makefile 学习笔记

之前学习导师给的代码并且在linux环境下编译的时候，第一次见到makefile文件，对于makefile文件，我只知道这是一个可以编译.c文件的工具，今天我就到网上找了一些有关makefile的资料进行了学习和知识整理。
下面参照的代码是节选了一个makefile文件的几个代码。

/*
makefile是一个能自动判断一个大型程序的哪些源代码需要重新编译的工具
并且能够根据判断结果自动调用编译器编译源代码，按照一点的顺序将编译结果整合成可执行程序 

编译：gcc -c file.c
链接：gcc <file.o><file2.o>-o<output> 会解决掉.o文件中的交叉引用解决掉 

<c>          <汇编>         <目标>         <可执行>
.c      =>     .s       =>  .o      =>  a.out
.h  

If median.c is edited 
    - gcc -c median.c
    - gcc median.o main.o sort.o -o top 
***********************************************************************/ 

#
# 用libtool工具编译目标系统
# 以 STEST.c   ==>生成STEST.so
/**
使用 GNU Libtool 可以容易的在不同的系统中建立动态链接库。
它通过一个称为 Libtool 库的抽象，隐藏了不同系统之间的差异，给开发人员提供了一致的的接口。
对于大部分情况，开发人员甚至不用去查看相应的系统手册，只需要掌握 GNU Libtool 的用法就可以了。
并且，使用 Libtool 的 Makefile 也只需要编写一次就可以在多个系统上使用。

Libtool 库可以是一个静态链接库，可以是一个动态链接库，也可以同时包含两者。
**/ 
//Libtool库资料网站 https://www.cnblogs.com/xmphoenix/p/4065950.html
/****************************************************************************
引用其他的makefile文件
语法: include <filename>  (filename 可以包含通配符和路径)
*/
include ${HOME}/src/etc/makefile.${PLATFORM}
/****************************************************************************
Makefile中的变量*/ 

DATE            =`date +"%Y%m%d%H%M"`

BUILDDATETIME    =$(DATE)

RELEASE_VERSION    =1.0.0

LIBDIR            =${HOME}/lib -L${HOME}/sqlite/lib

SHLIBDIR        =${HOME}/shlib

BINDIR            =${HOME}/bin

LIBINCL            =${HOME}/libincl

INCLUDE            =${HOME}/incl -I${HOME}/sqlite/include

CC                =cc ${OS_CCFLAG}
/*
 Makefile 中的变量
变量定义 ( = or := )
OBJS = programA.o programB.o
OBJS-ADD = $(OBJS) programC.o
# 或者
OBJS := programA.o programB.o
OBJS-ADD := $(OBJS) programC.o
*****************************************************************************/ 
/******************************************************************************
makfile规则中的通配符
*     :: 表示任意一个或多个字符
?     :: 表示任意一个字符
[...] :: ex. [abcd] 表示a,b,c,d中任意一个字符, [^abcd]表示除a,b,c,d以外的字符, [0-9]表示 0~9中任意一个数字
~     :: 表示用户的home目录
******************************************************************************/
/******************************************************************************
 源文件的路径*/
VPATH=.libs 
/*
指定了 VPATH 之后, 如果当前目录中没有找到相应文件或依赖的文件, Makefile 回到 VPATH 指定的路径中再去查找.

VPATH 使用方法:
vpath <directories>            :: 当前目录中找不到文件时, 就从<directories>中搜索
vpath <pattern> <directories>  :: 符合<pattern>格式的文件, 就从<directories>中搜索
vpath <pattern>                :: 清除符合<pattern>格式的文件搜索路径
vpath                          :: 清除所有已经设置好的文件路径
******************************************************************************/
/*
从上往下第一个目标就是最终目标 ，top图，从下往上 (依赖树) 

