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C語言Make命令用法講解

 更新時(shí)間:2022年01月07日 10:57:49   作者:Xi-iX  
本文詳細(xì)講解了C語言Make命令用法,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下

make只是一個(gè)根據(jù)指定的Shell命令進(jìn)行構(gòu)建的工具

在linux和unix中,有一個(gè)強(qiáng)大的使用程序,叫make,可以用它來管理多模塊程序的編譯和鏈接,直至生成可執(zhí)行文件

make使用程序讀取一個(gè)說明文件,稱為Makefile,Makefile文件中描述了整個(gè)軟件工程的 編譯規(guī)則和各個(gè)文件之間的依賴關(guān)系;

Makefile就像是一個(gè)Shell腳本一樣,其中可以執(zhí)行操作系統(tǒng)的命令,它帶來的好處就是我們能夠?qū)崿F(xiàn)“自動(dòng)化編譯”,一旦寫好,只要一個(gè)make命令,整個(gè)軟件功能就完全自動(dòng)編譯,極大的提高了軟件開發(fā)的效率;

make是一個(gè)命令工具,是一個(gè)解釋Makefile中指令的命令工具,一般來說大多數(shù)IDE都有這個(gè)命令

使用make可以是重新編譯的次數(shù)達(dá)到最小化;

格式

Makefile文件由一系列規(guī)則(rules)構(gòu)成。每條規(guī)則的形式如下。

<target> : <prerequisites> 
[tab]  <commands>

target

一個(gè)目標(biāo)(target)就構(gòu)成一條規(guī)則。目標(biāo)通常是文件名,指明Make命令所要構(gòu)建的對象,

目標(biāo)可以是一個(gè)文件名,也可以是多個(gè)文件名,之間用空格分隔。

偽目標(biāo)

除了文件名,目標(biāo)還可以是某個(gè)操作的名字,這稱為"偽目標(biāo)"(phony target)

clean:
	rm *.o

clean不是文件名,而是操作的名字,屬于“偽目標(biāo)”,作用是刪除對象文件

$ make clean

注:如果當(dāng)前目錄中,正好有一個(gè)文件叫做clean,那么此命令不會(huì)執(zhí)行。因?yàn)閙ake發(fā)現(xiàn)clean文件已經(jīng)存在,就沒有必要重新構(gòu)建 了。就不會(huì)執(zhí)行rm命令。

為了避免這種情況,可以聲明clean是“偽目標(biāo)”。

.PHONY: clean
clean:
	rm *.o temp

聲明clean是偽目標(biāo)之后,make就不會(huì)去檢車是否存在一個(gè)叫做clean的文件,而是每次運(yùn)行都執(zhí)行對應(yīng)的命令。

如果Make命令運(yùn)行時(shí)沒有指定目標(biāo),默認(rèn)會(huì)執(zhí)行Makefile文件的第一個(gè)目標(biāo)。

$ make

上面代碼執(zhí)行Makefile文件的第一個(gè)目標(biāo)。

prerequistites

前置條件通常是一組文件名,之間用空格分隔。它指定了"目標(biāo)"是否重新構(gòu)建的判斷標(biāo)準(zhǔn):只要有一個(gè)前置文件不存在,或者有過更新(前置文件的last-modification時(shí)間戳比目標(biāo)的時(shí)間戳新),"目標(biāo)"就需要重新構(gòu)建。

result.txt: source.txt
    cp source.txt result.txt

上面代碼中,構(gòu)建 result.txt 的前置條件是 source.txt 。如果當(dāng)前目錄中,source.txt 已經(jīng)存在,那么make result.txt可以正常運(yùn)行,否則必須再寫一條規(guī)則,來生成 source.txt 。

注:若前置文件不存在,那么make會(huì)自動(dòng)尋找生成前置文件的語句,會(huì)先生成前置文件再生成目標(biāo)文件,如沒有生成前置文件的語句,那么則無法生成目標(biāo)文件。

source.txt:
    echo "this is the source" > source.txt

上面代碼中,source.txt后面沒有前置條件,就意味著它跟其他文件都無關(guān),只要這個(gè)文件還不存在,每次調(diào)用make source.txt,它都會(huì)生成。

