@(linux 編程)[開(kāi)發(fā)技能, 工具使用]

What is GNU Make

Make 是控制工程中通過(guò)源碼生成可執(zhí)行文件和其他相關(guān)文件的工具。Make 通過(guò) Makefile 獲取如何編譯、鏈接和安裝清理工程的信息。

本文記錄如何為自己的工程編寫(xiě)一個(gè)Makefile，主要參考 GNU Make Manual。獲取詳細(xì)信息請(qǐng)直接閱讀手冊(cè)。

[TOC]

上部分

Makefile 基本語(yǔ)法介紹。

Makefile概述

基本格式

基本上每一個(gè) Makefile 主體就是由若干個(gè)以下規(guī)則模塊組成 ： 表明輸出的目標(biāo)，輸出目標(biāo)的依賴對(duì)象和生成目標(biāo)需要執(zhí)行的命令。

target ..: prerequisites ...
    recipe 
    ....

• target : 目標(biāo)、標(biāo)記?？梢允俏募?，比如下文 基本例子 中的 edit 或者 main.o，也可以是標(biāo)簽，比如 clean。
• prerequisites : 先決條件，前提依賴，指明想要 target，需要先有哪些依賴。如 基本例子 中，要輸出 edit， 需要先編譯 main.o...等文件。
• recipe : 執(zhí)行的命令。每行命令以tab開(kāi)頭（.RECIPEPREFIX 默認(rèn)規(guī)定的）

舉個(gè)例子， 我們寫(xiě)了 hello.c 打印可愛(ài)的 hello world，一般編寫(xiě)后，我們?cè)诿钚袌?zhí)行 gcc -o hello hello.c 生成 hello 可執(zhí)行文件。這里， hello 就是我們的目標(biāo) target, 而 gcc -o hello hello.c 就是命令 recipe, 對(duì)應(yīng)的依賴 prerequisites 就是 hello.c。
所以可以寫(xiě)第一個(gè) Makefile:

hello: hello.c
    gcc -o hello hello.c

然后直接在目錄下輸入make，就可以得到 hello。

Makefile 主要組成

• 顯式規(guī)則
  明確寫(xiě)出來(lái)的依賴關(guān)系，如上述的 prerequisites....
• 隱式規(guī)則
  Make 自己推導(dǎo)出來(lái)的規(guī)則，比如目標(biāo)為 main.o 就推出依賴條件中需要 main.c和對(duì)應(yīng)的編譯命令
• 變量定義
  類似程序中宏定義， 文本替換。
• 文件指示 （有點(diǎn)像程序中預(yù)編譯涉及到的.）
  • include 其他 Makefile : -include xx.md;
  • 選擇執(zhí)行(類似選擇編譯 #ifdef...);
  • 定義多行命令(define ... endef)
• 注釋
  以 # 開(kāi)頭

Make 工作流程

• Make 讀取當(dāng)前目錄下命名為 GNUmakefile/Makefile/makefile 或者 -f 直接指定的所有規(guī)則文件。
• 讀入被 include 的其他 Makefile，在對(duì)應(yīng)位置展開(kāi)
• 初始化變量
• 推導(dǎo)隱式規(guī)則；分析所有規(guī)則，創(chuàng)建依賴關(guān)系鏈，決定哪些需要【重新】生成，執(zhí)行命令。
  • 從第一個(gè) target（排除以 . 開(kāi)頭的 target，比如 .PHONY）開(kāi)始，這個(gè)就是默認(rèn)目標(biāo)，本次任務(wù)的終極目標(biāo)(或者可以顯式設(shè)定 .DEFAULT_GOAL)。 比如在下面的 基本例子 中，edit 就是終極目標(biāo)。
  • 判斷目標(biāo)是否存在， 依賴的對(duì)象是否有更新
  • 根據(jù)依賴關(guān)系一步一步追溯查找，建立依賴關(guān)系鏈，執(zhí)行需要執(zhí)行的命令，最終輸出終極目標(biāo)。
  • 沒(méi)有在依賴鏈上的目標(biāo)是不會(huì)被直接執(zhí)行到的，比如 clean。

基本例子

借用手冊(cè)舉的例子，有一個(gè)工程，由幾個(gè).c 和 .h 文件組成，最終輸出可執(zhí)行文件 edit，簡(jiǎn)單（簡(jiǎn)陋..?）地用以下 makefile 描述他們的依賴關(guān)系。

objects = main.o kbd.o command.o display.o \
        insert.o search.o files.o utils.o
        
