一、Makefile的規則
在講述這個Makefile之前,還是讓我們先來粗略地看一看Makefile的規則。
target ... : prerequisites ...
command
...
...
target也就是一個目標檔案,可以是Object File,也可以是執行檔案。
prerequisites就是,要產生那個target所需要的檔案或是目標。
command也就是make需要執行的命令。(任意的Shell命令)
這是一個檔案的依賴關係,也就是說,target這一個或多個的目標檔案依賴於prerequisites中的檔案,其建置規則定義在 command中。說白一點就是說,prerequisites中如果有
一個以上的檔案比target檔案要新的話,command所定義的命令就會被執行。這就是Makefile的規則。也就是Makefile中最核心的內容。
二、一個樣本
正如前面所說的,如果一個工程有3個標頭檔,和8個C檔案,我們為了完成前面所述的那三個規則,我們的Makefile應該是下面的這個樣子的。
edit : main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
gcc -o edit main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
main.o : main.c defs.h
gcc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
gcc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
gcc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
gcc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
gcc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
gcc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
gcc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
gcc -c utils.c
clean :
rm edit main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o
反斜線(/)是分行符號的意思。這樣比較便於Makefile的易讀。我們可以把這個內容儲存在檔案為“Makefile”或“makefile”的檔案中,然後在該目錄下直接輸入命令“make”就
可以產生執行檔案edit。如果要刪除執行檔案和所有的中間目標檔案,那麼,只要簡單地執行一下 “make clean”就可以了。
在這個makefile中,目標檔案(target)包含:執行檔案edit和中間目標檔案(*.o),依賴檔案(prerequisites)就是冒號後面的那些 .c 檔案和 .h檔案。每一個 .o 檔案都有
一組依賴檔案,而這些 .o 檔案又是執行檔案 edit 的依賴檔案。依賴關係的實質上就是說明了目標檔案是由哪些檔案產生的,換言之,目標檔案是哪些檔案更新的。
在定義好依賴關係後,後續的那一行定義了如何產生目標檔案的作業系統命令,一定要以一個Tab鍵作為開頭。記住,make並不管命令是怎麼工作的,他只管執行所定義的命令。
make會比較targets檔案和prerequisites檔案的修改日期,如果prerequisites檔案的日期要比 targets檔案的日期要新,或者target不存在的話,那麼,make就會執行後續定義的
命令。
這裡要說明一點的是,clean不是一個檔案,它只不過是一個動作名字,有點像C語言中的lable一樣,其冒號後什麼也沒有,那麼,make就不會自動去找檔案的依賴性,也就不會自
動執行其後所定義的命令。要執行其後的命令,就要在make命令後明顯得指出這個lable的名字。這樣的方法非常有用,我們可以在一個makefile中定義不用的編譯或是和編譯無關
的命令,比如程式的打包,程式的備份,等等。
三、make是如何工作的
在預設的方式下,也就是我們只輸入make命令。那麼,
1、make會在目前的目錄下找名字叫“Makefile”或“makefile”的檔案。
2、如果找到,它會找檔案中的第一個目標檔案(target),在上面的例子中,他會找到“edit”這個檔案,並把這個檔案作為最終的目標檔案。
3、如果edit檔案不存在,或是edit所依賴的後面的 .o 檔案的檔案修改時間要比edit這個檔案新,那麼,他就會執行後面所定義的命令來產生edit這個檔案。
4、如果edit所依賴的.o檔案也不存在,那麼make會在當前檔案中找目標為.o檔案的依賴性,如果找到則再根據那一個規則產生.o檔案。
5、當然,你的C檔案和H檔案是存在的啦,於是make會產生 .o 檔案,然後再用 .o 檔案生命make的終極任務,也就是執行檔案edit了。
這就是整個make的依賴性,make會一層又一層地去找檔案的依賴關係,直到最終編譯出第一個目標檔案。在找尋的過程中,如果出現錯誤,比如最後被依賴的檔案找不到,那麼
make就會直接退出,並報錯,而對於所定義的命令的錯誤,或是編譯不成功,make根本不理。make只管檔案的依賴性,即,如果在我找了依賴關係之後,冒號後面的檔案還是不在
,那麼對不起,我就不工作啦。
通過上述分析,我們知道,像clean這種,沒有被第一個目標檔案直接或間接關聯,那麼它後面所定義的命令將不會被自動執行,不過,我們可以顯示要 make執行。即命令——
