make

代码变成可执行文件,叫做编译(compile);先编译这个,还是先编译那个(即编译的安排),叫做构建(build)。 Make是最常用的构建工具,主要用于C语言的项目。但是实际上 ,任何只要某个文件有变化,就要重新构建的项目,都可以用Make构建。 

一、Make的概念

Make这个词,英语的意思是”制作”。Make根据Makefile制作文件a.txt

$ make a.txt 

Makefile

a.txt: b.txt c.txt 
cat b.txt c.txt > a.txt 

解析命令make a.txt

第一步,确认 b.txt 和 c.txt 必须已经存在,第二步使用 cat 命令 将这个两个文件合并,输出为新文件。 

 

总之,make只是一个根据指定的Shell命令进行构建的工具。它的规则很简单,你规定要构建哪个文件、它依赖哪些源文件,当那些文件有变动时,如何重新构建它。

二、Makefile文件的格式

构建规则都写在Makefile文件里面,要学会如何Make命令,就必须学会如何编写Makefile文件。

2.1 概述

Makefile文件由一系列规则(rules)构成。每条规则的形式如下。

<target> : <prerequisites> 
[tab]  <commands>

上面第一行冒号前面的部分,叫做”目标”(target),冒号后面的部分叫做”前置条件”(prerequisites);第二行必须由一个tab键起首,后面跟着”命令”(commands)。 

“目标”是必需的,不可省略;”前置条件”和”命令”都是可选的,但是两者之中必须至少存在一个。 
每条规则就明确两件事:构建目标的前置条件是什么,以及如何构建。下面就详细讲解,每条规则的这三个组成部分。

2.2 目标(target)

一个目标(target)就构成一条规则。目标通常是文件名,指明Make命令所要构建的对象,比如上文的 a.txt 。目标可以是一个文件名,也可以是多个文件名,之间用空格分隔。 
除了文件名,目标还可以是某个操作的名字,这称为伪目标(phony target)。

clean:
      rm *.o

上面代码的目标是clean,它不是文件名,而是一个操作的名字,属于”伪目标 “,作用是删除对象文件。

$ make  clean

但是,如果当前目录中,正好有一个文件叫做clean,那么这个命令不会执行。因为Make发现clean文件已经存在,就认为没有必要重新构建了,就不会执行指定的rm命令。 

为了避免这种情况,可以明确声明clean是”伪目标”,写法如下。

.PHONY: clean
clean:
        rm *.o temp

声明clean是”伪目标”之后,make就不会去检查是否存在一个叫做clean的文件,而是每次运行都执行对应的命令。像.PHONY这样的内置目标名还有不少,可以查看手册。 

如果Make命令运行时没有指定目标,默认会执行Makefile文件的第一个目标。

$ make 
上面代码执行Makefile文件的第一个目标。

2.3 前置条件(prerequisites)

前置条件通常是一组文件名,之间用空格分隔。它指定了”目标”是否重新构建的判断标准:只要有一个前置文件不存在,或者有过更新(前置文件的last-modification时间戳比目标的时间戳新),”目标”就需要重新构建。

result.txt: source.txt
    cp source.txt result.txt

上面代码中,构建 result.txt 的前置条件是 source.txt 。如果当前目录中,source.txt 已经存在,那么make result.txt可以正常运行,否则必须再写一条规则,来生成 source.txt 。

source.txt:
    echo "this is the source" > source.txt

 

上面代码中,source.txt后面没有前置条件,就意味着它跟其他文件都无关,只要这个文件还不存在,每次调用make source.txt,它都会生成。

$ make result.txt
$ make result.txt

上面命令连续执行两次make result.txt。第一次执行会先新建 source.txt,然后再新建 result.txt。第二次执行,Make发现 source.txt 没有变动(时间戳晚于 result.txt),就不会执行任何操作,result.txt 也不会重新生成。 
如果需要生成多个文件,往往采用下面的写法。

source: file1 file2 file3

 

上面代码中,source 是一个伪目标,只有三个前置文件,没有任何对应的命令。

$ make source
  • 1

执行make source命令后,就会一次性生成 file1,file2,file3 三个文件。

2.4 命令(commands)

命令(commands)表示如何更新目标文件,由一行或多行的Shell命令组成。它是构建”目标”的具体指令,它的运行结果通常就是生成目标文件。 
每行命令之前必须有一个tab键。如果想用其他键,可以用内置变量.RECIPEPREFIX声明。

.RECIPEPREFIX = >
all:
> echo Hello, world

 

 

上面代码用.RECIPEPREFIX指定,大于号(>)替代tab键。所以,每一行命令的起首变成了大于号,而不是tab键。 
需要注意的是,每行命令在一个单独的shell中执行。这些Shell之间没有继承关系。

var-lost:
    export foo=bar
    echo "foo=[$$foo]"

 

 

上面代码执行后(make var-lost),取不到foo的值。因为两行命令在两个不同的进程执行。一个解决办法是将两行命令写在一行,中间用分号分隔。

var-kept:
    export foo=bar; echo "foo=[$$foo]"

 

 

另一个解决办法是在换行符前加反斜杠转义。

var-kept:
    export foo=bar; \
    echo "foo=[$$foo]"

 

最后一个方法是加上.ONESHELL:命令。

.ONESHELL:
var-kept:
    export foo=bar; 
    echo "foo=[$$foo]"

 

三、Makefile文件的语法

3.1 注释

井号(#)在Makefile中表示

这是注释
result.txt: source.txt
    # 这是注释
    cp source.txt result.txt #这也是注释

 

3.2 回声(echoing)

正常情况下,make会打印每条命令,然后再执行,这就叫做回声(echoing)。

在命令的前面加上@,就可以关闭回声。

test:
    @# 这是测试

现在再执行make test,就不会有任何输出。 

通常只在注释和纯显示的echo命令前面加上@。

3.3 通配符

clean: 
  rm -f *.o

 