# make讀取到的第一個(gè)target， 默認(rèn)設(shè)置為 終極目標(biāo)
edit: $(objects)
    cc -o edit $(objects)
    
# 隱含規(guī)則， make 根據(jù) xx.o 推導(dǎo)出依賴 xx.c, 以及相應(yīng)的編譯命令
# 如 -> main.o: defs.h
# 等同 ：
#   -> main.o: main.c defs.h
#   ->    cc -o main.o main.c defs.h
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

# .PHONY 定義為目標(biāo) clean 
# 和 edit 沒(méi)有依賴關(guān)系 直接執(zhí)行 make 是不會(huì)運(yùn)行到的
# 通過(guò) make clean 執(zhí)行
.PHONY: clean
clean:
    -rm edit $(objects)**

編寫(xiě)規(guī)則

Make 會(huì)讀取 Makefile 中 第一個(gè)規(guī)則的第一個(gè)目標(biāo), 設(shè)置為要完成的最終目標(biāo)。其他目標(biāo)都是被這個(gè)目標(biāo)的依賴關(guān)系連帶進(jìn)來(lái)的。比如基本例子中最終目標(biāo)是 edit，而 eidt 依賴 main.o...等文件鏈接而來(lái)，所以 make 就會(huì)自動(dòng)去執(zhí)行 main.o..等文件的生成規(guī)則，最后再合成 edit。
規(guī)則包含 ： 依賴關(guān)系 和 生成目標(biāo)的方法

把上面的 Makefile 修改一下：

# Makefile learn by lcd

SRCS = main.c
SRCS += command.c
SRCS += display.c
SRCS += files.c
SRCS += insert.c
SRCS += kbd.c
SRCS += search.c
SRCS += utils.c

# 語(yǔ)法替換
OBJS = $(SRCS:.c=.o)
DEPS = $(SRCS:.c=.d)

# 第一個(gè)目標(biāo) all，終極目標(biāo)
all : edit

edit : $(OBJS) 
    $(CC) -o edit $(OBJS)

-include $(DEPS)
# 包含觸發(fā)下面的 DEPS 依賴
$(DEPS) : %.d : %.c
    @set -e; rm -f $@;\
        $(CC) -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$;\
        sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@;\
        rm -f $@.$$$$

.PHONY : clean
clean :
    @-rm edit $(OBJS) $(DEPS)

說(shuō)明下規(guī)則

取其中一段

edit : $(OBJS) 
    $(CC) -o edit $(OBJS)
# 在這里實(shí)際展開(kāi)應(yīng)該是
edit ： main.o command.o ...
    cc -o edit main.o command.o ...

• 第一行說(shuō)明文件的依賴關(guān)系，edit 是由 main.o command.o... 這幾個(gè)文件鏈接而成的，依賴于他們。如果其中某個(gè)或多個(gè) xx.o... 文件日期比 edit 新或者 edit 不存在，那么依賴關(guān)系就發(fā)生了。
• 發(fā)生依賴關(guān)系，Make 就會(huì)去執(zhí)行下面的命令(tab縮進(jìn))，其說(shuō)明 edit 是如何通過(guò)依賴對(duì)象生成的。Make 會(huì)以 shell（/bin/sh）來(lái)執(zhí)行命令。
• 上面這段規(guī)則，目標(biāo)targets 是 edit， Makefile 中，targets 是文件名也可以是標(biāo)號(hào)（比如clean），多個(gè)用空格分開(kāi)，可以使用通配符(shell)。

Make 搜尋文件

實(shí)際中，比較大的工程文件都會(huì)分類放在不同目錄下，當(dāng) Make 需要尋找文件依賴關(guān)系的時(shí)候，需要告知去尋找的路徑，否則 make 只會(huì)查找當(dāng)前目錄。 兩種方法：

• VPATH (變量)

VPATH = src:../inc

如上，指定了 ./src 和 ../inc 兩個(gè)目錄，冒號(hào)分隔，當(dāng)前目錄 搜索不到依賴文件的情況下，Make 就會(huì)依順序進(jìn)行搜索。

