Makefile-3-書寫規則

李柱明發表於2020-10-13

目錄

前言

  • 本筆記主要記錄Makefile一些概念要點。
  • 本筆記為提取性筆記，章節與《跟我一起寫Makefile》同步，所以會看到有些小標題會跳過。

概念

Chapter 3：書寫規則

3.3 在規則中使用萬用字元

  • make 支援三個萬用字元：
    • *
      • 任意長度的任意字元
    • ？
      • 長度為一的任意字元
    • ~ （以例子說明）
      • ~/test
        • 表示當前使用者的 $HOME 目錄下的 test 目錄
      • ~lzm/test
        • 表示使用者為 lzm 的宿主目錄下的 test 目錄
        • 若使用者沒有宿主目錄，則根據環境變數 HOME 而定。

舉例：

  • 例子1
    • 變數 objects 表示當前目錄下所有的 .o 檔案。
objects := $(wildcard *.o)
  • 例子2 *
    • 注：這裡的變數 objects 表示的就是 *.o，因為就像 C語言 的巨集。
objects = *.o
  • 例子3 *
    • 列出當前所有 .c 檔案對應的 .o 檔案。
    • 下面的 *,是make的 * ,% 是makefile的 % ，具體看函式定義。
$(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))

3.4 檔案搜尋

  • VPATH 變數
    • Makefile 檔案會在當前目錄下尋找依賴檔案和目標檔案，在找不到的情況下就在 VPATH 變數中指定的路徑去找。
VPATH = src:../headers

* 上面例子中就是 **VPATH** 的格式，用 **:** 隔開多個路徑。
  • vpath 關鍵字
    • vpath 關鍵字比 VPATH 變數更加靈活， vpath 可以指定不同的檔案在不同的搜尋目錄中。
    • 使用方法有三種：
      1. vpath 在 。為符合模式 的檔案指定搜尋目錄 （多個目錄可以用空格或者 : 分開）。
      2. vpath 清除符合模式 的檔案的搜尋目錄。
      3. vpath 清除所有已被設定好了的檔案搜尋目錄。
vpath %.h include    //指定.h型別檔案的搜尋路徑是include

3.8 自動生成依賴性

在 Makefile 中，我們的依賴關係可能會需要包含一系列的標頭檔案，比如，如果我們的 main.c 中有一 句 #include "defs.h" ，那麼我們的依賴關係應該是：

main.o : main.c defs.h

大多數的 C/C++ 編譯器都支援一個“-M”的 選項，即自動找尋原始檔中包含的標頭檔案，並生成一個依賴關係。例如，如果我們執行下面的命令:

cc -M main.c

其輸出是：

main.o : main.c defs.h

** 注：如果使用 GNU 的 C/C++ 編譯器，得用 -MM 引數，不然，-M 引數會把一些標準庫的標頭檔案也包含進來。 **
如：
gcc -M main.c 的輸出是:

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 的輸出則是:

main.o : main.c defs.h

原理 *

  • 隱晦規則（其中之一）
    • 會自動生成 gcc -c *.c 等語句。
      • 如果使用了該 隱晦規則 規則，在不改變 原始檔 的情況下，改變其它（如標頭檔案），再去執行 make 命令，是不會幹活的。

如果想使用 隱晦規則 + 依賴自動包含標頭檔案，可以往下看。

  • gcc -MM main.c
    • 會在 makefile 的依賴上自動新增 main.c 包含的標頭檔案。

基於上面這個原理，我們可以把 main.c 包含的標頭檔案 資訊 自動識別出來並儲存到 main.d 檔案中。
這時候，.d 檔案就出來了。

直接解析例子 **
  • 標頭檔案改變，make也會幹活。
  • 該指令碼實現了，.c 檔案編譯過程中，產生 .d 檔案。
%.d : %.c
    @set -e;rm -f $@;  \
    $(CC)  -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.;  \
    sed 's,$∗\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@. > $@;  \
    rm -f $@.

參考

  • 原始碼解析
    • set -e;
      • 表示 直接在命令列模式上進行 sed 動作編輯，其實此為預設選項。
    • rm -f $@;
      • 表示 刪除所有目標檔案，即是刪除所有 .d 檔案。
    • $(CC)  -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.;
      • 表示 編譯產生的一些標註庫的標頭檔案資訊儲存到 .d.xxx 隨機檔案中。
      • $@.
        • 表示字尾為隨機的意思。
      • 假設 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 所依賴的標頭檔案資訊寫入 main.d.xxxx 檔案。如
main.o: main.c defs.h

    * **sed 's,$∗\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@. > $@;**
        * 表示執行linux 命令 sed
        * **< $@.**
            * 該檔案內容交給前面，讓 sed 語句處理
        * **$∗\.o[ :]\***
            * 為匹配欄位
            * 表示 main 後面 .o 接著的字串段
        * **$∗\.o[ :]\***
            * 為替換欄位
        * **$@. > $@**
            * 輸入給 .d 檔案，即是 main.d，內容如下：

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

        * **rm -f $@.**
            * 刪除 main.d.xxxx 的隨機檔案。
  • 生成 .d 檔案後，Makefile 檔案可以 include 該檔案進入 Makefile 中，這樣, .o .d 都是目標檔案，後面有很多依賴的標頭檔案，一旦標頭檔案更新，目標檔案便會更新。
sed 命令
  • 要點格式，具體百度
  • sed 為linux命令，用於替換。
sed‘s:/usr/local:/usr:g’
  • s: 就是於把 : 當作分隔符 /。
sed‘s;/usr/local;/usr;g’
  • s; 就是於把 ; 當作分隔符 /。

參考

書籍

  • 《GUN Makefile》
  • 《跟我一起寫Makefile》

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