Makefile文件管理大师,你拜访过嘛?
会不会写makefile,从一个侧面说明了一个人是否具备完成大型工程的能力,makefile关系到了整个工程的编译规则。一个工程中的源文件不计数,其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中,makefile定义了一系列的规则来指定,哪些文件需要先编译,哪些文件需要后编译,哪些文件需要重新编译,甚至于进行更复杂的功能操作,因为makefile就像一个Shell脚本一样,其中也可以执行操作系统的命令。makefile带来的好处就是——“自动化编译”,一旦写好,只需要一个make命令,整个工程完全自动编译,极大的提高了软件开发的效率
Makefile基本结构:
==注意:== 命令行前面必须是一个”**==TAB==** 键”,否则编译错误为:*** missing separator. Stop.
(资料图片仅供参考)
例如:
Makefile格式:
target:dependcy_filescommand
target //目标 : target也就是一个目标文件,可以是Object File,也可以是执行文件。还可以是一个标签(Label)
dependcy_files //生成目标所要的目标文件: dependcy_files 就是,要生成那个target所需要的文件或是目标。
command也就是make需要执行的命令。(任意的Shell命令)
这是一个文件的依赖关系,也就是说,target这一个或多个的目标文件依赖于dependcy_files中的文件,其生成规则定义在command中。**==说白一点就是说,dependcy_files中如果有一个以上的文件比target文件要新的话,command所定义的命令就会被执行。这就是Makefile的规则。也就是Makefile中最核心的内容。==**
==【注】==:在看别人写的Makefile文件时,你可能会碰到以下三个变量:$@
,$^
,$<
代表的意义分别是:
他们三个是十分重要的三个变量,所代表的含义分别是:
**
$@:目标文件
,$^: 所有的依赖文件
,$<:第一个依赖文件
**。
这个变量的问题,我们在下面继续讲解。
复杂一些的例子:
sunq:kang.oyul.ogcckang.oyul.o-osunqkang.o:kang.ckang.hgcc-Wall-O-g-ckang.c-okang.oyul.o:yul.cyul.hgcc-Wall-O-g-cyul.c-oyul.oclean:rm*.otest
注释:—Wall : 表示允许发出gcc所有有用的报警信息。—c : 只是编译不连接,生成目标文件" .o "—o file : 表示把输出文件输出到file里
我们可以把这个内容保存在文件为“Makefile”或“makefile”的文件中,然后在该目录下直接输入命令“make”就可以生成执行文件sunq。如果要删除执行文件和所有的中间目标文件,那么,只要简单地执行一下“make clean”就可以了。在这个makefile中,==目标文件(target)包含:执行文件sunq和中间目标文件(*.o),依赖文件(prerequisites)就是冒号后面的那些 .c 文件和 .h文件。每一个 .o 文件都有一组依赖文件,而这些 .o 文件又是执行文件 sunq的依赖文件。依赖关系的实质上就是说明了目标文件是由哪些文件生成的==,换言之,目标文件是哪些文件更新的。
在定义好依赖关系后,后续的那一行定义了如何生成目标文件的操作系统命令,**==一定要以一个Tab键作为开头==**。记住,make并不管命令是怎么工作的,他只管执行所定义的命令。make会比较targets文件和dependcy_files文件的修改日期,如果dependcy_files文件的日期要比targets文件的日期要新,或者target不存在的话,那么,make就会执行后续定义的命令。
1. make是如何工作的?