• vpath （關(guān)鍵字）
  注意：這不是一個(gè)變量，按照使用方式可以多次調(diào)用設(shè)定文件的搜索模式。
  vpath 使用的三種方法
  1、vpath <pattern> <directories>
  為符合模式<pattern>的文件指定搜索目錄<directories>。
  2、vpath <pattern>
  清除符合模式<pattern>的文件的搜索目錄。
  3、vpath
  清除所有已被設(shè)置好了的文件搜索目錄。

vapth 使用方法中, <pattern>需要包含“%”字符?！?”的意思是匹配零或若干字符。例如，“%.h”表示所有以“.h”結(jié)尾的文件。<pattern>指定了要搜索的文件集，而 <directories>則指定了<pattern>的文件集的搜索的目錄。

vpath %.c   dir1 # 在 dir1 尋找 .c 文件
vpath %     dir2 # 在 dir2 尋找 任何需要的文件
vpaht %.c   dir3 # 同 1
# 當(dāng)前目錄找不到的情況下i， 按照 dir1.2.3的順序查找 .c 文件

偽目標(biāo)

上面例子中，clean 就是一個(gè)偽目標(biāo)。偽目標(biāo)是一個(gè)標(biāo)簽，執(zhí)行一些動(dòng)作，比如清除文件，安裝程序等。因?yàn)闆](méi)有依賴關(guān)系，所以 make 無(wú)法直接決定是否需要執(zhí)行。我們顯示地用 .PHONY來(lái)告訴 make 這是一個(gè)偽目標(biāo), 避免與實(shí)際目標(biāo)命名沖突。
同運(yùn)行程序的時(shí)候我們給個(gè)參數(shù)讓程序執(zhí)行特定動(dòng)作一樣，運(yùn)行 make 時(shí)指定偽目標(biāo)標(biāo)簽，指定執(zhí)行對(duì)應(yīng)的命令。就如上述例子，執(zhí)行 make clean 時(shí)進(jìn)行清理工作。

靜態(tài)模式

對(duì)應(yīng)多個(gè)目標(biāo)對(duì)象，構(gòu)建每個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)名稱的依賴關(guān)系的規(guī)則。
舉個(gè)例子怎么用

OBJS = aa.o bb.o cc.o
$(OBJS) : %.o : %.c
    cc -c $< -o $@
# 等同：
aa.o : aa.c
    cc -c aa.c -o aa.o
bb.o : bb.c
    cc -c bb.c -o bb.o
cc.o : cc.c
    cc -c cc.c -o cc.o

上述例子，Make 從 OBJS 集合中獲取符合 目標(biāo)模式 %.o 的文件作為目標(biāo)，依賴模式 %.c 取前面獲取的“%.o”的“%” 部分作為自己的前綴。在文件很多的情況下，可以大大提高了書(shū)寫(xiě)效率。

自動(dòng)生成依賴關(guān)系

如果在 main.c 中包含了 defs.h 文件，那么依賴關(guān)系上我們需要寫(xiě)上 defs.h，這樣，當(dāng) defs.h 文件修改了（比如新定義了一個(gè)宏..），Make 才會(huì)重新執(zhí)行依賴關(guān)系。但是對(duì)于一個(gè)文件包含什么頭文件，對(duì)應(yīng)修改 Makefile，這樣是很難維護(hù)的。

C/C++ 編譯器 -MM 功能可以自動(dòng)找尋文件的包含 ，生成依賴關(guān)系。
執(zhí)行：

$ gcc -MM mian.c

輸出:

main.o : main.c defs.h

因此，我們借助編譯器幫我們自動(dòng)生成依賴關(guān)系，并包含到 Makefile 中

-include $(DEPS)
$(DEPS) : %.d : %.c
    @set -e; rm -f $@;\
        $(CC) -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$;\
        sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@;\
        rm -f $@.$$$$

上述的 -include 把每個(gè)源文件對(duì)應(yīng)的依賴 [.d] 文件(gcc -MM生成的依賴關(guān)系)包含進(jìn)來(lái)，把 [.d] 文件的更新也納入 Makefile 中，修改了某個(gè)文件的依賴關(guān)系，對(duì)應(yīng)命令執(zhí)行生成新的依賴文件。

上面的命令，每個(gè)[.d] 文件依賴對(duì)應(yīng)的[.c]文件，具體說(shuō)明下執(zhí)行命令的作用：

• $@ $* 和 $< 是自動(dòng)變量
• rm -f $@ 刪除舊的目標(biāo)文件
• 借助編譯器(-MM)為每個(gè)源文件生成依賴關(guān)系并保存到對(duì)應(yīng)的 name.xxxx (在Makefile中 $ 有特殊含義，如果要表示它的字面意思需要寫(xiě)兩個(gè) $，所以 Makefile 中的四個(gè) $ 傳給Shell變成兩個(gè) $，而兩個(gè) $ 在Shell中表示當(dāng)前進(jìn)程的id，一般用它給臨時(shí)文件起名，以保證文件名唯一。)
• sed 替換輸出文本，達(dá)到的目的類似如下

