PS: 这里简单提一嘴编译和链接的过程…
步骤号 执行前 要干嘛 过程 执行后 1 源文件(.c, .cpp, .h) 预处理器(Preprocessor)进行预处理 引入头文件、进行宏替换等 预编译文件(.i, .ii) 2 预编译文件(.i, .ii) 编译器(Compiler)进行编译处理 比如使用gcc或者g++进行编译 汇编码(.s) 3 汇编码(.s) 汇编程序(Assembler)进行汇编 把汇编码转为机器码 机器码(.o, .obj) 4 机器码(.o, .obj) 链接器(Linker)进行链接 对静态库(.lib, .a)进行连接 得到可执行文件基础语法如下:
target...: prerequisttes... command... ... 其中: 1.target为目标文件,可以是obj文件也可以是可执行文件 2.prerequisttes为依赖性,即生成目标文件所关联到的文件 3.command为指令,即make所需要执行的指令
下面是一个简单的单源文件makefile例子: 如上图所示,在当前文件夹内有两个文件 main.c 和 makefile,而文件中的内容分别如下:
/* * main.c * 为简单的打印HelloWorld */ #include<stdio.h> int main() { printf("HelloWorld "); return 0; } /* * makefile * 设定目标文件为main,依赖项为main.c,命令语句为gcc main.c -o main */ main: main.c gcc main.c -o main
如下图,执行make命令后,可以看到它执行了预设的gcc命令,随后正常生成了main可执行文件,并可以正常执行。由此,一个最简单的基础makefile示例就完成了。
下面是一个简单的多源文件makefile例子: 如下,是一个文件夹里的四个文件:func.h、func.c、main.c、makefile,具体内容都列在下方。其中func为一个简单的加法函数,而makefile中涉及了变量和伪目标的概念,具体内容在下面都会记录。
/*func.h*/ #ifndef _FUNC_H_ #define _FUNC_H_ int func(int a, int b); #endif /*func.c*/ #include"func.h" int func(int a, int b) { return a + b; } /*main.c*/ #include<stdio.h> #include"func.h" int main() { printf("HelloWorld + 2 = %d ", func(1, 2)); return 0; } /*makefile 涉及到变量和伪目标,具体概念都在下文*/ TARGET = main cc = gcc FILE = main.c func.o TARGET: $(FILE) $(CC) $(FILE) -w -o $(TARGET) func.o: func.c $(CC) -c func.c .PHONY: clean clean: rm $(TARGET) *.o
如下图,执行make命令,可以看到gcc命令由下向上执行(因为从最内层依赖项开始生成),生成了最终目标文件main,执行main发现func函数正常被调用,说明make成功。 如下图,执行make clean命令,可以看到rm命令被正常执行,删除了main文件和所有.o后缀的文件。说明伪目标clean建立成功。自此该多源文件例子已经完成。
变量简介: makefile脚本中可以引入变量来使得编写更加简便以及清晰。变量的声明非常简单,格式为 变量名 = 值 ;而调用变量的格式则为 $(变量名), 由此即可使用变量。
一个简单的例子: 对上文单文件例子中的makefile进行简单修改,引入一些变量。修改如下:
/*修改前*/ main: main.c gcc main.c -o main /*修改后*/ TARGET = main cc = gcc FILE = main.c $(TARGET): $(FILE) $(CC) $(FILE) -o $(TARGET)
如下图,在修改完makefile后,make仍可正常进行。通过变量,可以方便日后的修改,比如说想把gcc换成g++,就可以把编译器设为变量,想更换编译器时直接修改变量值即可,可以大大减少修改量。
通常makefile中第一个目标为最终目标,后续目标和最终目标有依赖关系。但是有时候想要执行清空生成的文件等一些单独执行的命令时,很明显这些命令并不会生成目标文件,由此和生成最终目标也没有必要关系,需要与普通的command进行区分,这时就出现了伪目标的概念。 伪目标不是一个输出文件,而是一个标签。在执行make指令时,并不会主动执行伪目标的命令(因为伪目标没有依赖项),想要执行伪目标就必须使用命令 make 伪目标名 或者把伪目标放到makefile最上面。而显式声明伪目标的语法为 .PHONY: 伪目标名,随后设定调用此伪目标时执行的命令即可。
一个简单的例子: 对上文单文件例子中的makefile进行简单修改(多文件例子中已经存在clean),在末尾引入伪目标,使其可以删除掉生成的main可执行文件。修改如下:
/*修改后*/ TARGET = main cc = gcc FILE = main.c $(TARGET): $(FILE) $(CC) $(FILE) -o $(TARGET) .PHONY: clean clean: rm $(TARGET)
