含規(guī)則推導(dǎo)規(guī)則,那么這個隱含目標(biāo)同樣可以被 指定成終極目標(biāo)。 有一個make的環(huán)境變量叫“MAKECMDGOALS”,這個變量中會存放你所指定的終極目標(biāo)的列表,如果在命令行上,你沒有指定目標(biāo),那么,這個變量是空值。這個變量可以讓你使用在一些比較特殊的情形下。比如下面的例子: sources = foo.c bar.c 基于上面的這個例子,只要我們輸入的命令不是“make clean”,那么makefile會自動包含“foo.d”和“bar.d”這兩個makefile。 使用指定終極目標(biāo)的方法可以很方便地讓我們編譯我們的程序,例如下面這個例子: .PHONY: all 從這個例子中,我們可以看到,這個makefile中有四個需要編譯的程序——“prog1”, “prog2”, “prog3”和 “prog4”,我們可以使用“make all”命令來編譯所有的目標(biāo)(如果把all置成第一個目標(biāo),那么只需執(zhí)行“make”),我們也可以使用“make prog2”來單獨編譯目標(biāo)“prog2”。 即然make可以指定所有makefile中的目標(biāo),那么也包括“偽目標(biāo)”,于是我們可以根據(jù)這種性質(zhì)來讓我們的makefile根據(jù)指定的不同的目標(biāo)來 完成不同的事。在Unix世界中,軟件發(fā)布時,特別是GNU這種開源軟件的發(fā)布時,其makefile都包含了編譯、安裝、打包等功能。我們可以參照這種 規(guī)則來書寫我們的makefile中的目標(biāo)。 “all” 當(dāng)然一個項目的makefile中也不一定要書寫這樣的目標(biāo),這些東西都是GNU的東西,但是我想,GNU搞出這些東西一定有其可取之處(等你的UNIX 下的程序文件一多時你就會發(fā)現(xiàn)這些功能很有用了),這里只不過是說明了,如果你要書寫這種功能,最好使用這種名字命名你的目標(biāo),這樣規(guī)范一些,規(guī)范的好處 就是——不用解釋,大家都明白。而且如果你的makefile中有這些功能,一是很實用,二是可以顯得你的makefile很專業(yè)(不是那種初學(xué)者的作 品)。
有時候,我們不想讓我們的makefile中的規(guī)則執(zhí)行起來,我們只想檢查一下我們的命令,或是執(zhí)行的序列。于是我們可以使用make命令的下述參數(shù): “-n” “-t” “-q” “-W <file>;” 另外一個很有意思的用法是結(jié)合“-p”和“-v”來輸出makefile被執(zhí)行時的信息(這個將在后面講述)。
下面列舉了所有GNU make 3.80版的參數(shù)定義。其它版本和產(chǎn)商的make大同小異,不過其它產(chǎn)商的make的具體參數(shù)還是請參考各自的產(chǎn)品文檔。 “-b” “-B” “-C <dir>;” “—debug[=<options>;]” “-d” “-e” “-f=<file>;” “-h” “-i” “-I <dir>;” “-j [<jobsnum>;]” “-k” “-l <load>;” “-n” “-o <file>;” “-p” “-q” “-r” “-R” “-s” “-S” “-t” “-v” “-w” “--no-print-directory” “-W <file>;” “--warn-undefined-variables” 隱含規(guī)則 在我們使用Makefile時,有一些我們會經(jīng)常使用,而且使用頻率非常高的東西,比如,我們編譯C/C++的源程序為中間目標(biāo)文件(Unix下是 [.o]文件,Windows下是[.obj]文件)。本章講述的就是一些在Makefile中的“隱含的”,早先約定了的,不需要我們再寫出來的規(guī)則。 “隱含規(guī)則”也就是一種慣例,make會按照這種“慣例”心照不喧地來運行,那怕我們的Makefile中沒有書寫這樣的規(guī)則。