# 編譯器輸出格式 
main.o : main.c defs.h
# 轉(zhuǎn)換為如下格式
main.o main.d : main.c defs.h

并保存到[.d]文件。

• 刪除臨時(shí)文件

最后展開(kāi)就如同開(kāi)頭例子一樣，列出每個(gè)[.o]文件的依賴, 相比前面似乎更加復(fù)雜了，但是想想，在很多源文件的情況下，就會(huì)變得很簡(jiǎn)潔。

編寫(xiě)執(zhí)行的命令

target .. : prerequisites ...
    recipe 
    ....

上述 recipe 命令部分由若干條 shell 命令行組成，一般用于生成、更新對(duì)象。 默認(rèn)使用 /bin/sh 執(zhí)行命令。
默認(rèn)每行命令必須以 Tab 開(kāi)頭。規(guī)則下對(duì)應(yīng)的所有以 Tab 開(kāi)頭的指令，會(huì)被傳遞到對(duì)應(yīng)的 shell 執(zhí)行。
Makefile 執(zhí)行指令必須在 recipe 這個(gè)位置。

在命令中使用變量注意

前面提到， $ 在 make 和 shell 中要注意的地方， 再舉個(gè)例子

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

實(shí)際傳遞給 shell 的模式

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

結(jié)果輸出 ：

one
two
three

避免錯(cuò)誤使用給自己帶來(lái)的錯(cuò)誤。

命令回響

在 Makefile 中執(zhí)行如下命令，

echo 命令執(zhí)行

終端會(huì)輸出如下 ：

echo 命令執(zhí)行
命令執(zhí)行

第一行是執(zhí)行的命令完整打印(回響)，第二行才是我們需要的輸出的，關(guān)閉命令回響的方法是在該行命令前添加 @

@echo 命令執(zhí)行

如果 Make 執(zhí)行時(shí)，帶參數(shù)“-n”或“--just-print”，那么其只是顯示命令，不會(huì)執(zhí)行命令，這個(gè)功能有利于我們調(diào)試我們的 Makefile，看看我們書(shū)寫(xiě)的命令執(zhí)行起來(lái)是什么樣子的或是什么順序的。 而 Make 帶參數(shù)“-s”或“--slient”則是全面禁止命令的顯示。

命令的依賴

shell 按順序一條條執(zhí)行規(guī)則指定的命令。但是如果需要讓上一條命令的結(jié)果應(yīng)用到下一條，需要用分號(hào)分隔命令并保證命令處于同一行。

假設(shè)在目錄 /home/lcd/mf/ 下執(zhí)行 Makefile

exec1 :
    @cd /home/lcd/kk
    @pwd

# show : /home/lcd/mf

exec2 :
    @cd /home/lcd/kk; pwd

#  show : /home/lcd/kk

exec1 顯示的依然是 Makefile 執(zhí)行的所在目錄，因?yàn)樯弦粭l命令的結(jié)果沒(méi)有應(yīng)用到下一條。

忽略出錯(cuò)命令

一般情況，Make 會(huì)一條一條執(zhí)行命令，當(dāng)某條命令執(zhí)行后出錯(cuò)， Make 會(huì)終止當(dāng)前規(guī)則，這可能導(dǎo)致整個(gè)任務(wù)終止。
有時(shí)候執(zhí)行一些命令無(wú)需考慮出錯(cuò)，比如某文件存在刪除，不存在就不管等。 這種情況下不希望出錯(cuò)終止，可以在任務(wù)前添加一個(gè)減號(hào) -

clean ：
    -rm -f *.o

一個(gè)全局方法是， Make 運(yùn)行加上“-i”或是“--ignore-errors”參數(shù)，那么，
Makefile 中所有命令都會(huì)忽略錯(cuò)誤。
如果一個(gè)規(guī)則是以“.IGNORE”作為目標(biāo)的，那么這個(gè)規(guī)則中的所有命令將會(huì)忽略錯(cuò)誤。
Make 的參數(shù)的是“-k”或是“--keep-going”，這個(gè)參數(shù)的意思是，如果某規(guī)則中的命令出錯(cuò)了，那么就終目該規(guī)則的執(zhí)行，但繼續(xù)執(zhí)行其它規(guī)則。