如下图,在执行伪目标clean后,删除掉了设定好的最终目标main。在make后,再次生成最终目标main文件。
在大的工程会把源文件分为很多个目录,为了逻辑上的简单,会为每个子目录写一个makefile文件,而最上层的makefile文件被称为总控makefile。通过执行总控makefile,即可自动执行下层的makefile文件,从而使得项目总体进行make操作。
下面是一个例子: 我在当前文件夹内创建了三个新文件夹:main存放main.c源码、func存放func.h/c源码、build中存放obj文件和最终可执行文件。并且三个文件夹内都有自己的makefile文件,而当前文件夹下有总控makefile文件。源码如下:
/* func.h */ #ifndef _FUNC_H_ #define _FUNC_H_ int func(int a, int b); #endif /* func.c */ #include"func.h" int func(int a, int b) { return a + b; } /* makefile */ CC = gcc func.o: func.c $(CC) -c func.c -o func.o cp func.o ../build/func.o .PHONY: clean clean: rm *.o
/* main.c */ #include<stdio.h> #include"../func/func.h" int main() { printf("HelloWorld + 2 = %d ", func(1, 2)); return 0; } /* makefile */ CC = gcc main.o: main.c $(CC) -c main.c -o main.o cp main.o ../build/main.o .PHONY: clean clean: rm *.o
CC = gcc test: func.o main.o $(CC) func.o main.o -I ../func -o test .PHONY: clean clean: rm test *.o
.PHONY: all all: cd func;make cd main;make cd build;make .PHONY: clean clean: cd build;make clean cd main;make clean cd func;make clean
可以看到上面四部分文件存在一个总控makefile和三个子makefile,通过make最终在build文件夹内生成可执行文件test,而test输出HelloWorld已经一个简单的加法式子。 由上图可以看到,在执行make命令后,其按顺序依次进入各个文件夹并执行make命令(蓝框内),在make完成后,挨个查看各个文件夹,发现文件均正常生成。最后执行可执行文件test,发现正常执行,说明本次make成功。 由上图可以看到,在执行make clean命令后,其按顺序进入各个文件夹并执行make clean命令,随后相关文件均被清除。自此该例子完成,其已经实现了make嵌套的功能。
ifeq (ARG1, ARG2) ifeq ARG1 ARG2 ifeq "ARG1" "ARG2" ifeq "ARG1" ARG2 ifeq ARG1 "ARG2"
libs_for_gcc= -lgnu normal_libs= foo:$(objects) ifeq($(CC),gcc) $(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc) else $(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs) endif
ifdef VARIABLE-NAME
/* 例1 */ bar = foo = $(bar) all: ifdef foo @echo yes else @echo no endif /* 例2 */ foo = all: ifdef foo @echo yes else @echo no endif
通过执行make可以发现例1打印的结果是yes,例2打印的结果是no。其原因就是例1中变量foo的定义是foo = $(bar),虽然变量bar的值为空,但是ifdef的判断结果为真。这种方式判断显然是不行的,所以当需要判断一个变量的值是否为空的时候需要使用ifeq而不是ifdef。如下即可进行判空:
#ifeq(变量,)
在makefile文件中也可以使用通配符来模糊指定,比如说上面就存在rm *.o来删除所有的.o文件,通配符的具体用法如下:
通配符 使用说明 * 匹配0个或者是任意个字符 ? 匹配任意一个字符 [] 可以指定匹配的字符放在 “[]” 中但是有一点需要注意,当需要在变量中使用通配符时,比如想要用变量OBJ来指向所有.c文件,写成OBJ = *.c是错误的,因为这里是把OBJ的值设为一个叫*.c的文件。这里需要使用关键字wildcard来告诉系统这里用到了通配符,所以正确写法是OBJ = $(wildcard *.c),这算是通配符相关的一个重点。
test:test.o test1.o gcc -o $@ $^ %.o:%.c gcc -o $@ $^
如上面这个例子, %.o把需要的所有的.o文件组合成为一个列表,从列表中挨个取出的每一个文件,则%表示取出来文件的文件名(不包含后缀),然后找到文件中和 %名称相同的.c文件,执行下面的命令,直到列表中的文件全部被取出来为止。 这个属于Makefile中静态模规则:规则存在多个目标,并且不同的目标可以根据目标文件的名字来自动构造出依赖文件。与多规则目标的意思相近,但是又不相同。