例如,把[.c]文件編譯成[.o]文件這一規(guī)則,你根本就不用寫出來,make會自動推導(dǎo)出這種規(guī)則,并生成我們需要的[.o]文件。 “隱含規(guī)則”會使用一些我們系統(tǒng)變量,我們可以改變這些系統(tǒng)變量的值來定制隱含規(guī)則的運行時的參數(shù)。如系統(tǒng)變量“CFLAGS”可以控制編譯時的編譯器參數(shù)。 我們還可以通過“模式規(guī)則”的方式寫下自己的隱含規(guī)則。用“后綴規(guī)則”來定義隱含規(guī)則會有許多的限制。使用“模式規(guī)則”會更回得智能和清楚,但“后綴規(guī)則”可以用來保證我們Makefile的兼容性。
如果要使用隱含規(guī)則生成你需要的目標(biāo),你所需要做的就是不要寫出這個目標(biāo)的規(guī)則。那么,make會試圖去自動推導(dǎo)產(chǎn)生這個目標(biāo)的規(guī)則和命令,如果make 可以自動推導(dǎo)生成這個目標(biāo)的規(guī)則和命令,那么這個行為就是隱含規(guī)則的自動推導(dǎo)。當(dāng)然,隱含規(guī)則是make事先約定好的一些東西。例如,我們有下面的一個 Makefile: foo : foo.o bar.o 我們可以注意到,這個Makefile中并沒有寫下如何生成foo.o和bar.o這兩目標(biāo)的規(guī)則和命令。因為make的“隱含規(guī)則”功能會自動為我們自動去推導(dǎo)這兩個目標(biāo)的依賴目標(biāo)和生成命令。 make會在自己的“隱含規(guī)則”庫中尋找可以用的規(guī)則,如果找到,那么就會使用。如果找不到,那么就會報錯。在上面的那個例子中,make調(diào)用的隱含規(guī)則 是,把[.o]的目標(biāo)的依賴文件置成[.c],并使用C的編譯命令“cc –c $(CFLAGS) [.c]”來生成[.o]的目標(biāo)。也就是說,我們完全沒有必要寫下下面的兩條規(guī)則: foo.o : foo.c 因為,這已經(jīng)是“約定”好了的事了,make和我們約定好了用C編譯器“cc”生成[.o]文件的規(guī)則,這就是隱含規(guī)則。 當(dāng)然,如果我們?yōu)閇.o]文件書寫了自己的規(guī)則,那么make就不會自動推導(dǎo)并調(diào)用隱含規(guī)則,它會按照我們寫好的規(guī)則忠實地執(zhí)行。 還有,在make的“隱含規(guī)則庫”中,每一條隱含規(guī)則都在庫中有其順序,越靠前的則是越被經(jīng)常使用的,所以,這會導(dǎo)致我們有些時候即使我們顯示地指定了目標(biāo)依賴,make也不會管。如下面這條規(guī)則(沒有命令): foo.o : foo.p 依賴文件“foo.p”(Pascal程序的源文件)有可能變得沒有意義。如果目錄下存在了“foo.c”文件,那么我們的隱含規(guī)則一樣會生效,并會通過 “foo.c”調(diào)用C的編譯器生成foo.o文件。因為,在隱含規(guī)則中,Pascal的規(guī)則出現(xiàn)在C的規(guī)則之后,所以,make找到可以生成foo.o的 C的規(guī)則就不再尋找下一條規(guī)則了。如果你確實不希望任何隱含規(guī)則推導(dǎo),那么,你就不要只寫出“依賴規(guī)則”,而不寫命令。
這里我們將講述所有預(yù)先設(shè)置(也就是make內(nèi)建)的隱含規(guī)則,如果我們不明確地寫下規(guī)則,那么,make就會在這些規(guī)則中尋找所需要規(guī)則和命令。當(dāng)然,我們也可以使用make的參數(shù)“-r”或“--no-builtin-rules”選項來取消所有的預(yù)設(shè)置的隱含規(guī)則。 當(dāng)然,即使是我們指定了“-r”參數(shù),某些隱含規(guī)則還是會生效,因為有許多的隱含規(guī)則都是使用了“后綴規(guī)則”來定義的,所以,只要隱含規(guī)則中有“后綴列 表”(也就一系統(tǒng)定義在目標(biāo).SUFFIXES的依賴目標(biāo)),那么隱含規(guī)則就會生效。