Makefile 嵌套

對(duì)于一個(gè)比較大的工程，不同模塊分類在不同目錄，分別用一個(gè) Makefile 進(jìn)行管理，模塊化編譯，方便工程維護(hù)和保證 Makefile 的簡(jiǎn)潔。

• 例如，子目錄 subdir 下有一個(gè) Makefile 描述該目錄模塊的編譯規(guī)則， 那么總控 Makefile 中調(diào)用子目錄 Makefile 可以這么寫(xiě)：

subsystem :
    cd subdir && $(MAKE)
# 等價(jià)
subsystem :
    $(MAKE) -C subdir

使用 $(MAKE) 宏定義，在某些情況下調(diào)用嵌套我們可以直接修改添加參數(shù)。另外，當(dāng)運(yùn)行 Make 時(shí)候添加諸如 ‘-t’ (‘--touch’), ‘-n’ (‘--just-print’), or ‘-q’ (‘--question’) z這些特殊選線時(shí)，使用 $（MAKE） 可以保證語(yǔ)句相當(dāng)于在前面添加了 + 號(hào) 的作用（特殊命令，繼續(xù)執(zhí)行）。很正常，希望測(cè)試的時(shí)候命令不是真的執(zhí)行，但是包含其他 Makefile 這種命令是例外，必須執(zhí)行，不然 Makefile 就不完整了， 我是這么理解的。

• 上層 Makefile 中定義的變量是可以在被調(diào)用的下一層 Makefile 中使用的， 前提是該變量在上層中被顯式暴露 export，同理，可以采用 unexport取消。

export OBJS # 傳遞 變量 OBJS
export # 不指定，全部傳遞

如此，在下面的 makefile 就可以直接使用了。但是如果下層目錄已經(jīng)定義了該變量，那么下層默認(rèn)使用的是它自己定義的變量值，除非上層 makefile 在調(diào)用下層 makefile 時(shí)給參數(shù) -e，則會(huì)強(qiáng)行覆蓋。

• 兩個(gè)變量，一個(gè)是 SHELL，一個(gè)是 MAKEFLAGS，這兩個(gè)變量不管你是否 export，其總是要傳遞到下層 Makefile 中。

• Make 命令中的有幾個(gè)參數(shù)并不往下傳遞，它們是“-C”,“-f”,“-h”“-o”和“-W”

• 嵌套執(zhí)行中, “-w”或是“--print-directory”會(huì)在 Make 的過(guò)程中讓你看到目前的工作目錄。
  比如，如果我們的下級(jí) Make 目錄是/home/lcd/mf/subdir，如果我們使用“make -w”來(lái)執(zhí)行，那么當(dāng)進(jìn)入該目錄時(shí)，我們會(huì)看到：
  make: Entering directory '/home/lcd/mf/subdir'
  而在完成下層 make 后離開(kāi)目錄時(shí)，我們會(huì)看到：
  make: Leaving directory `/home/lcd/mf/subdir'
  當(dāng)你使用“-C”參數(shù)來(lái)指定 Make 下層 Makefile 時(shí)，“-w”會(huì)被自動(dòng)打開(kāi)的。如果參數(shù)中有“-s”（“--slient”）或是“--no-print-directory”，那么，“-w”總是失效的。

命令組宏定義

和程序中的宏定義，展開(kāi)一樣。因?yàn)橹苯诱归_(kāi)，注意縮進(jìn)問(wèn)題。

define xxx_name 
xxx
xxx
endef

targe ： xx
    $(xxx_name)
#等同
targe : xx
    xxx
    xxx

使用空命令

target : ;

上述規(guī)則， 執(zhí)行了一條空指令。這樣寫(xiě)的一些理由是:

• 避免 Make 自己推測(cè)命令（隱性規(guī)則）
• Make 不會(huì)報(bào)錯(cuò)他不知道該對(duì)象如何生成，并假設(shè)已經(jīng)是最新。

Makefile 中的變量

Makefile 中的變量，就如程序中的宏定義，代表一個(gè)字串，在使用的地方展開(kāi)，通過(guò) $(variable) 表示變量的內(nèi)容，和 shell 類似。

變量賦值

foo = $(bar)
bar = $(ugh)
ugh = huh?
all :
    echo $(foo)
# 顯示 ： huh?