注:多次執(zhí)行生成同一文件,若前置條件不變,則不會(huì)重復(fù)生成。

$ make result.txt
$ make result.txt

上面命令連續(xù)執(zhí)行兩次make result.txt。第一次執(zhí)行會(huì)先新建 source.txt,然后再新建 result.txt。第二次執(zhí)行,Make發(fā)現(xiàn) source.txt 沒有變動(dòng)(時(shí)間戳晚于 result.txt),就不會(huì)執(zhí)行任何操作,result.txt 也不會(huì)重新生成。

多文件

如果需要生成多個(gè)文件,往往采用下面的寫法。

source: file1 file2 file3

上面代碼中,source 是一個(gè)偽目標(biāo),只有三個(gè)前置文件,沒有任何對應(yīng)的命令。

$ make source

執(zhí)行make source命令后,就會(huì)一次性生成 file1,file2,file3 三個(gè)文件。這比下面的寫法要方便很多。

$ make file1
$ make file2
$ make file3

commands

命令(commands)表示如何更新目標(biāo)文件,由一行或多行的Shell命令組成。它是構(gòu)建"目標(biāo)"的具體指令,它的運(yùn)行結(jié)果通常就是生成目標(biāo)文件。

每行命令之前必須有一個(gè)tab鍵。如果想用其他鍵,可以用內(nèi)置變量.RECIPEPREFIX聲明。

.RECIPEPREFIX = >
all:
> echo Hello, world

上面代碼用.RECIPEPREFIX指定,大于號(hào)(>)替代tab鍵。所以,每一行命令的起首變成了大于號(hào),而不是tab鍵。

需要注意的是,每行命令在一個(gè)單獨(dú)的shell中執(zhí)行。這些Shell之間沒有繼承關(guān)系。

var-lost:
    export foo=bar
    echo "foo=[$$foo]"

上面代碼執(zhí)行后(make var-lost),取不到foo的值。因?yàn)閮尚忻钤趦蓚€(gè)不同的進(jìn)程執(zhí)行。

  • 一個(gè)解決辦法是將兩行命令寫在一行,中間用分號(hào)分隔。

    var-kept:
        export foo=bar; echo "foo=[$$foo]"
  • 另一個(gè)解決辦法是在換行符前加反斜杠轉(zhuǎn)義。

    var-kept:
        export foo=bar; \
        echo "foo=[$$foo]"
  • 最后一個(gè)方法是加上.ONESHELL:命令。

    .ONESHELL:
    var-kept:
        export foo=bar; 
        echo "foo=[$$foo]"

語法

注釋

井號(hào)(#)在Makefile中表示注釋。

# 這是注釋
result.txt: source.txt
    # 這是注釋
    cp source.txt result.txt # 這也是注釋

echoing

正常情況下,make會(huì)打印每條命令,然后再執(zhí)行,這就叫做回聲(echoing)。

test:
    # 這是測試

執(zhí)行上面的規(guī)則,會(huì)得到下面的結(jié)果。

$ make test
# 這是測試

在命令的前面加上@,就可以關(guān)閉回聲。

test:
    @# 這是測試

:由于在構(gòu)建過程中,需要了解當(dāng)前在執(zhí)行哪條命令,所以通常只在注釋和純顯示的echo命令前面加上@。

test:
    @# 這是測試
    @echo TODO

通配符

通配符(wildcard)用來指定一組符合條件的文件名。Makefile 的通配符與 Bash 一致,主要有星號(hào)(*)、問號(hào)(?)和 [...] 。比如, *.o 表示所有后綴名為o的文件。

模式匹配

Make命令允許對文件名,進(jìn)行類似正則運(yùn)算的匹配,主要用到的匹配符是%。比如,假定當(dāng)前目錄下有 f1.c 和 f2.c 兩個(gè)源碼文件,需要將它們編譯為對應(yīng)的對象文件。

%.o: %.c

等同于下面的寫法。

f1.o: f1.c
f2.o: f2.c

使用匹配符%,可以將大量同類型的文件,只用一條規(guī)則就完成構(gòu)建。

變量和賦值符

Makefile 允許使用等號(hào)自定義變量。

txt = Hello World
test:
    @echo $(txt)