默認的后綴列表是:.out, .a, .ln, .o, .c, .cc, .C, .p, .f, .F, .r, .y, .l, .s, .S, .mod, .sym, .def, .h, .info, .dvi, .tex, .texinfo, .texi, .txinfo, .w, .ch .web, .sh, .elc, .el。具體的細節(jié),我們會在后面講述。 還是先來看一看常用的隱含規(guī)則吧。 1、編譯C程序的隱含規(guī)則。 2、編譯C++程序的隱含規(guī)則。 3、編譯Pascal程序的隱含規(guī)則。 4、編譯Fortran/Ratfor程序的隱含規(guī)則。 5、預(yù)處理Fortran/Ratfor程序的隱含規(guī)則。 6、編譯Modula-2程序的隱含規(guī)則。 7、匯編和匯編預(yù)處理的隱含規(guī)則。 8、鏈接Object文件的隱含規(guī)則。 x : y.o z.o 并且“x.c”、“y.c”和“z.c”都存在時,隱含規(guī)則將執(zhí)行如下命令: cc -c x.c -o x.o 如果沒有一個源文件(如上例中的x.c)和你的目標(biāo)名字(如上例中的x)相關(guān)聯(lián),那么,你最好寫出自己的生成規(guī)則,不然,隱含規(guī)則會報錯的。 9、Yacc C程序時的隱含規(guī)則。 10、Lex C程序時的隱含規(guī)則。 11、Lex Ratfor程序時的隱含規(guī)則。 12、從C程序、Yacc文件或Lex文件創(chuàng)建Lint庫的隱含規(guī)則。
在隱含規(guī)則中的命令中,基本上都是使用了一些預(yù)先設(shè)置的變量。你可以在你的makefile中改變這些變量的值,或是在make的命令行中傳入這些值,或 是在你的環(huán)境變量中設(shè)置這些值,無論怎么樣,只要設(shè)置了這些特定的變量,那么其就會對隱含規(guī)則起作用。當(dāng)然,你也可以利用make的“-R”或“-- no–builtin-variables”參數(shù)來取消你所定義的變量對隱含規(guī)則的作用。 例如,第一條隱含規(guī)則——編譯C程序的隱含規(guī)則的命令是“$(CC) –c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS)”。Make默認的編譯命令是“cc”,如果你把變量“$(CC)”重定義成“gcc”,把變量“$(CFLAGS)”重定義成 “-g”,那么,隱含規(guī)則中的命令全部會以“gcc –c -g $(CPPFLAGS)”的樣子來執(zhí)行了。 我們可以把隱含規(guī)則中使用的變量分成兩種:一種是命令相關(guān)的,如“CC”;一種是參數(shù)相的關(guān),如“CFLAGS”。下面是所有隱含規(guī)則中會用到的變量: 1、關(guān)于命令的變量。 AR 2、關(guān)于命令參數(shù)的變量 下面的這些變量都是相關(guān)上面的命令的參數(shù)。如果沒有指明其默認值,那么其默認值都是空。 ARFLAGS
有些時候,一個目標(biāo)可能被一系列的隱含規(guī)則所作用。例如,一個[.o]的文件生成,可能會是先被Yacc的[.y]文件先成[.c],然后再被C的編譯器生成。我們把這一系列的隱含規(guī)則叫做“隱含規(guī)則鏈”。 在上面的例子中,如果文件[.c]存在,那么就直接調(diào)用C的編譯器的隱含規(guī)則,如果沒有[.c]文件,但有一個[.y]文件,那么Yacc的隱含規(guī)則會被調(diào)用,生成[.c]文件,然后,再調(diào)用C編譯的隱含規(guī)則最終由[.c]生成[.o]文件,達到目標(biāo)。 我們把這種[.c]的文件(或是目標(biāo)),叫做中間目標(biāo)。