语法如下:
//单文件: VPATH := src //多文件: VPATH := src car VPATH := src:car //例子: VPATH=src car test:test.o gcc -o $@ $^
注意:无论你定义了多少路径,make 执行的时候会先搜索当前路径下的文件,当前目录下没有我们要找的文件,才去 VPATH 的路径中去寻找。如果当前目录下有我们要使用的文件,那么 make 就会使用我们当前目录下的文件。
区别:VPATH 是搜索路径下所有的文件,而 vpath 更像是添加了限制条件,会过滤出一部分再去寻找。语法如下:
vpath支持模糊搜索 %.c 代表.c文件 //单文件: vpath test.c src //在src目录下寻找test.c文件 //多文件: vpath test.c src car //在src car目录下寻找test.c文件 vpath test.c src : car //清除符合文件 test.c 的搜索目录 vpath test.c //清除所有已被设置的文件搜索路径 vpath
当 make 读取到 include关键字的时候,会暂停读取当前的 Makefile,而是去读include包含的文件,读取结束后再继读取当前的 Makefile 文件。其使用的具体方式如下:
include <filenames>
其中 filenames 是 shell 支持的文件名(可以使用通配符表示的文件)。
使用时,通常用-include来代替include来忽略文件不存在或者是无法创建的错误提示,使用格式如下:
-include <filename>
使用方法和 “include” 的使用方法相同。
include通常使用在以下的场合:
$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>) 函数说明:函数功能是查找 text 中的单词是否符合模式 pattern,如果匹配的话, 则用 replacement 替换。返回值为替换后的新字符串。 实例: //执行 make 命令,我们可以得到的值是 "1.o 2.o 3.o" OBJ=$(patsubst %.c,%.o,1.c 2.c 3.c) all: @echo $(OBJ)
$(subst <from>,<to>,<text>) 函数说明:函数的功能是把字符串中的 form 替换成 to,返回值为替换后的新字符串。 实例: //执行 make 命令,我们得到的值是"fEEt on the strEEt" OBJ=$(subst ee,EE,feet on the street) all: @echo $(OBJ)
$(strip <string>) 函数说明:函数的功能是去掉字符串的开头和结尾的字符串, 并且将其中的多个连续的空格合并成为一个空格。返回值为去掉空格后的字符串。 实例: //执行完 make 之后,结果是“a b c” OBJ=$(strip a b c) all: @echo $(OBJ)
$(findstring <find>,<in>) 函数说明:函数的功能是查找 in 中的 find ,如果我们查找的目标字符串存在。 返回值为目标字符串,如果不存在就返回空。 实例: //执行 make 命令,得到的返回的结果就是"a" OBJ=$(findstring a,a b c) all: @echo $(OBJ)
$(filter <pattern>,<text>) 函数说明:函数的功能是过滤出 text 中符合模式 pattern 的字符串, 可以有多个 pattern 。返回值为过滤后的字符串。 实例: //执行 make 命令,我们得到的值是"1.c 2.o" OBJ=$(filter %.c %.o,1.c 2.o 3.s) all: @echo $(OBJ)
$(filter-out <pattern>,<text>) 函数说明:函数的功能是功能和 filter 函数正好相反,但是用法相同。 去除符合模式 pattern 的字符串,保留符合的字符串。返回值是保留的字符串。 实例: //执行 make 命令,打印的结果是"3.s" OBJ=$(filter-out 1.c 2.o ,1.o 2.c 3.s) all: @echo $(OBJ)
$(sort <list>) 函数说明:函数的功能是将 <list> 中的单词排序(升序)。返回值为排列后的字符串。 实例: //执行 make 命令,我们得到的值是"bar foo lost" OBJ=$(sort foo bar foo lost) all: @echo $(OBJ) 注意:sort会去除重复的字符串。
$(word <n>,<text>) 函数说明:函数的功能是取出函数 <text> 中的第n个单词。 返回值为我们取出的第 n 个单词。 实例: //执行 make 命令,我们得到的值是"2.c" OBJ=$(word 2,1.c 2.c 3.c) all: @echo $(OBJ)
在makefile中执行echo命令(例echo "HelloWorld")时,会出现回显情况,即先输出一次echo命令(echo "HelloWorld"),再输出相关内容(HelloWorld)。 为了避免这种情况,可以使用@echo命令(例@echo "HelloZHJ"),此时就只会输出内容(HelloZHJ)了。