GNU make系列之写Makefile文件(1)

一.欢迎来到我的酒馆

      在本章节介绍如何写Makefile文件。

目录

    • 一.欢迎来到我的酒馆
    • 二.Makefile包含了什么
    • 三.引入其它的Makefile文件
    • 四.MAKEFILES变量

二.Makefile包含了什么

      2.1 Makefile包含了5种类型:显式的规则,隐式的规则,变量的定义,指令和注释。变量和指令会在之后的章节介绍。

  • 显式的规则。一个显式的规则表明了如何重新编译一个或多个文件。先决条件列出了target所有依赖的文件,而且同样会提供一个配方用来创建或更新target。

  • 隐式的规则。一个隐式的规则表明了如何重新编译一些文件,一个隐式的规则描述了一个target如何依赖一个文件,并且提供一个配方来创建或更新一个target。

  • 变量的定义。可以对一个变量指定文本字符串,并且在稍后的文本中替换这个文本字符串。

  • 指令。当make程序读取Makefile的时候,根据指令执行特定的操作,这些指令包括:

    • 读取另外一个Makefile文件。
    • 决定是否不执行一部分Makefile。
    • 从包含多行的逐字字符串定义变量。
  • “#” 表示注释所在行。注释行的剩余部分不会被执行。

#这是单行注释。#这是 \多行 \注释 \

2.2 分割长的行
      Makefile使用基于行的语法,其中换行符是特殊的,用来标记语句的结尾。GNU make对于一行语句的长度没有限制,这取决于你电脑的内存大小。
但是,如果一行语句太长的话,这很难读懂。因此,你可以格式化Makefile,增强Makefile的可读性。可以在换行的末尾加一个 " \ " 反斜杠。
2.3 不添加空格来分割行
      如果你想要拆分一行但不希望添加空格,可以使用一个技巧:用$符号,反斜杠和换行符替换反斜杠。

var := one$\word

在make程序移出反斜杠重新组成一行,它和下面的是等效的:

var := one$ word

make程序会执行变量。变量引用 “$” 会引用一个空格符 " " 。给出最终版本,等效于:

var := oneword

2.4 Makefile可以取哪些名字
      默认的,当make程序寻找Makefile的时候,它会按照:GNUmakefile,makefile,Makefile的顺序来找。通常,你可以把Makefile文件叫成makefile或Makefile,但是推荐将使用Makefile这个名字,因为它在罗列的目录列表里更靠前。GNUmakefile这个名字不推荐使用,当一个makefile文件不能被其他版本的make程序执行的时候,你可以将一个makefile文件指定为GNU make。其它版本的make程序只会搜索名字为makefile,Makefile的文件,而不会使用名字为GNUmakefile。
      如果make程序没有找到名字为makefile,Makefile,GNUmakefile,那么make程序不会做任何操作。因此你必须通过使用命令行参数指定一个目标,之后make程序会尝试重新编译。
      如果你想要使用一个不好理解的名字作为Makefile的名字,你可以使用" -f " 或 “–file” 指定特定的Makefile文件。“-f name"或”–file=name" 会告诉make程序把一个文件当成Makefile文件来读取。如果你使用了一个或多个"-f" “–file” 选项,你可以指定多个Makefile文件。所有的Makefile都按指定的顺序有效链接。如果你使用了参数:“-f " 或” --file ",这个时候make程序不会自动检查默认的名字,如makefile,Makefile和GNUmakefile。

当一个Makefile的文件名字,不是makefile、Makefile、GNUmakefile的时候,在当前目录下执行make命令,会报:

make: *** No targets specified and no makefile found.  Stop.

这个时候,你可以使用参数选项:" -f “、” --file "

make -f file_name

make --file=file_name

三.引入其它的Makefile文件

      include指令告诉make程序暂停读取当前的Makefile文件,并读取一个或多个其它Makefile文件,然后再继续。这个include指令在Makefile文件中,如下:

	include filename ...

