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 ...
target也就是一個目標文件,可以是Object File,也可以是執行文件。還可以是一個標籤(Label),對於標籤這種特性,在後續的"僞目標"章節中會有敘述。
prerequisites就是,要生成那個target所需要的文件或是目標。
command也就是make需要執行的命令。(任意的Shell命令)
這是一個文件的依賴關係,也就是說,target這一個或多個的目標文件依賴於prerequisites中的文件,其生成規則定義在command中。說白一點就是說,prerequisites中如果有一個以上的文件比target文件要新的話,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。
說到底,Makefile的東西就是這樣一點,好像我的這篇文檔也該結束了。呵呵。還不盡然,這是Makefile的主線和核心,但要寫好一個Makefile還不夠,我會以後面一點一點地結合我的工作經驗給你慢慢到來。內容還多着呢。:)
二、一個示例
正如前面所說的,如果一個工程有3個頭文件,和8個C文件,我們爲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
main.o : main.c defs.h
三、make是如何工作的
在默認的方式下,也就是我們只輸入make命令。那麼,
1、make會在當前目錄下找名字叫"Makefile"或"makefile"的文件。
2、如果找到,它會找文件中的第一個目標文件(target),在上面的例子中,他會找到"edit"這個文件,並把這個文件作爲最終的目標文件。
3、如果edit文件不存在,或是edit所依賴的後面的.o文件的文件修改時間要比edit這個文件新,那麼,他就會執行後面所定義的命令來生成edit這個文件。
4、如果edit所依賴的.o文件也存在,那麼make會在當前文件中找目標爲.o文件的依賴性,如果找到則再根據那一個規則生成.o文件。(這有點像一個堆棧的過程)
5、當然,你的C文件和H文件是存在的啦,於是make會生成.o文件,然後再用.o文件生命make的終極任務,也就是執行文件edit了。
這就是整個make的依賴性,make會一層又一層地去找文件的依賴關係,直到最終編譯出第一個目標文件。在找尋的過程中,如果出現錯誤,比如最後被依賴的文件找不到,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只管文件的依賴性,即,如果在我找了依賴關係之後,冒號後面的文件還是不在,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,沒有被第一個目標文件直接或間接關聯,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文件,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文件,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的文件也是最新的啦,於是file.o的文件修改時間要比edit要新,所以edit也會被重新鏈接了(詳見edit目標文件後定義的命令)。
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會被重鏈接。
四、makefile中使用變量
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
cc -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]文件的字符串被重複了兩次,如果我們的工程需要加入一個新的[.o]文件,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,爲了makefile的易維護,在makefile中我們可以使用變量。makefile的變量也就是一個字符串,理解成 C語言中的宏可能會更好。
比如,我們聲明一個變量,叫objects, OBJECTS, objs, OBJS, obj, 或是 OBJ,反正不管什麼啦,只要能夠表示obj文件就行了。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量了,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)
關於變量更多的話題,我會在後續給你一一道來。
五、讓make自動推導
GNU的make很強大,它可以自動推導文件以及文件依賴關係後面的命令,於是我們就沒必要去在每一個[.o]文件後都寫上類似的命令,因爲,我們的make會自動識別,並自己推導命令。
只要make看到一個[.o]文件,它就會自動的把[.c]文件加在依賴關係中,如果make找到一個whatever.o,那麼whatever.c,就會是whatever.o的依賴文件。並且 cc -c whatever.c 也會被推導出來,於是,我們的makefile再也不用寫得這麼複雜。我們的是新的makefile又出爐了。
objects = main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
main.o : defs.h
.PHONY : clean
關於更爲詳細的"隱晦規則"和"僞目標文件",我會在後續給你一一道來。
六、另類風格的makefile
即然我們的make可以自動推導命令,那麼我看到那堆[.o]和[.h]的依賴就有點不爽,那麼多的重複的[.h],能不能把其收攏起來,好吧,沒有問題,這個對於make來說很容易,誰叫它提供了自動推導命令和文件的功能呢?來看看最新風格的makefile吧。
objects = main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
$(objects) : defs.h
.PHONY : clean
七、清空目標文件的規則
每個Makefile中都應該寫一個清空目標文件(.o和執行文件)的規則,這不僅便於重編譯,也很利於保持文件的清潔。這是一個"修養"(呵呵,還記得我的《編程修養》嗎)。一般的風格都是:
clean:
rm edit $(objects)
更爲穩健的做法是:
.PHONY : clean
clean :
-rm edit $(objects)
前面說過,.PHONY意思表示clean是一個"僞目標",。而在rm命令前面加了一個小減號的意思就是,也許某些文件出現問題,但不要管,繼續做後面的事。當然,clean的規則不要放在文件的開頭,不然,這就會變成make的默認目標,相信誰也不願意這樣。不成文的規矩是——"clean從來都是放在文件的最後"。
上面就是一個makefile的概貌,也是makefile的基礎,下面還有很多makefile的相關細節,準備好了嗎?準備好了就來。