大多数的make都支持“makefile”和“Makefile”这两种默认文件名,你可以使用别的文件名来书写Makefile,比如:“Make.Linux”,“Make.Solaris”,“Make.AIX”等,如果要指定特定的Makefile,你可以使用make的“-f”和“--file”参数,如:**make -f Make.Linux
或make --file Make.AIX
**。
在默认的方式下,也就是我们只输入make命令。那么,
这就是整个make的依赖性,make会一层又一层地去找文件的依赖关系,直到最终编译出第一个目标文件。在找寻的过程中,如果出现错误,比如最后被依赖的文件找不到,那么make就会直接退出,并报错,而对于所定义的命令的错误,或是编译不成功,make根本不理。make只管文件的依赖性,即,如果在我找了依赖关系之后,冒号后面的文件还是不在,那么对不起,我就不工作啦。
make工作时的执行步骤入下:(想来其它的make也是类似)
1-5步为第一个阶段,6-7为第二个阶段。第一个阶段中,如果定义的变量被使用了,那么,make会把其展开在使用的位置。但make并不会完全马上展开,make使用的是拖延战术,如果变量出现在依赖关系的规则中,那么仅当这条依赖被决定要使用了,变量才会在其内部展开。
2.makefile文件中的依赖关系理解
假设当前工程目录为object/,该目录下有6个文件,分别是:main.c、abc.c、xyz.c、abc.h、xyz.h和Makefile。其中main.c包含头文件abc.h和xyz.h,abc.c包含头文件abc.h,xyz.c包含头文件xyz.h,而abc.h又包含了xyz.h。它们的依赖关系如图。Makefile应该写成这个样子(假设生成目标main):
main:main.oabc.oxyz.ogccmain.oabc.oxyz.o-omainmain.o:main.cabc.hxyz.hgcc-cmain.c–omain.o-gabc.o:abc.cabc.hxyz.hgcc-cabc.c–oabc.o-gxyz.o:xyz.cxyz.hgcc-cxyz.c-oxyz.o-g.PHONY:cleanclean:rmmainmain.oabc.oxyz.o-f
3. Makefile书写规则
规则包含两个部分,一个是==依赖关系==,一个是==生成目标的方法==。
在Makefile中,规则的顺序是很重要的,因为,**==Makefile中只应该有一个最终目标==,其它的目标都是被这个目标所连带出来的,所以 ==一定要让make知道你的最终目标是什么== 。一般来说,定义在Makefile中的目标可能会有很多,但是第一条规则中的目标将被确立为最终的目标。==如果第一条规则中的目标有很多个,那么,第一个目标会成为最终的目标
==。make所完成的也就是这个目标。**
3.1 规则举例
foo.o:foo.cdefs.h#foo模块cc-c-gfoo.c
看到这个例子,各位应该不是很陌生了,前面也已说过,foo.o是我们的目标,foo.c和defs.h是目标所依赖的源文件,而只有一个命令“cc -c -g foo.c”(以Tab键开头)。这个规则告诉我们两件事:
4. Makefile使用方法
接下来我们做个实例来学习下怎么写 Makefile
写两个c程序写一个head.h 头文件,用来声明上面的函数
写一个main程序
如果这样的方式写,要是改动其中文件的时候,若文件过多,会很麻烦。
所以Makefile的使用会带来很大的惊喜。
Makefile
test:fun1.ofun2.omain.ogccfun1.ofun2.omain.o-otestfun2.o:fun2.cgcc-c-Wallfun2.c-ofun2.ofun1.o:fun1.cgcc-c-Wallfun1.c-ofun1.omain.o:main.cgcc-c-Wallmain.c-omain.o
Makefile内部流程若我要改动其中的c文件 改动fun2.c改动好后,再make 发现只有fun2.c被重新生成fun2.o ,因为fun2.o是新生成的,也要新生成 test。结果Makefile后文件夹内会生成很多中间文件
我们需要清理时呢,我们 ==往往通过make相关命令来清理== ,而不是rm一个一个删除。
clean:rm*.otest
make + 目标名这样中间文件都被清理了伪目标:肯定会被执行的文件,重名了重名后,发现clean不工作了,默认为它没被改动,所以它不工作。如何避免这个问题呢?