賦值 ?=, +=, = 和 := 的差別

• ?= 如果沒(méi)有被賦值過(guò)就賦予等號(hào)后面的值
• += 添加等號(hào)后面的值
• = 最基本的賦值(最后才展開(kāi))
  make會(huì)將整個(gè)makefile展開(kāi)后，再?zèng)Q定變量的值。也就是說(shuō)，變量的值展開(kāi)是在最后, 使我們可以在最后才指定變量的值。

x = XXX
y = $(x)
x = YYY

在上例中，y的值將會(huì)是 YYY ，而不是 XXX。

• := 是覆蓋之前的值(類似C中的 = )
  變量的值決定于它在makefile中的位置，而不是整個(gè)makefile展開(kāi)后的最終值。

x := XXX
y := $(x)
x := YYY

在上例中，y的值將會(huì)是 XXX ，而不是 YYY了。

變量值替換

foo := a.o b.o c.o  
bar := $(foo:.o=.c)
# 等同
foo := a.o b.o c.o  
bar := $(foo:%.o=%.c)

# bar : a.c b.c c.c

定義一個(gè)空格

nullstring :=  
space := $(nullstring) # end of the line  

操作符號(hào)對(duì)右邊一開(kāi)始的空格不做處理，所以很難描述一個(gè)空格，上面的方法實(shí)現(xiàn)了，sapce 保存一個(gè)空格。

override 指示符

如果在運(yùn)行 Make 的時(shí)候在命令參數(shù)設(shè)置了變量，則 Makefile 對(duì)變量的設(shè)置默認(rèn)被忽略，如果不想被忽略，可以使用override。

override <variable> = <value>   
override <variable> := <value>  
override <variable> += <more text>  

模式變量

對(duì)應(yīng)變量只應(yīng)用到符合模式的對(duì)象上

%.o : CFLAGS = -O 
# <pattern ...> : override <variable-assignment>

自動(dòng)變量

為了方便擴(kuò)展， 經(jīng)常會(huì)看到類似的一些奇怪符號(hào)。

• $@
  $@ 指代當(dāng)前目標(biāo)，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(xiě)法。
a.txt:
    touch a.txt
b.txt:
    touch b.txt

• $<
  $< 指代第一個(gè)依賴條件。
  如果依賴對(duì)象是一個(gè)序列，依次代表每一個(gè)依賴條件

a.txt: b.txt c.txt
    cp $< $@ 
#等同于下面的寫(xiě)法。
    cp b.txt a.txt 
    cp c.txt a.txt 

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

• $?
  $? 指代比目標(biāo)更新的所有前置條件，之間以空格分隔。
  比如，規(guī)則為 t: p1 p2，其中 p2 的時(shí)間戳比 t 新，$?就指代p2。

• $*
  $* 指代匹配符 % 匹配的部分，
  比如 %.txt 匹配 f1.txt 中的 f1 ，$* 就表示 f1。

• $(@D)和 $(@F)
$(@D) 和 $(@F) 分別指向 $@ 的目錄名和文件名。
  比如，$@ 是 src/input.c，那么$(@D) 的值為 src ，$(@F) 的值為 input.c。

• $(<D) 和 $(<F)
$(<D) 和 $(<F) 分別指向 $< 的目錄名和文件名。

手冊(cè)中的詳細(xì)描述

條件判斷

簡(jiǎn)述

類比程序中的條件編譯， Make 可以根據(jù)運(yùn)行時(shí)不同情況選擇執(zhí)行不同分支。

libs_for_gcc = -lgnu
normal_libs =

foo : $(OBJS)
ifeq ($(CC), gcc)  # 不縮進(jìn)
    $(CC) -o foo $(OBJ) $(libs_for_gcc) # 傳遞命令，縮進(jìn)
else                
    $(CC) -o foo $(OBJ) $(normal_libs)
endif

簡(jiǎn)單地說(shuō)，上面表達(dá)的是，如果使用的編譯器是 gcc，則編譯時(shí)添加參數(shù)libs_for_gcc，否則給另一個(gè)參數(shù)normal_libs。
其實(shí)和 C 中的條件編譯差不多

注意

條件語(yǔ)句部分不需要縮進(jìn), 否則會(huì)被認(rèn)為是傳遞給 shell 的命令

Make 條件判斷語(yǔ)法

看起來(lái)和 shell 中的條件判斷差不多，

分支組成

# if-endif
conditional-directive 
    text-if-true 
endif 

# if-else-endif
conditional-directive 
    text-if-true 
else 
    text-if-false 
endif 

# if-elsif0-elsif2..-elsifn-else-endif
conditional-directive-one 
    text-if-one-is-true 
else  conditional-directive-two 
    text-if-two-is-true 
else 
    text-if-one-and-two-are-false 
endif 