上面代碼中,變量 txt 等于 Hello World。調(diào)用時(shí),變量需要放在 $( ) 之中。

調(diào)用Shell變量,需要在美元符號(hào)前,再加一個(gè)美元符號(hào),這是因?yàn)镸ake命令會(huì)對美元符號(hào)轉(zhuǎn)義。

test:
    @echo $$HOME

變量賦值

v1 = $(v2)

上面代碼中,變量 v1 的值是另一個(gè)變量 v2。這時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題,v1 的值到底在定義時(shí)擴(kuò)展(靜態(tài)擴(kuò)展),還是在運(yùn)行時(shí)擴(kuò)展(動(dòng)態(tài)擴(kuò)展)?如果 v2 的值是動(dòng)態(tài)的,這兩種擴(kuò)展方式的結(jié)果可能會(huì)差異很大。

靜態(tài)擴(kuò)展是指v1的值是v2的初始值,而動(dòng)態(tài)擴(kuò)展是v1的值會(huì)隨著v2進(jìn)行改變

為了解決類似問題,Makefile一共提供了四個(gè)賦值運(yùn)算符 (=、:=、?=、+=),它們的區(qū)別請看StackOverflow

VARIABLE = value
# 在執(zhí)行時(shí)擴(kuò)展,允許遞歸擴(kuò)展。動(dòng)態(tài)擴(kuò)展

VARIABLE := value
# 在定義時(shí)擴(kuò)展。靜態(tài)擴(kuò)展

VARIABLE ?= value
# 只有在該變量為空時(shí)才設(shè)置值。

VARIABLE += value
# 將值追加到變量的尾端。

example

/* Filename: Makefile*/
x := foo
y := $(x) bar
x := later

a = foo
b = $(a) bar
a = later

test:
    @echo x - $(x)
    @echo y - $(y)
    @echo a - $(a)
    @echo b - $(b)

make test prints:

x - later
y - foo bar
a - later
b - later bar

y值中用的是x的初始值,而b值用的是a的最新值。

:= 靜態(tài)擴(kuò)展

= 動(dòng)態(tài)擴(kuò)展

內(nèi)置變量

Make命令提供一系列內(nèi)置變量,比如,$(CC) 指向當(dāng)前使用的編譯器,$(MAKE) 指向當(dāng)前使用的Make工具。這主要是為了跨平臺(tái)的兼容性,詳細(xì)的內(nèi)置變量清單見手冊

自動(dòng)變量

1. $@

$@指代當(dāng)前目標(biāo),就是Make命令當(dāng)前構(gòu)建的那個(gè)目標(biāo)。比如,make foo的 $@ 就指代foo。

a.txt b.txt: 
    touch $@

等同于下面的寫法。

a.txt:
    touch a.txt
b.txt:
    touch b.txt

2. $<

<指代第一個(gè)前置條件。比如,規(guī)則為t:p1p2,那么<指代第一個(gè)前置條件。比如,規(guī)則為t:p1p2,那么< 就指代p1。

a.txt: b.txt c.txt
    cp $< $@

等同于下面的寫法。

a.txt: b.txt c.txt
    cp b.txt a.txt

3. $?

?指代比目標(biāo)更新的所有前 置條件,之間以空格分隔。比如,規(guī)則為t:p1p2,其中p2的時(shí)間戳比t新,?指代比目標(biāo)更新的所有前置條件,之間以空格分隔。比如,規(guī)則為t:p1p2,其中p2的時(shí)間戳比t新,?就指代p2。

4. $^

指代所有前置條件,之間以空格分隔。比如,規(guī)則為t:p1p2,那么指代所有前置條件,之間以空格分隔。比如,規(guī)則為t:p1p2,那么^ 就指代 p1 p2 。

5. $*

∗指代匹配符∗指代匹配符* 就表示 f1。

6. (@D)和(@D)和(@F)

(@D)和(@D)和(@F) 分別指向 $@ 的目錄名和文件名。

比如,@是src/input.c,那么@是src/input.c,那么(@D) 的值為 src ,$(@F) 的值為 input.c。

7. (<D)和(<D)和(<F)