在Makefile中加.PHONY:command==.PHONY:
隐含说明==“.PHONY”表示,clean是个伪目标文件。
.PHONY:clean
这样就不会被重名耽误运行了清空目标文件的规则每个Makefile中都应该写一个清空目标文件(.o和执行文件)的规则,这不仅便于重编译,也很利于保持文件的清洁。一般的风格都是:
clean:rmedit$(objects)
更为稳健的做法是:
.PHONY:cleanclean:-rmedit$(objects)
前面说过,.PHONY意思表示clean是一个“伪目标”,。而在rm命令前面加了一个小减号的意思就是,也许某些文件出现问题,但不要管,继续做后面的事。 当然,clean的规则不要放在文件的开头,不然,这就会变成make的默认目标,相信谁也不愿意这样。不成文的规矩是——“clean从来都是放在文件的最后”。
3.makefile文件中的依赖关系理解
假设当前工程目录为object/,该目录下有6个文件,分别是:main.c、abc.c、xyz.c、abc.h、xyz.h和Makefile。其中main.c包含头文件abc.h和xyz.h,abc.c包含头文件abc.h,xyz.c包含头文件xyz.h,而abc.h又包含了xyz.h。它们的依赖关系如图。Makefile应该写成这个样子(假设生成目标main):
main:main.oabc.oxyz.ogccmain.oabc.oxyz.o-omainmain.o:main.cabc.hxyz.hgcc-cmain.c–omain.o-gabc.o:abc.cabc.hxyz.hgcc-cabc.c–oabc.o-gxyz.o:xyz.cxyz.hgcc-cxyz.c-oxyz.o-g.PHONY:cleanclean:rmmainmain.oabc.oxyz.o-f
4. 创建和使用变量
为了makefile的易维护,在makefile中我们可以使用变量。makefile的变量也就是一个字符串,理解成C语言中的宏可能会更好。
上面makefile例子:
test:fun1.ofun2.omain.ogccfun1.ofun2.omain.o-otestfun2.o:fun2.cgcc-c-Wallfun2.c-ofun2.ofun1.o:fun1.cgcc-c-Wallfun1.c-ofun1.omain.o:main.cgcc-c-Wallmain.c-omain.o.PHONY:cleancleanrm*.otest
比如,我们声明一个变量,叫objects,能够表示obj文件就行了。我们在makefile一开始就这样定义:
objects=fun1.ofun2.omain.o
于是,我们就可以很方便地在我们的makefile中以“**$(objects)
**”的方式来使用这个变量了,于是我们的改良版makefile就变成下面这个样子:
objects=fun1.ofun2.omain.otest:$(objects)gccfun1.ofun2.omain.o-otestfun2.o:fun2.cgcc-c-Wallfun2.c-ofun2.ofun1.o:fun1.cgcc-c-Wallfun1.c-ofun1.omain.o:main.cgcc-c-Wallmain.c-omain..PHONY:cleancleanrm*.otest
于是如果有新的 .o 文件加入,我们只需简单地修改一下 objects 变量就可以了
我们简单的总结一下:
2.1 创建变量的目的:
用来代替一个文本字符串:
2.2 如何定义变量:
变量定义的两种方式
我们再来举一个例子:
sunq:kang.oyul.ogcckang.oyul.o-osunqkang.o:kang.ckang.hgcc-Wall-O-g-ckang.c-okang.oyul.o:yul.cyul.hgcc-Wall-O-g-cyul.c-oyul.o.PHONY:cleancleanrm*.otest
用变量来替换:
OBJS=kang.oyul.oCC=gccCFLAGS=-Wall-O-gsunq:$(OBJS)$(CC)$(OBJS)-osunqkang.o:kang.ckang.h$(CC)$(CFLAGS)-ckang.c-okang.oyul.o:yul.cyul.h$(CC)$(CFLAGS)-cyul.c-oyul.o.PHONY:cleancleanrm*.otest
foo=$(bar)bar=$(ugh)ugh=Huh?
(foo)来进行查看优点: 它可以向后引用变量缺点: 不能对该变量进行任何扩展,
例如CFLAGS = $(CFLAGS)-0会造成死循环
m:=mmx:=$(m)y:=$(x)barx:=laterecho$(x)$(y)
如:m变量的值为mm ,m的值赋给给x
(这个变量的方式更像是c语言)
==用?=定义变量==
dir:=/foo/barFOO?=barFOO是?
?含义是,如果FOO没有被定义过,那么变量FO0的值就是“bar”,如果FOO先前被定义过,那么这条语将什么也不做,其等价于:
ifeq($(originFOO),undefined)FOO=barendif
你可以通过 += 为已定义的变量添加新的值
Main=hello.ohello-1.oMain+=hello-2.o
**
$@:目标文件
,$^: 所有的依赖文件
,$<:第一个依赖文件
**。这三个变量十分常见且重要
objects=fun1.ofun2.omain.otest:$(objects)gccfun1.ofun2.omain.o-otestfun2.o:fun2.cgcc-c-Wallfun2.c-ofun2.ofun1.o:fun1.cgcc-c-Wallfun1.c-ofun1.omain.o:main.cgcc-c-Wallmain.c-omain.o.PHONY:cleancleanrm*.otest
变量修改:
objects=fun1.ofun2.omain.oCFLAGS=-c-Walltest:$(objects)gcc$(objects)-otestfun2.o:$
环境变量
==直接运行make选项==
-C :dir读入指定目录下的Makefile
make -C Makefile/
文件下的makefile
-f :file 读入当前目录下的file文件作为Makefile
c make -f Refuel.debug
make -f Refuel.debug clean
就可以把Refuel.debug当作Makefile来用
-i :忽略所有的命令执行错误假如我们在写代码时候,
gcc -c -Wall fun2.c o $@
写-o忘记了-这种时候,我们make -i
,它会把小错误先忽略,把代码中能正常执行的先执行,错误的提示出来,不执行
-n :只打印要执行的命令,但不执行这些命令 不是真的执行了命令,而是像模拟了执行命令
在U-Boot中我们会看到一些内核的Makefile, 如 config.mk 这样的文件中罗列了一些变量的声明
5. Makefile的隐含规则
它可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令,于是我们就没必要去在每一个[.o]文件后都写上类似的命令,因为,我们的make会自动识别,并自己推导命令。只要make看到一个[.o]文件,它就会自动的把[.c]文件加在依赖关系中,如果make找到一个whatever.o,那么whatever.c,就会是whatever.o的依赖文件。并且 cc -c whatever.c 也会被推导出来,于是,我们的makefile再也不用写得这么复杂。
objects=fun1.ofun2.omain.otest:$(objects)gcc$(objects)-otestfun2.o:fun2.cfun1.o:fun1.cmain.o:main.c.PHONY:cleancleanrm*.otest
这种方法,也就是make的“隐晦规则”。上面文件内容中,“.PHONY”表示,clean是个伪目标文件。
总结:“
”的目标的依赖目标会自动推导为“
”,并且其生成命令是“**$(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)
**”
“” 目标依赖于“
”,通过运行C的编译器来运行链接程序生成(一般是“1d”),其生成命令是:“$(CC)$(LDFLAGS)
$(LOADLIBES)$(LDLIBS)
”。这个规则对于只有一个源文件的工程有效,同时也对多个 Object文件(由不同的源文件生成)的也有效。例如如下
规则:x : x.o y.o z.o并且“ x.c ”、“ y.c ”和 “ z.c ” 都存在时,隐含规则将执行如下命令:cc -c x.c -o x.occ -c y.c -o y.occ -c z.c -o z.occ x.o y.o z.o -o x
如果没有一个源文件(如上例中的x.c)和你的目标名字(如上例中的x)相关联,那么,你最好写出自己的生成规则,不然,隐含规则会报错的
fun1:fun1.ofun2.omain.o
这样就不会报错。
Makefile 总述
Makefile里主要包含了五个东西:显式规则、隐晦规则、变量定义、文件指示和注释。
VPATH的用法
1. Makefile的 VPATH
VPATH: 虚路径
另一个设置文件搜索路径的方法是使用make的“vpath”关键字(注意,它是全小写的),这不是变量,这是一个make的关键字,这和上面提到的那个VPATH变量很类似,但是它更为灵活。它可以指定不同的文件在不同的搜索目录中。这是一个很灵活的功能。它的使用方法有三种:
1.vpath//为符合模式< pattern>的文件指定搜索目录。 2.vpath//清除符合模式< pattern>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。
vapth使用方法中的< pattern>需要包含“%”字符。“%”的意思是匹配零或若干字符,例如,“%.h”表示所有以“.h”结尾的文件。< pattern>指定了要搜索的文件集,而< directories>则指定了的文件集的搜索的目录。例如:
vpath%.h../headers
该语句表示,要求make在“../headers”目录下搜索所有以“.h”结尾的文件。(如果某文件在当前目录没有找到的话)
我们可以连续地使用vpath语句,以指定不同搜索策略。如果连续的vpath语句中出现了相同的< pattern>,或是被重复了的< pattern>,那么,make会按照vpath语句的先后顺序来执行搜索。如:
vpath %.c foo
vpath % blish
vpath %.c bar
其表示“.c”结尾的文件,先在“foo”目录,然后是“blish”,最后是“bar”目录。
vpath %.c foo:bar
vpath % blish而上面的语句则表示“.c”结尾的文件,先在“foo”目录,然后是“bar”目录,最后才是“blish”目录。
分布不同路径的程序。在不同的目录下写了程序,如果不用VPATH如何去写makefile呢?
==不同文件我们怎么删除不想要的中间文件呢?==通过指令:find ./ -name "*.o"
,找到所有.o的文件我们输入指令:find ./ -name "*.o" -exec rm {} \;
,意思为,我把找到的结果拿来给rm去删除,这样.o文件就在不同的目录下删除了
2. Makefile 中 VPATH使用
嵌套的Makefile
每个文件都一个自己的makefile,makefile互相调用子makefile案例:
我们看到有许多目录和外部makefile
,在每个目录下有.c
程序和子makefile
在第一个目录f1中的子makefile是把f1.c 生成为f1.o放到了OBJS_DIR obj中
来源:一口Linux