不管怎么樣,make會努力自動推導(dǎo)生成目標(biāo)的一切方法,不管中間目標(biāo)有多少,其都會執(zhí)著地把所有 的隱含規(guī)則和你書寫的規(guī)則全部合起來分析,努力達到目標(biāo),所以,有些時候,可能會讓你覺得奇怪,怎么我的目標(biāo)會這樣生成?怎么我的makefile發(fā)瘋 了? 在默認情況下,對于中間目標(biāo),它和一般的目標(biāo)有兩個地方所不同:第一個不同是除非中間的目標(biāo)不存在,才會引發(fā)中間規(guī)則。第二個不同的是,只要目標(biāo)成功產(chǎn)生,那么,產(chǎn)生最終目標(biāo)過程中,所產(chǎn)生的中間目標(biāo)文件會被以“rm -f”刪除。 通常,一個被makefile指定成目標(biāo)或是依賴目標(biāo)的文件不能被當(dāng)作中介。然而,你可以明顯地說明一個文件或是目標(biāo)是中介目標(biāo),你可以使用偽目標(biāo)“.INTERMEDIATE”來強制聲明。(如:.INTERMEDIATE : mid ) 你也可以阻止make自動刪除中間目標(biāo),要做到這一點,你可以使用偽目標(biāo)“.SECONDARY”來強制聲明(如:.SECONDARY : sec)。你還可以把你的目標(biāo),以模式的方式來指定(如:%.o)成偽目標(biāo)“.PRECIOUS”的依賴目標(biāo),以保存被隱含規(guī)則所生成的中間文件。 在“隱含規(guī)則鏈”中,禁止同一個目標(biāo)出現(xiàn)兩次或兩次以上,這樣一來,就可防止在make自動推導(dǎo)時出現(xiàn)無限遞歸的情況。 Make會優(yōu)化一些特殊的隱含規(guī)則,而不生成中間文件。如,從文件“foo.c”生成目標(biāo)程序“foo”,按道理,make會編譯生成中間文件 “foo.o”,然后鏈接成“foo”,但在實際情況下,這一動作可以被一條“cc”的命令完成(cc –o foo foo.c),于是優(yōu)化過的規(guī)則就不會生成中間文件。 你可以使用模式規(guī)則來定義一個隱含規(guī)則。一個模式規(guī)則就好像一個一般的規(guī)則,只是在規(guī)則中,目標(biāo)的定義需要有"%"字符。"%"的意思是表示一個或多個任意字符。在依賴目標(biāo)中同樣可以使用"%",只是依賴目標(biāo)中的"%"的取值,取決于其目標(biāo)。 有一點需要注意的是,"%"的展開發(fā)生在變量和函數(shù)的展開之后,變量和函數(shù)的展開發(fā)生在make載入Makefile時,而模式規(guī)則中的"%"則發(fā)生在運行時。
模式規(guī)則中,至少在規(guī)則的目標(biāo)定義中要包含"%",否則,就是一般的規(guī)則。目標(biāo)中的"%"定義表示對文件名的匹配,"%"表示長度任意的非空字符串。例 如:"%.c"表示以".c"結(jié)尾的文件名(文件名的長度至少為3),而"s.%.c"則表示以"s."開頭,".c"結(jié)尾的文件名(文件名的長度至少為 5)。 如果"%"定義在目標(biāo)中,那么,目標(biāo)中的"%"的值決定了依賴目標(biāo)中的"%"的值,也就是說,目標(biāo)中的模式的"%"決定了依賴目標(biāo)中"%"的樣子。例如有一個模式規(guī)則如下: %.o : %.c ; <command ......>; 其含義是,指出了怎么從所有的[.c]文件生成相應(yīng)的[.o]文件的規(guī)則。如果要生成的目標(biāo)是"a.o b.o",那么"%c"就是"a.c b.c"。 一旦依賴目標(biāo)中的"%"模式被確定,那么,make會被要求去匹配當(dāng)前目錄下所有的文件名,一旦找到,make就會規(guī)則下的命令,所以,在模式規(guī)則中,目 標(biāo)可能會是多個的,如果有模式匹配出多個目標(biāo),make就會產(chǎn)生所有的模式目標(biāo),此時,make關(guān)心的是依賴的文件名和生成目標(biāo)的命令這兩件事。
