makefile 知識點小結

Rice_rice發表於2024-06-14

目錄
  • makefile 定義變數的方式
    • 1.遞迴定義
    • 2 直接定義
    • 3 條件定義方式
    • 4 追加變數值
    • 5 引用並修改變數值
    • 6 override
  • VPATH用法:
    • 1 VPATH vpath
  • 各種規則
    • 1.隱式規則(Implicit Rules)
    • 2.靜態規則(Static Pattern Rules)
    • 3. 多目標規則(Multiple Target Rules)
    • 4. 雙冒號規則(Double-Colon Rules)
    • 總結

makefile 定義變數的方式

1.遞迴定義

A=I love $(B)
B=China

變數A的定義包含了對變數B的引用,會在全文進行搜尋變數B的值,此時A=I love China。

但這種定義方式有顯著的缺點,即當採用類似於A=$(A)的結構,就會無限巢狀迭代,最終使make執行失敗。

2 直接定義

B=China
A:=I love $(B)

此時,變數A透過“:=”直接定義,如果在前面的部分出現其引用的變數,則會進行定義,如果沒出現,則不會定義。此處,A=I love China;如果調換位置,如下:

A:=I love $(B)
B=China

此處,變數A定義前,B還沒有定義,則A的值不包括China.

3 條件定義方式

A=apple
A?=I love banana

此處對A進行了兩次定義,第二次使用了“?=”進行條件定義,其含義是,如果在變數A條件定義前沒有定義,則定義為“I love banana”,否則就維持原值。個人將其理解有點類似於條件編譯:

#ifndef  A
#define A

4 追加變數值

A=apple
A+=banana

上式中,A=applebanana較易理解,不過多解釋

5 引用並修改變數值

A=apple.c banana.c pear.c
B=$(A:%.c=%.o) #此處%是適配符,個人理解為呼叫的時候,前後值統一

此處,第2行的意思是,將變數A中所有的.c字尾檔案改名為.o檔案,得到的結果是

B=apple.o banana.o pear.o,和patsubst(makefile內嵌函式)功能類似。


6 override

在終端執行make命令時,通常可以攜帶一個變數的定義,並且會覆蓋makefile檔案中的定義。該命令和追加通常一起使用,用法如下:

  1. 覆蓋變數定義

    makefileCopy CodeCFLAGS := -O2
    override CFLAGS := -g -Wall
    

    在這個例子中,override 強制覆蓋了之前定義的 CFLAGS 變數。即使 CFLAGS 在 Makefile 的其他位置已經被定義,使用 override 會使得新的值 -g -Wall 生效。

  2. 在包含其他 Makefile 中使用

    makefileCopy Codeinclude external.mk
    override CFLAGS += -I$(DIR_INC)
    

    這裡,external.mk 可能會定義一些編譯選項或者其他變數,使用 override 可以確保不管 external.mk 中怎樣定義 CFLAGS,我們都能在其基礎上新增 -I$(DIR_INC)


VPATH用法:

1 VPATH vpath

VPATHvpath 都用於指定 Make 工具在搜尋檔案時應該查詢的路徑列表,特別是當 Makefile 和原始檔不在同一目錄下時,這兩個指令非常有用。

VPATH 指令是 Makefile 的一個變數,用於設定搜尋檔案的路徑列表。它可以是一個以冒號分隔的目錄列表,類似於環境變數 PATH 的用法。例如:

makefileCopy CodeVPATH = src:include:../headers#設定了三個目錄:`src`、`include` 和 `../headers`。當 Make 需要查詢檔案時,會按照這些目錄的順序進行搜尋。

vpath 是一個 Makefile 的函式式指令,用於臨時設定某些檔案的搜尋路徑。它的語法形式如下:

vpath %.c src:../common

這個例子中,.c 結尾的檔案會在 src../common 目錄中搜尋。


各種規則

在 Makefile 中,有多種型別的規則,每種規則具有不同的特點和用途。以下是對幾種常見規則的詳細介紹:

1.隱式規則(Implicit Rules)

隱式規則是 Make 內建的一些通用規則,用於處理常見的構建任務。這些規則不需要明確地寫在 Makefile 中,Make 會自動應用它們。例如,Make 知道如何從 .c 檔案生成 .o 檔案,因此你不需要為每個 .c 檔案單獨寫一個規則,如下:

OBJS = main.o utils.o #設定變數

main: $(OBJS) 
	$(CC) -o $@ $(OBJS)#相當於gcc -o main  main.o utils.o 

特點

  • 簡化 Makefile,減少重複程式碼。
  • 自動處理常用構建步驟。
  • 可以被使用者自定義的規則覆蓋。

2.靜態規則(Static Pattern Rules)

靜態規則允許你為一組檔案定義一個共同的構建規則,特別適合處理類似的一批檔案。它們使用模式字串(%)來匹配目標檔案和依賴檔案。

OBJS = main.o utils.o
$(OBJS): %.o: %.c
	$(CC) -c $< -o $@

特點

  • 適用於多個目標檔案共享相同的構建邏輯。
  • 使用模式字串進行匹配。

3. 多目標規則(Multiple Target Rules)

多目標規則允許你為多個目標指定相同的命令。這在多個檔案需要執行相同操作時非常有用。

clean-exe clean-obj clean-log:
	rm -f *.exe *.o *.log #*萬用字元,和%適配符不同

特點

  • 一條規則定義多個目標。
  • 共享相同的命令。

4. 雙冒號規則(Double-Colon Rules)

雙冒號規則允許你為同一個目標定義多個獨立的規則。每個規則都會被執行一次,而不是覆蓋前一個規則。這在需要多次處理同一個目標時有用。

update:: file1
	cp file1 /backup/

update:: file2
	cp file2 /backup/

特點

  • 同一個目標可以有多個規則,每個規則都會被執行。
  • 不會覆蓋先前的規則。

總結

  • 隱式規則:自動應用常見的構建規則,簡化 Makefile。
  • 靜態模式規則:為一組檔案定義共享的構建邏輯,使用模式匹配。
  • 多目標規則:為多個目標指定相同的命令,簡化處理多目標的情況。
  • 雙冒號規則:允許為一個目標定義多個獨立的規則,全部執行。

根據具體的需求和場景選擇合適的規則,可以有效地簡化和最佳化 Makefile 的編寫。