先查询目标文件是否存在，若存在则结束
若不存在，查找依赖文件是否存在；

依赖文件存在则直接使用，若不存在则继续向下找 以依赖文件为目标文件的依赖图 
查找是否重新编译的规则，看修改目标文件和依赖文件的编辑时间
若依赖文件修改时间比目标文件的编辑时间晚，则重新编译 
*/ 
/**
all: 
此目标动作是编译整个软件包。all是整个软件的终极目标 
**/ 
all:STEST.so
/**
第一行取消掉makefile的可识别后缀表
第二行重新制定可识别后缀 
**/
.SUFFIXES:     
.SUFFIXES: .c .lo
.c.lo:
    libtool --mode=compile --tag=CC ${CC} -g -O $(DEBUG) $(CCFLAG) -I$(LIBINCL) -I$(INCLUDE) -c $<
/**
install： 
此目标动作为完成程序的编译并且将最终的可执行程序、库文件等拷贝到安装的目录
如果只是验证这些程序是否可被正确安装，它的动作应该是一个测试安装动作 
**/ 
install:
    install-shlib.sh STEST.la   ${SHLIBDIR}
/**
uninstall:
删除所有的已安装文件——由install创建的所有的文件拷贝。
规则定义的命令 不能修改编译目录下面的文件，仅仅是删除安装目录下的文件。 
**/
uninstall: 
    libtool --mode=uninstall /bin/rm ${SHLIBDIR}/STEST.so ${SHLIBDIR}/STEST-*.so
/****************************************************************************
目标文件：需要源文件
target:dependencies
<tab>rule 
like as:
main.o:main.c median.h  //dependencies     依赖 
<tab>gcc -c main         //rule            规则 
tab必须要有,而且必须是tab，否则makefile不认为这是一条规则命令，同一条规则命令不换行 
*/
STEST.so: STEST.lo
    libtool --mode=link --tag=CC ${CC} ${LDFLAG} ${LDFLAG} -g -O -o $(@:.so=.la) $? -rpath ${SHLIBDIR}  -release 1.0.0  -L${LIBDIR}/****************************************************************************/
/**
chean:
清除当前目录下变异生成的所有文件，这些文件在make过程中产生。
注意：clean命令不能删除软件包的配置文件，同时也不能删除build时创建的那些文件。 
**/ 
clean:
    @rm -f lib*.a *~ *core *.lo *.o *.la 
    @rm -rf .libs

/**
隐含规则：makefile自己定义的规则 
Compiling C Program
     'n.o' is made automatically from 'n.c' with a command of the from
     '$(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)'


Compiling C++ Program
     'n.o' is made automatically from 'n.cc','n.cpp'or'n.C' with a command of the from
     '$(CXX) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)'
    We encourage you ti use the suffix '.cc' for C++ source file instead of '.C'


用户也可以自己定义隐含规则，用户自己定义的规则称为模式规则
格式
    模式规则和普通规则相似；
    模式规则的目标有且只有一个"%","%"可以匹配任意的非空字符串
    '%.o:%.c' //表示把任意一个.c文件编译成.o文件 
    
    %.o:%.c
        $(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $< -o $@
    
自动变量
    $@ 表示规则中的目标名字
    $< 表示规则中的源文件(依赖)的名字
    $? The name of all the prerequisties that are newer than the traget,
       with spacees between them. 
    $^ The name of all the prerequisites, with spaces between them.
    
    
任意匹配模式规则 
%:%.c 
    touch $@  
    "任意匹配"模式规则可以匹配任意一个target的规则
     when a pattern rule's target is just '%' , it matches any file name whatever. 
问题：
    会寻找不存在的依赖，例如 file.c.c  file.o.o  
解决方案：
    只有当其他的所有规则都无法使用才使用任意匹配模式规则      
    %::%.c
        touch $@
    采用双冒号的任意匹配规则叫做terminal规则
    这种规则 对依赖进行限制，只有依赖确实存在，才会使用这种规则
 
取消隐含规则
    1、如果自己定义的模式规则的目标依赖和make内部的规则相同将会替换
    2、%.o:%.s
        {no command}         
    省略掉command即可取消掉隐含规则 

一个源文件可能会依赖很多个头文件，这些头文件再依赖其他的头文件...
现代编译器可以提供源文件依赖的所有头文件

cc -M main.c
main.o:main.c defs.h
对于每一个源文件'name.c'编译器会产生一个'name.d'的文件，这个文件中'name.o'所依赖的所以文件 
这个文件的本质是一个规则  

**/ 
//学习参考源于makefile中文操作手册
//参考视频：https://www.bilibili.com/video/av21042581