# 多分支例子
ifeq $(STRING), 'AA'
    echo AA
else ifeq $(STRING), 'BB'
    echo BB
else
    echo XX
endif

判斷關(guān)鍵詞

• 判斷相等
  完全展開(kāi)變量進(jìn)行比較

ifeq (ARG1, ARG2)
ifeq 'ARG1' 'ARG2'
ifeq "ARG1" "ARG2"
ifeq "ARG1" 'ARG2'
ifeq 'ARG1' "ARG2"
# 對(duì)應(yīng)
#ifneq

手冊(cè)舉的例子，用于判斷變量是否為空

ifeq ($(strip $(foo)),) 
    text-if-empty 
endif 

• 判斷是否定義

ifdef variable_name
ifndef variable_name

注意例子， 只做第一次展開(kāi)!!!!，體會(huì)下一下例子差別

bar =
foo = $(bar)
ifdef foo               
# 展開(kāi) foo -> $(bar)
# 所以認(rèn)為定義了, 即使 foo 最終是空
    echo foo def
endif

ifdef bar
# 展開(kāi) bar， 空，認(rèn)為未定義
    echo bar def
endif

對(duì)于嵌套 Makefile， 不允許一個(gè)完整的 if-endif 語(yǔ)句跨越兩個(gè) Makefile

例子，判斷執(zhí)行 flag

函數(shù) findstring 用于判斷 A 字符串是否在 B 字符串， 沒(méi)有返回空，有返回 A
下面例子， 根據(jù)是否帶有“-t” 參數(shù)執(zhí)行不同命令。

archive.a: ...
ifneq (,$(findstring t,$(MAKEFLAGS)))
# 如果執(zhí)行make -t， 則執(zhí)行這里
# -t touch， 表示實(shí)際不執(zhí)行命令，但是這里需要這個(gè)參數(shù)后命令
# 依舊執(zhí)行，所以前綴 ``+``
    +touch archive.a
    +ranlib -t archive.a
else
    ranlib archive.a
endif

函數(shù)調(diào)用

調(diào)用語(yǔ)法

函數(shù)可以出現(xiàn)在任何變量可以出現(xiàn)的位置，對(duì)變量進(jìn)行文本處理。

$(function     arguments)  # 風(fēng)格 1
${function     arguments}  # 風(fēng)格 2
# 選一種 別混用 統(tǒng)一好看避免不必要麻煩

如上， 對(duì)應(yīng)下面例子中， function 對(duì)應(yīng)“subst”， arguments 對(duì)應(yīng)“$(space),$(comma),$(foo))”， “subst”這個(gè)函數(shù)提供替換字符功能

comma:= , 
empty:= 
space:= $(empty) $(empty) 
foo:= a b c 
bar:=   $(subst $(space),$(comma),$(foo))
# foo 中的空格替換為逗號(hào)
#  bar is now ‘a(chǎn),b,c’. 

function 后面對(duì)應(yīng)傳遞的參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)與函數(shù)名通過(guò)空格或者 tab 劃分，如果一個(gè)函數(shù)參數(shù)不止一個(gè)，不同參數(shù)通過(guò)逗號(hào)分隔。函數(shù)調(diào)用返回，通過(guò) $ 獲取，和變量使用一致。

字符串處理函數(shù)

文本替換函數(shù)

• 簡(jiǎn)單替換
  將“text”中的“from”部分替換為“to”

$(subst from ,to ,text)
# 例子
# 返回 ： ‘fEEt on the strEEt’. 
$(subst ee, EE, feet on the street) 

• 模式替換
  讀取函數(shù)名后面的模式， 匹配“text”中符合的部分替換為第二個(gè)參數(shù)指定的內(nèi)容。

$(patsubst pattern ,replacement ,text) 
# 例子 1
# 模式替換，同時(shí)， 多個(gè)空格會(huì)被折疊為一個(gè)
# 返回 ：x.c.o bar.o
$(patsubst %.c, %.o, x.c.c      bar.c) 

# 例子 2
objects = foo.o bar.o baz.o 
$(patsubst %.o, %.c, $(objects)) 
# equil to
$(objects:.o=.c) 

去空格函數(shù)