下面這個例子表示了,把所有的[.c]文件都編譯成[.o]文件. %.o : %.c 其中,"$@"表示所有的目標(biāo)的挨個值,"$<"表示了所有依賴目標(biāo)的挨個值。這些奇怪的變量我們叫"自動化變量",后面會詳細講述。 下面的這個例子中有兩個目標(biāo)是模式的: %.tab.c %.tab.h: %.y 這條規(guī)則告訴make把所有的[.y]文件都以"bison -d <n>;.y"執(zhí)行,然后生成"<n>;.tab.c"和"<n>;.tab.h"文件。(其中,"< n>;"表示一個任意字符串)。如果我們的執(zhí)行程序"foo"依賴于文件"parse.tab.o"和"scan.o",并且文件"scan.o" 依賴于文件"parse.tab.h",如果"parse.y"文件被更新了,那么根據(jù)上述的規(guī)則,"bison -d parse.y"就會被執(zhí)行一次,于是,"parse.tab.o"和"scan.o"的依賴文件就齊了。(假設(shè),"parse.tab.o"由 "parse.tab.c"生成,和"scan.o"由"scan.c"生成,而"foo"由"parse.tab.o"和"scan.o"鏈接生成,而 且foo和其[.o]文件的依賴關(guān)系也寫好,那么,所有的目標(biāo)都會得到滿足)
在上述的模式規(guī)則中,目標(biāo)和依賴文件都是一系例的文件,那么我們?nèi)绾螘鴮懸粋命令來完成從不同的依賴文件生成相應(yīng)的目標(biāo)?因為在每一次的對模式規(guī)則的解析時,都會是不同的目標(biāo)和依賴文件。 自動化變量就是完成這個功能的。在前面,我們已經(jīng)對自動化變量有所提涉,相信你看到這里已對它有一個感性認識了。所謂自動化變量,就是這種變量會把模式中所定義的一系列的文件自動地挨個取出,直至所有的符合模式的文件都取完了。這種自動化變量只應(yīng)出現(xiàn)在規(guī)則的命令中。 下面是所有的自動化變量及其說明: $@ $% $< $? $^ $+ $* 當(dāng)你希望只對更新過的依賴文件進行操作時,"$?"在顯式規(guī)則中很有用,例如,假設(shè)有一個函數(shù)庫文件叫"lib",其由其它幾個object文件更新。那么把object文件打包的比較有效率的Makefile規(guī)則是: lib : foo.o bar.o lose.o win.o 在上述所列出來的自動量變量中。四個變量($@、$<、$%、$*)在擴展時只會有一個文件,而另三個的值是一個文件列表。這七個自動化變量還可以 取得文件的目錄名或是在當(dāng)前目錄下的符合模式的文件名,只需要搭配上"D"或"F"字樣。這是GNU make中老版本的特性,在新版本中,我們使用函數(shù)"dir"或"notdir"就可以做到了。"D"的含義就是Directory,就是目錄,"F"的 含義就是File,就是文件。 下面是對于上面的七個變量分別加上"D"或是"F"的含義: $(@D) $(@F) "$(*D)" "$(%D)" "$(<D)" "$(^D)" "$(+D)" "$(?D)" 最后想提醒一下的是,對于"$<",為了避免產(chǎn)生不必要的麻煩,我們最好給$后面的那個特定字符都加上圓括號,比如,"$(<"就要比"$<"要好一些。 還得要注意的是,這些變量只使用在規(guī)則的命令中,而且一般都是"顯式規(guī)則"和"靜態(tài)模式規(guī)則"(參見前面"書寫規(guī)則"一章)。其在隱含規(guī)則中并沒有意義。 4、模式的匹配 一般來說,一個目標(biāo)的模式有一個有前綴或是后綴的"%",或是沒有前后綴,直接就是一個"%"。因為"%"代表一個或多個字符,所以在定義好了的模式中, 我們把"%"所匹配的內(nèi)容叫做"莖",例如"%.c"所匹配的文件"test.c"中"test"就是"莖"。因為在目標(biāo)和依賴目標(biāo)中同時有"%"時,依 賴目標(biāo)的"莖"會傳給目標(biāo),當(dāng)做目標(biāo)中的"莖"。 當(dāng)一個模式匹配包含有斜杠(實際也不經(jīng)常包含)的文件時,那么在進行模式匹配時,目錄部分會首先被移開,然后進行匹配,成功后,再把目錄加回去。在進行" 莖"的傳遞時,我們需要知道這個步驟。例如有一個模式"e%t",文件"src/eat"匹配于該模式,于是"src/a"就是其"莖",如果這個模式定 義在依賴目標(biāo)中,而被依賴于這個模式的目標(biāo)中又有個模式"c%r",那么,目標(biāo)就是"src/car"。("莖"被傳遞)