3.4 模式匹配

Make命令允许对文件名,进行类似正则运算的匹配,主要用到的匹配符是%。比如,假定当前目录下有 f1.c 和 f2.c 两个源码文件,需要将它们编译为对应的对象文件。

%.o: %.c 
等同于下面的写法。

f1.o: f1.c 
f2.o: f2.c 
使用匹配符%,可以将大量同类型的文件,只用一条规则就完成构建。

3.5 变量和赋值符

Makefile 允许使用等号自定义变量。

txt = Hello World
test:
    @echo $(txt)

 

上面代码中,变量 txt 等于 Hello World。调用时,变量需要放在 $( ) 之中。 
调用Shell变量,需要在美元符号前,再加一个美元符号,这是因为Make命令会对美元符号转义。

test: 
@echo $$HOME 

 

有时,变量的值可能指向另一个变量。

v1 = $(v2) 
上面代码中,变量 v1 的值是另一个变量 v2。这时会产生一个问题,v1 的值到底在定义时扩展(静态扩展),还是在运行时扩展(动态扩展)?如果 v2 的值是动态的,这两种扩展方式的结果可能会差异很大。 
为了解决类似问题,Makefile一共提供了四个赋值运算符 (=、:=、?=、+=),它们的区别请看StackOverflow。

VARIABLE = value
# 在执行时扩展,允许递归扩展。

VARIABLE := value
# 在定义时扩展。

VARIABLE ?= value
# 只有在该变量为空时才设置值。

VARIABLE += value
# 将值追加到变量的尾端。

 

3.6 内置变量(Implicit Variables)

Make命令提供一系列内置变量,比如,(CC)使,(MAKE) 指向当前使用的Make工具。这主要是为了跨平台的兼容性,详细的内置变量清单见手册。

output: 
(CC)ooutputinput.c3.7AutomaticVariablesMake1)@ 
@Makemakefoo的@ 就指代foo。

a.txt b.txt: 
touch $@ 
等同于下面的写法。

a.txt: 
touch a.txt 
b.txt: 
touch b.txt 
(2)<< 指代第一个前置条件。比如,规则为 t: p1 p2,那么$< 就指代p1。

a.txt: b.txt c.txt 
cp <@ 
等同于下面的写法。

a.txt: b.txt c.txt 
cp b.txt a.txt 
(3)?? 指代比目标更新的所有前置条件,之间以空格分隔。比如,规则为 t: p1 p2,其中 p2 的时间戳比 t 新,?p24)^ 
t:p1p2么^ 就指代 p1 p2 。 
(5)∗* 指代匹配符 % 匹配的部分, 比如% 匹配 f1.txt 中的f1 ,f16)(@D) 和 (@F)(@D) 和 (@F)向@ 的目录名和文件名。比如,@src/input.c么(@D) 的值为 src ,(@F)input.c7)(<D) 和 $(

等同于

all: 
for i in one two three; do \ 
echo $i; \ 
done

上面代码的运行结果。

one 
two 
three 

3.7 函数

Makefile 还可以使用函数,格式如下。

$(function arguments)

或者

${function arguments} 
Makefile提供了许多内置函数,可供调用。下面是几个常用的内置函数。 
(1)shell 函数 
shell 函数用来执行 shell 命令

srcfiles := $(shell echo src/{00..99}.txt) 
(2)wildcard 函数 
wildcard 函数用来在 Makefile 中,替换 Bash 的通配符。

srcfiles := $(wildcard src/*.txt) 
(3)subst 函数 
subst 函数用来文本替换,格式如下。

$(subst from,to,text) 
下面的例子将字符串”feet on the street”替换成”fEEt on the strEEt”。

$(subst ee,EE,feet on the street) 
下面是一个稍微复杂的例子。

comma:= , 
empty:=

space变量用两个空变量作为标识符,当中是一个空格

space:= (empty)(empty) 
foo:= a b c 
bar:= (subst(space),(comma),(foo))

bar is now `a,b,c’.

(4)patsubst函数 
patsubst 函数用于模式匹配的替换,格式如下。

$(patsubst pattern,replacement,text) 
下面的例子将文件名”x.c.c bar.c”,替换成”x.c.o bar.o”。

$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c) 
(5)替换后缀名 
替换后缀名函数的写法是:变量名 + 冒号 + 后缀名替换规则。它实际上patsubst函数的一种简写形式。

min: $(OUTPUT:.js=.min.js) 
上面代码的意思是,将变量OUTPUT中的后缀名 .js 全部替换成 .min.js 。

 

 四、Makefile 的实例 

(1)执行多个目标

.PHONY: cleanall cleanobj cleandiff

cleanall : cleanobj cleandiff 
rm program

cleanobj : 
rm *.o

cleandiff : 
rm *.diff 
上面代码可以调用不同目标,删除不同后缀名的文件,也可以调用一个目标(cleanall),删除所有指定类型的文件。 
(2)编译C语言项目

edit : main.o kbd.o command.o display.o 
cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o

main.o : main.c defs.h 
cc -c main.c 
kbd.o : kbd.c defs.h command.h 
cc -c kbd.c 
command.o : command.c defs.h command.h 
cc -c command.c 
display.o : display.c defs.h 
cc -c display.c

clean : 
rm edit main.o kbd.o command.o display.o

.PHONY: edit clean 
今天,Make命令的介绍就到这里。下一篇文章我会介绍,如何用 Make 来构建 Node.js 项目。 
(完)

参考资料

阮一峰的博客

What is the difference between LDADD and LIBADD?

posted @ 2016-10-12 16:53  EDPL  阅读(108)  评论(0)    收藏  举报