【Makefile】3-Makefile书写规则

目录

• 前言
• 概念
• Chapter 3：书写规则
  • 3.3 在规则中使用通配符
  • 3.4 文件搜索
  • 3.8 自动生成依赖性
    • 原理 *
      • 直接解析例子 **
        • sed 命令
• 参考
  • 书籍

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前言

• 本笔记主要记录Makefile一些概念要点。
• 本笔记为提取性笔记，章节与《跟我一起写Makefile》同步，所以会看到有些小标题会跳过。

概念

Chapter 3：书写规则

3.3 在规则中使用通配符

• make 支持三个通配符：
  • *
    • 任意长度的任意字符
  • ？
    • 长度为一的任意字符
  • ~ （以例子说明）
    • ~/test
      • 表示当前用户的 $HOME 目录下的 test 目录
    • ~lzm/test
      • 表示用户为 lzm 的宿主目录下的 test 目录
      • 若用户没有宿主目录，则根据环境变量 HOME 而定。

举例：

• 例子1
  • 变量 objects 表示当前目录下所有的 .o 文件。

objects := $(wildcard *.o)

• 例子2 *
  • 注：这里的变量 objects 表示的就是 *.o，因为就像 C语言 的宏。

objects = *.o

• 例子3 *
  • 列出当前所有 .c 文件对应的 .o 文件。
  • 下面的 *,是make的 * ,% 是makefile的 % ，具体看函数定义。

$(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))

3.4 文件搜索

• VPATH 变量
  • Makefile 文件会在当前目录下寻找依赖文件和目标文件，在找不到的情况下就在 VPATH 变量中指定的路径去找。

VPATH = src:../headers

* 上面例子中就是 **VPATH** 的格式，用 **:** 隔开多个路径。

• vpath 关键字
  • vpath 关键字比 VPATH 变量更加灵活， vpath 可以指定不同的文件在不同的搜索目录中。
  • 使用方法有三种：
    1. vpath 在 。为符合模式 的文件指定搜索目录 （多个目录可以用空格或者 : 分开）。
    2. vpath 清除符合模式 的文件的搜索目录。
    3. vpath 清除所有已被设置好了的文件搜索目录。

vpath %.h include    //指定.h类型文件的搜索路径是include

3.8 自动生成依赖性

在 Makefile 中，我们的依赖关系可能会需要包含一系列的头文件，比如，如果我们的 main.c 中有一 句 #include "defs.h" ，那么我们的依赖关系应该是：

main.o : main.c defs.h

大多数的 C/C++ 编译器都支持一个“-M”的 选项，即自动找寻源文件中包含的头文件，并生成一个依赖关系。例如，如果我们执行下面的命令:

cc -M main.c

其输出是：

main.o : main.c defs.h

** 注：如果使用 GNU 的 C/C++ 编译器，得用 -MM 参数，不然，-M 参数会把一些标准库的头文件也包含进来。 **
如：
gcc -M main.c 的输出是:

main.o: main.c defs.h /usr/include/stdio.h /usr/include/features.h 
                            /usr/include/sys/cdefs.h /usr/include/gnu/stubs.h  
                            /usr/lib/gcc-lib/i486-suse-linux/2.95.3/include/stddef.h  
                            /usr/include/bits/types.h /usr/include/bits/pthreadtypes.h  
                            /usr/include/bits/sched.h /usr/include/libio.h  
                            /usr/include/_G_config.h /usr/include/wchar.h  
                            /usr/include/bits/wchar.h /usr/include/gconv.h  
                            /usr/lib/gcc-lib/i486-suse-linux/2.95.3/include/stdarg.h  
                            /usr/include/bits/stdio_lim.h

gcc -MM main.c 的输出则是:

main.o : main.c defs.h

原理 *

• 隐晦规则（其中之一）
  • 会自动生成 gcc -c *.c 等语句。
    • 如果使用了该 隐晦规则 规则，在不改变 源文件 的情况下，改变其它（如头文件），再去运行 make 命令，是不会干活的。

如果想使用 隐晦规则 + 依赖自动包含头文件，可以往下看。

• gcc -MM main.c
  • 会在 makefile 的依赖上自动添加 main.c 包含的头文件。

基于上面这个原理，我们可以把 main.c 包含的头文件 信息 自动识别出来并保存到 main.d 文件中。
这时候，.d 文件就出来了。

直接解析例子 **

• 头文件改变，make也会干活。
• 该脚本实现了，.c 文件编译过程中，产生 .d 文件。

%.d : %.c
    @set -e;rm -f $@;  
    $(CC)  -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.;  
    sed 's,$∗.o[ :]*,1.o $@ : ,g' < $@. > $@;  
    rm -f $@.

参考

• 源码解析
  • set -e;
    • 表示 直接在命令行模式上进行 sed 动作编辑，其实此为默认选项。
  • rm -f $@;
    • 表示 删除所有目标文件，即是删除所有 .d 文件。
  • $(CC)  -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.;
    • 表示 编译产生的一些标注库的头文件信息保存到 .d.xxx 随机文件中。
    • $@.
      • 表示后缀为随机的意思。
    • 假设 CC= gcc ,CPPFLAGS=空，即 gcc -MM main.c > main.d.xxxx
      • > 表示重定向的意思。
      • 即是把 main.c 所依赖的头文件信息写入 main.d.xxxx 文件。如

main.o: main.c defs.h

    * **sed 's,$∗.o[ :]*,1.o $@ : ,g' < $@. > $@;**
        * 表示执行linux 命令 sed
        * **< $@.**
            * 该文件内容交给前面，让 sed 语句处理
        * **$∗.o[ :]***
            * 为匹配字段
            * 表示 main 后面 .o 接着的字串段
        * **$∗.o[ :]***
            * 为替换字段
        * **$@. > $@**
            * 输入给 .d 文件，即是 main.d，内容如下：

main.o main.d : main.c defs.h

        * **rm -f $@.**
            * 删除 main.d.xxxx 的随机文件。

• 生成 .d 文件后，Makefile 文件可以 include 该文件进入 Makefile 中，这样, .o .d 都是目标文件，后面有很多依赖的头文件，一旦头文件更新，目标文件便会更新。

sed 命令

• 要点格式，具体百度
• sed 为linux命令，用于替换。

sed‘s:/usr/local:/usr:g’

• s: 就是于把 : 当作分隔符 /。

sed‘s;/usr/local;/usr;g’

• s; 就是于把 ; 当作分隔符 /。

参考

书籍

• 《GUN Makefile》
• 《跟我一起写Makefile》