你可以重載內(nèi)建的隱含規(guī)則(或是定義一個全新的),例如你可以重新構(gòu)造和內(nèi)建隱含規(guī)則不同的命令,如: %.o : %.c 你可以取消內(nèi)建的隱含規(guī)則,只要不在后面寫命令就行。如: %.o : %.s 同樣,你也可以重新定義一個全新的隱含規(guī)則,其在隱含規(guī)則中的位置取決于你在哪里寫下這個規(guī)則。朝前的位置就靠前。
后綴規(guī)則是一個比較老式的定義隱含規(guī)則的方法。后綴規(guī)則會被模式規(guī)則逐步地取代。因為模式規(guī)則更強更清晰。為了和老版本的Makefile兼容,GNU make同樣兼容于這些東西。后綴規(guī)則有兩種方式:"雙后綴"和"單后綴"。 雙后綴規(guī)則定義了一對后綴:目標(biāo)文件的后綴和依賴目標(biāo)(源文件)的后綴。如".c.o"相當(dāng)于"%o : %c"。單后綴規(guī)則只定義一個后綴,也就是源文件的后綴。如".c"相當(dāng)于"% : %.c"。 后綴規(guī)則中所定義的后綴應(yīng)該是make所認識的,如果一個后綴是make所認識的,那么這個規(guī)則就是單后綴規(guī)則,而如果兩個連在一起的后綴都被make所 認識,那就是雙后綴規(guī)則。例如:".c"和".o"都是make所知道。因而,如果你定義了一個規(guī)則是".c.o"那么其就是雙后綴規(guī)則,意義就是 ".c"是源文件的后綴,".o"是目標(biāo)文件的后綴。如下示例: .c.o: 后綴規(guī)則不允許任何的依賴文件,如果有依賴文件的話,那就不是后綴規(guī)則,那些后綴統(tǒng)統(tǒng)被認為是文件名,如: .c.o: foo.h 這個例子,就是說,文件".c.o"依賴于文件"foo.h",而不是我們想要的這樣: %.o: %.c foo.h 后綴規(guī)則中,如果沒有命令,那是毫無意義的。因為他也不會移去內(nèi)建的隱含規(guī)則。 而要讓make知道一些特定的后綴,我們可以使用偽目標(biāo)".SUFFIXES"來定義或是刪除,如: .SUFFIXES: .hack .win 把后綴.hack和.win加入后綴列表中的末尾。 .SUFFIXES: # 刪除默認的后綴 先清楚默認后綴,后定義自己的后綴列表。 make的參數(shù)"-r"或"-no-builtin-rules"也會使用得默認的后綴列表為空。而變量"SUFFIXE"被用來定義默認的后綴列表,你可以用".SUFFIXES"來改變后綴列表,但請不要改變變量"SUFFIXE"的值。
比如我們有一個目標(biāo)叫 T。下面是搜索目標(biāo)T的規(guī)則的算法。請注意,在下面,我們沒有提到后綴規(guī)則,原因是,所有的后綴規(guī)則在Makefile被載入內(nèi)存時,會被轉(zhuǎn)換成模式規(guī) 則。如果目標(biāo)是"archive(member)"的函數(shù)庫文件模式,那么這個算法會被運行兩次,第一次是找目標(biāo)T,如果沒有找到的話,那么進入第二次, 第二次會把"member"當(dāng)作T來搜索。 1、把T的目錄部分分離出來。叫D,而剩余部分叫N。(如:如果T是"src/foo.o",那么,D就是"src/",N就是"foo.o") 2、創(chuàng)建所有匹配于T或是N的模式規(guī)則列表。 3、如果在模式規(guī)則列表中有匹配所有文件的模式,如"%",那么從列表中移除其它的模式。 