(<D)和(<D)和(<F) 分別指向 $< 的目錄名和文件名。

example

dest/%.txt: src/%.txt
    @[ -d dest ] || mkdir dest
    cp $< $@

上面代碼將 src 目錄下的 txt 文件,拷貝到 dest 目錄下。首先判斷 dest 目錄是否存在,如果不存在就新建,然后,<指代前置文件(src/<指代前置文件(src/@ 指代目標(biāo)文件(dest/%.txt)。

判斷和循環(huán)

Makefile使用 Bash 語法,完成判斷和循環(huán)。

ifeq ($(CC),gcc)
  libs=$(libs_for_gcc)
else
  libs=$(normal_libs)
endif

上面代碼判斷當(dāng)前編譯器是否 gcc ,然后指定不同的庫文件。

LIST = one two three
all:
    for i in $(LIST); do \
        echo $$i; \
    done

# 等同于

all:
    for i in one two three; do \
        echo $i; \
    done

上面代碼的運(yùn)行結(jié)果。

one
two
three

函數(shù)

Makefile 還可以使用函數(shù),格式如下。

$(function arguments)
# 或者
${function arguments}

Makefile提供了許多內(nèi)置函數(shù),可供調(diào)用。下面是幾個(gè)常用的內(nèi)置函數(shù)。

1. shell 函數(shù)

shell 函數(shù)用來執(zhí)行 shell 命令

srcfiles := $(shell echo src/{00..99}.txt)

2. wildcard 函數(shù)

wildcard 函數(shù)用來在 Makefile 中,替換 Bash 的通配符。

srcfiles := $(wildcard src/*.txt)

3. subst 函數(shù)

subst 函數(shù)用來文本替換,格式如下。

$(subst from,to,text)

下面的例子將字符串"feet on the street"替換成"fEEt on the strEEt"。

$(subst ee,EE,feet on the street)
comma:= ,
empty:=
# space變量用兩個(gè)空變量作為標(biāo)識(shí)符,當(dāng)中是一個(gè)空格
space:= $(empty) $(empty)
foo:= a b c
bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))
# bar is now `a,b,c'.

4. patsubst函數(shù)

patsubst 函數(shù)用于模式匹配的替換,格式如下。

$(patsubst pattern,replacement,text)

下面的例子將文件名"x.c.c bar.c",替換成"x.c.o bar.o"。

$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
5. 替換后綴名

替換后綴名函數(shù)的寫法是:變量名 + 冒號(hào) + 后綴名替換規(guī)則。它實(shí)際上patsubst函數(shù)的一種簡寫形式。

min: $(OUTPUT:.js=.min.js)

上面代碼的意思是,將變量OUTPUT中的后綴名 .js 全部替換成 .min.js 。

注意

makefile書寫主要注意的是:

  • 編譯規(guī)則
  • 依賴關(guān)系
  • 倒推原理
  • 使用make命令去執(zhí)行
  • 如果已經(jīng)是最新的文件的時(shí)候,就不會(huì)再去編譯執(zhí)行了
  • make去讀取makefile的時(shí)候,是按照依賴文件的順序去查找并且執(zhí)行命令的
  • make在編譯的時(shí)候,如果發(fā)現(xiàn)被編譯的文件已經(jīng)是最新的了,就不會(huì)再去編譯(減少了編譯次數(shù))
  • make文件是根據(jù)被編譯文件的時(shí)間戳去判斷文件是否是當(dāng)前最新的文件,如果是最新的,那么就會(huì)去重新編譯,如果不是最新的,就不會(huì)去進(jìn)行編譯;
  • 千萬要注意makefile中編譯命令前面的分隔符

實(shí)例

#Sample
CC := gcc
scriptName := FMindex

$(scriptName): main.o FMindex.o getRank.o BWT.o
	$(CC) -o $@ $^
	@echo DONE!

BWT.o: BWT.c bwt.h
	$(CC) -c $<

getRank.o: getRank.c getRank.h
	$(CC) -c $<

FMindex.o: FMindex.c FMindex.h
	$(CC) -c $<

main.o: main.c
	$(CC) -c $<


.PHONY: clean
clean:
	rm *.o
	rm $(scriptName)

參考文章

到此這篇關(guān)于C語言Make命令用法講解的文章就介紹到這了。希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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