“make clean”,以此來清除所有的目標檔案,以便重編譯。
於是在我們編程中,如果這個工程已被編譯過了,當我們修改了其中一個源檔案,比如file.c,那麼根據我們的依賴性,我們的目標file.o會被重編譯(也就是在這個依性關係後
面所定義的命令),於是file.o的檔案也是最新的啦,於是file.o的檔案修改時間要比edit要新,所以edit 也會被重新連結了。
而如果我們改變了“command.h”,那麼,kdb.o、command.o和files.o都會被重編譯,並且,edit會被重連結。
四、makefile中使用變數
在上面的例子中,先讓我們看看edit的規則:
edit : main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o
gcc -o edit main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o
我們可以看到[.o]檔案的字串被重複了兩次,如果我們的工程需要加入一個新的[.o]檔案,那麼我們需要在兩個地方加(應該是三個地方,還有一個地方在clean中)。當然,我
們的makefile並不複雜,所以在兩個地方加也不累,但如果makefile變得複雜,那麼我們就有可能會忘掉一個需要加入的地方,而導致編譯失敗。所以,為了makefile的易維護,
在makefile中我們可以使用變數。makefile的變數也就是一個字串,理解成C語言中的宏可能會更好。
比如,我們聲明一個變數,叫objects, OBJECTS, objs, OBJS, obj, 或是 OBJ,反正不管什麼啦,只要能夠表示obj檔案就行了。我們在makefile一開始就這樣定義:
objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
於是,我們就可以很方便地在我們的makefile中以“$(objects)”的方式來使用這個變數了,於是我們的改良版makefile就變成下面這個樣子:
objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
gcc -o edit $(objects)
main.o : main.c defs.h
gcc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
gcc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
gcc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
gcc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
gcc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
gcc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
gcc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
gcc -c utils.c
clean :
rm edit $(objects)
於是如果有新的 .o 檔案加入,我們只需簡單地修改一下 objects 變數就可以了。
五、讓make自動推導
GNU的make很強大,它可以自動推導檔案以及檔案依賴關係後面的命令,於是我們就沒必要去在每一個[.o]檔案後都寫上類似的命令,因為,我們的make會自動識別,並自己推導命
令。
只要make看到一個[.o]檔案,它就會自動的把[.c]檔案加在依賴關係中,如果make找到一個whatever.o,那麼 whatever.c,就會是whatever.o的依賴檔案。並且 cc -c
whatever.c 也會被推匯出來,於是,我們的makefile再也不用寫得這麼複雜。那麼新的makefile將變為。
objects = main.o kbd.o command.o display.o /
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
main.o : defs.h
kbd.o : defs.h command.h
command.o : defs.h command.h
display.o : defs.h buffer.h
insert.o : defs.h buffer.h
search.o : defs.h buffer.h
files.o : defs.h buffer.h command.h
utils.o : defs.h
clean :
rm edit $(objects)
六、清空目標檔案的規則
每個Makefile中都應該寫一個清空目標檔案(.o和執行檔案)的規則,這不僅便於重編譯,也很利於保持檔案的清潔。其風格如下:
clean:
rm edit $(objects)
更為穩健的做法是:
.PHONY : clean
clean :
-rm edit $(objects)
.PHONY意思表示clean是一個“偽目標”,。而在rm命令前面加了一個小減號的意思就是,也許某些檔案出現問題,但不要管,繼續做後面的事。當然,clean的規則不
要放在檔案的開頭,不然,這就會變成make的預設目標。不成文的規矩是——“clean從來都是放在檔案的最後”。
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