4、移除列表中沒有命令的規(guī)則。 5、對于第一個在列表中的模式規(guī)則: 6、如果經(jīng)過第5步,沒有模式規(guī)則被找到,那么就做更進一步的搜索。對于存在于列表中的第一個模式規(guī)則: 7、如果沒有隱含規(guī)則可以使用,查看".DEFAULT"規(guī)則,如果有,采用,把".DEFAULT"的命令給T使用。 一旦規(guī)則被找到,就會執(zhí)行其相當(dāng)?shù)拿睿藭r,我們的自動化變量的值才會生成。 使用make更新函數(shù)庫文件 函數(shù)庫文件也就是對Object文件(程序編譯的中間文件)的打包文件。在Unix下,一般是由命令"ar"來完成打包工作。 一、函數(shù)庫文件的成員 一個函數(shù)庫文件由多個文件組成。你可以以如下格式指定函數(shù)庫文件及其組成: archive(member) 這個不是一個命令,而一個目標(biāo)和依賴的定義。一般來說,這種用法基本上就是為了"ar"命令來服務(wù)的。如: foolib(hack.o) : hack.o 如果要指定多個member,那就以空格分開,如: foolib(hack.o kludge.o) 其等價于: foolib(hack.o) foolib(kludge.o) 你還可以使用Shell的文件通配符來定義,如: foolib(*.o)
當(dāng)make搜索一個目標(biāo)的隱含規(guī)則時,一個特殊的特性是,如果這個目標(biāo)是"a(m)"形式的,其會把目標(biāo)變成"(m)"。于是,如果我們的成員是"%. o"的模式定義,并且如果我們使用"make foo.a(bar.o)"的形式調(diào)用Makefile時,隱含規(guī)則會去找"bar.o"的規(guī)則,如果沒有定義bar.o的規(guī)則,那么內(nèi)建隱含規(guī)則生效, make會去找bar.c文件來生成bar.o,如果找得到的話,make執(zhí)行的命令大致如下: cc -c bar.c -o bar.o 還有一個變量要注意的是"$%",這是專屬函數(shù)庫文件的自動化變量,有關(guān)其說明請參見"自動化變量"一節(jié)。
你可以使用"后綴規(guī)則"和"隱含規(guī)則"來生成函數(shù)庫打包文件,如: .c.a: 其等效于: (%.o) : %.c
在進行函數(shù)庫打包文件生成時,請小心使用make的并行機制("-j"參數(shù))。如果多個ar命令在同一時間運行在同一個函數(shù)庫打包文件上,就很有可以損壞這個函數(shù)庫文件。所以,在make未來的版本中,應(yīng)該提供一種機制來避免并行操作發(fā)生在函數(shù)打包文件上。 但就目前而言,你還是應(yīng)該不要盡量不要使用"-j"參數(shù)。
后序 終于到寫結(jié)束語的時候了,以上基本上就是GNU make的Makefile的所有細節(jié)了。其它的產(chǎn)商的make基本上也就是這樣的,無論什么樣的make,都是以文件的依賴性為基礎(chǔ)的,其基本是都是遵 循一個標(biāo)準(zhǔn)的。這篇文檔中80%的技術(shù)細節(jié)都適用于任何的make,我猜測"函數(shù)"那一章的內(nèi)容可能不是其它make所支持的,而隱含規(guī)則方面,我想不同 的make會有不同的實現(xiàn),我沒有精力來查看GNU的make和VC的nmake、BCB的make,或是別的UNIX下的make有些什么樣的差別,一 是時間精力不夠,二是因為我基本上都是在Unix下使用make,以前在SCO Unix和IBM的AIX,現(xiàn)在在Linux、Solaris、HP-UX、AIX和Alpha下使用,Linux和Solaris下更多一點。不過,我 可以肯定的是,在Unix下的make,無論是哪種平臺,幾乎都使用了Richard Stallman開發(fā)的make和cc/gcc的編譯器,而且,基本上都是GNU的make(公司里所有的UNIX機器上都被裝上了GNU的東西,所以, 使用GNU的程序也就多了一 |