filename可以是一个shell文件,如果filename是空的,不会引入任何文件且不会打印错误。
      在include指令的开头不能敲tab键,因为如果一行的开头敲了一个tab键,make程序会把这一行当成是一个配方(recipe)。在include和filename之间需要敲一个空格,filename之间也需要敲一个空格,include所在的行的多余的空格不会被执行。"#"符号表示注释一行。
例如,假定你有3个.mk文件,a.mk,b.mk,和c.mk,下面的例子:

include *.mk

等效于:

include a.mk b.mk c.mk

      当make程序执行include指令的时候,它会暂停读取Makefile文件,转而读取每个被引入的文件,当读取引入的文件完成后,make程序会继续在上次暂停的地方读取Makefile文件。
      include指令的一个引用场景是:当有多个不同的应用程序,在不同的目录有不同的Makefile文件需要使用一组共同的变量。另一个应用场景是:当你想要从源文件自动生成先决条件。
      当GNU make在MS-DOS/MS-Windows支持的路径下编译时,如果这个指定的名字不以斜杆(" / “)或盘符( C: )开始,并且这个文件不在当前目录。首先,make程序会从” -I “或” --include-dir " 目录下搜索,然后会按顺序搜索:

prefix/include(/usr/local/include), /usr/gnu/include, /usr/local/include,/usr/include.

下面演示include指令:
继续使用cJSON项目为例子,如果还没有下载,点击这里下载cJSON源程序
下载后解压文件:

tar -zxvf cJSONSourceFiles.tar.gz

进入cJSON目录,文件如下:
在这里插入图片描述
在当前目录新建一个Makefile文件,内容如下:

#include指令用于引入一个文件。
include tmp.mk
#objects=cJSON.o test.oall: testtest: ${objects}cc -W -Wall -o test ${objects} -lm
cJSON.o: cJSON.htest.o:.PHONY: clean
clean:rm -rf ${objects} test

在目录:

/usr/local/include

下新建一个文件,名为tmp.mk,tmp.mk的内容如下:

objects=cJSON.o test.o

在这里插入图片描述
现在回到cJSON目录,也就是Makefile文件所在的目录,执行命令:

make

输出:

cc    -c -o cJSON.o cJSON.c
cc    -c -o test.o test.c
cc -W -Wall -o test cJSON.o test.o -lm 

      在当前目录下生成了一个可执行文件:test。可以看到在Makefile里使用了include指令,引入了一个文件:tmp.mk,make程序在读取Makefile文件的时候,当读取到include指令的时候,他会去目录 “/usr/local/include” 找 "tmp.mk"文件,并把tmp.mk文件里面的内容导入到Makefile文件中。
      在使用make程序的时候,可以指定要包含的目录:

make -I /usr/local/include
或:
make --include-dir /usr/local/include

      变量:.INCLUDE_DIRS包含了一组目录,这组目录显示了make程序默认会去哪些目录引入文件。通过在执行make程序的时候指定include目录,可以使用选项 “-I”,这样可以避免make程序去默认目录找include文件。如果在默认目录里找不到要包含的文件,这时并不会报错。它会继续处理包含include的makefile文件。当make程序读取makefile文件完成后,make程序会尝试重新编译旧的、需要生成的文件。仅仅在make程序不能在makefile中找到一个执行单元来编译文件的时候,或者找到一个规则时但没有配方,make程序才会判断这个缺失的makefile有错误。
      如果你想让make程序忽略错误,当引入的包含文件不存在时或不能执行重新编译时,可以使用:

-include filenames

例如,当tmp.mk文件不存在时,这时候引入tmp.mk文件,

include tmp.mk

会报:

Makefile:2: tmpq.mk: No such file or directory
make: *** No rule to make target `tmpq.mk'.  Stop.

使用 “-include tmp.mk” 就会忽略这个错误。为了和其它版本的make程序兼容,可以使用 “sinclude”。

四.MAKEFILES变量

      如果定义了环境变量MAKEFILES,make程序会把它的值作为一个额外的makefile列表,make会首先读取它。这个功能和Include指令很像,它会搜索不同的目录寻找这些makefile文件。而且,默认目标永远不会从这些makefile中获取,如果罗列在MAKEFILES里的文件没有找到也不会报错。
      MAKEFILES的主要用途是在递归调用make的时候进行通信。通常不希望在顶级调用make之前设置环境变量,因为通常最好不要在外部把makefile搞混淆。然而,如果你在运行make程序的时候没有指定makefile文件,MAKEFILES里罗列的makefile文件在内置隐式规则很有用,例如定义搜索路径。
      一些用户会尝试着在登录的时候自动设置MAKEFILES环境变量。make程序会按照预期的步骤执行。但是这并不是一个好的解决方案,因为如果makefile文件是由其它人运行的话,他将会失效。因此在makefile文件里写include指令会更好。

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