Makefile-3-書寫規則

• 2020 年 10 月 13 日
• 筆記
• /book/Makefile, /label/lzm, /label/Makefile, /study/linux/Makefile, linux, 書籍筆記

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 在規則中使用通配符

• make 支援三個通配符：
  • *
    • 任意長度的任意字元
  • ？
    • 長度為一的任意字元
  • ~ （以例子說明）
    • ~/test
      • 表示當前用戶的 $HOME 目錄下的 test 目錄
    • ~lzm/test
      • 表示用戶為 lzm 的宿主目錄下的 test 目錄
      • 若用戶沒有宿主目錄，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 文件。

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 的宏。

objects = *.o

• 例子3 *
  • 列出當前所有 .c 文件對應的 .o 文件。
  • 下面的 *,是make的 * ,% 是makefile的 % ，具體看函數定義。

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

3.4 文件搜索

• VPATH 變數
  • Makefile 文件會在當前目錄下尋找依賴文件和目標文件，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 可以指定不同的文件在不同的搜索目錄中。
  • 使用方法有三種：
    1. vpath 在 。為符合模式 的文件指定搜索目錄 （多個目錄可以用空格或者 : 分開）。
    2. vpath 清除符合模式 的文件的搜索目錄。
    3. vpath 清除所有已被設置好了的文件搜索目錄。

vpath %.h include    //指定.h類型文件的搜索路徑是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頭文件，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，即自動找尋源文件中包含的頭文件，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

** 註：如果使用 GNU 的 C/C++ 編譯器，得用 -MM 參數，不然，-M 參數會把一些標準庫的頭文件也包含進來。 **
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 源文件 的情況下，改變其它（如頭文件），再去運行 make 命令，是不會幹活的。

如果想使用 隱晦規則 + 依賴自動包含頭文件，可以往下看。

• gcc -MM main.c
  • 會在 makefile 的依賴上自動添加 main.c 包含的頭文件。

基於上面這個原理，我們可以把 main.c 包含的頭文件 資訊 自動識別出來並保存到 main.d 文件中。
這時候，.d 文件就出來了。

直接解析例子 **

• 頭文件改變，make也會幹活。
• 該腳本實現了，.c 文件編譯過程中，產生 .d 文件。

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

參考

• 源碼解析
  • set -e;
    • 表示 直接在命令行模式上進行 sed 動作編輯，其實此為默認選項。
  • rm -f $@;
    • 表示 刪除所有目標文件，即是刪除所有 .d 文件。
  • $(CC)  -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.;
    • 表示 編譯產生的一些標註庫的頭文件資訊保存到 .d.xxx 隨機文件中。
    • $@.
      • 表示後綴為隨機的意思。
    • 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 所依賴的頭文件資訊寫入 main.d.xxxx 文件。如

main.o: main.c defs.h

    * **sed 's,$∗\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@. > $@;**
        * 表示執行linux 命令 sed
        * **< $@.**
            * 該文件內容交給前面，讓 sed 語句處理
        * **$∗\.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 文件，即是 main.d，內容如下：

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

        * **rm -f $@.**
            * 刪除 main.d.xxxx 的隨機文件。

• 生成 .d 文件後，Makefile 文件可以 include 該文件進入 Makefile 中，這樣, .o .d 都是目標文件，後面有很多依賴的頭文件，一旦頭文件更新，目標文件便會更新。

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》