去除字符串開(kāi)頭和結(jié)尾的空格，同時(shí)對(duì)中間的多個(gè)空格替換為一個(gè)。

$(strip string) 
# 例子
# 返回: a b c 
$(strip a b   c )

在判斷變量是否為空的情況下使用，可以避免多次賦值帶來(lái)的空格影響，提高魯棒性

字符查找函數(shù)

判斷字符中是否包含指定字符串， 有返回查找的字符串，否則返回空。

$(findstring find ,in) 
# 例子
# 返回 : a
$(findstring a,a b c)
# 返回 : ""
$(findstring a,b c) 

字符串模式過(guò)濾

返回符合或者不符合的字符串, 輸入字符單詞空格區(qū)分

• 返回符合的字符串

$(filter pattern ...,text) 
# 例子
# 返回 foo.c bar.c baz.s
sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h 
$(filter %.c %.s, $(sources)) 

• 返回不符合的字符串

$(filter-out pattern ...,text) 
# 例子
# 返回 foo.o bar.o
objects = main1.o foo.o main2.o bar.o 
mains = main1.o main2.o 
$(filter-out $(mains), $(objects)) 

排序、去重函數(shù)

按字母順序?qū)π蛄校崭駝澐郑┻M(jìn)行排序，同時(shí)去除重復(fù)的詞組, 返回按單個(gè)空格進(jìn)行劃分。

$(sort list) 
# 例子
# 返回 ： bar foo lose 
$(sort foo bar   lose lose) 

字符串切片函數(shù)

數(shù)組數(shù)組

$(word n ,text) 
# 返回 : bar
$(word   2,  foo bar baz) 

$(wordlist s ,e ,text) 
# 返回 : bar baz 
$(wordlist 2, 3, foo bar baz) 

$(words text)
# 字符串成員個(gè)數(shù) 空格劃分
# 返回 ： 4
$(words aa bb cc dd)

$(firstword names ...)
# 返回 ： foo
$(firstword foo bar) 

$(lastword names ...) 
# 返回 ： bar
$(lastword foo bar) 

舉個(gè)實(shí)際例子

C 編譯器編譯參數(shù) -I 后帶路徑，下面例子通過(guò) VPATH 生成 CFLAGS 變量供編譯器使用。

VPATH = src:../headers
# 空格 替換原來(lái)的分隔符號(hào)
# 返回 ： src ../headers
$(subst :, ,$(VPATH))
# 加上-I 前綴
# 返回 ： -Isrc -I../headers
override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))

文件名處理函數(shù)

$(dir names ...)
# 返回除去最后文件名的路徑部分， 沒(méi)有路徑直接返回“./”
# 返回 : lcd/src/ ./ 
$(dir lcd/src/foo.c hacks) 

$(notdir names ...) 
# 返回不包含目錄的文件名
# 返回 ： foo.c hacks 
$(notdir src/foo.c hacks lcd/)

$(suffix names ...)
# 返回文件后綴（逆序第一個(gè) . 后面字符串）
# 返回 ： .c .c .o
$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks lcd.c.o) 

$(basename names ...) 
# 去除后綴， 文件目錄內(nèi)的后綴（.）不包括
# 返回 : src/foo src-1.0/bar hacks
$(basename src/foo.c src-1.0/bar hacks)

$(addsuffix suffix, names ...) 
# 加后綴
# 返回 : foo.c bar.c 
$(addsuffix .c, foo bar) 

$(addprefix prefix, names ...) 
# 加前綴
# 返回 ： src/foo src/bar 
$(addprefix src/, foo bar) 

$(join list1, list2)
# 對(duì)應(yīng)連接參數(shù)
# 返回 ： a.c b.o 
$(join a b, .c .o)

$(wildcard pattern ) 
# 獲取工作目錄下所有符合模式的文件
# 返回所有 .C 文件
$(wildcard *.c)

$(realpath names ...) 
# 返回絕對(duì)路徑， 不包含 . 或者 ..
# 如果文件不存在，返回空

$(abspath names ...) 
# 返回絕對(duì)路徑， 不包含 . 或者 ..

條件函數(shù)

• if
  如果 condition 為真， 返回 then-part 代表的值， 否則放回 else-part 的值（沒(méi)有的話默認(rèn)返回空）。

$(if condition,then-part [,else-part])

# 例子
# 返回 ： false
con =
$(if $(conn), "true", "false")

• or
  依次展開(kāi)每個(gè)參數(shù)，遇到非空的就停止，并返回該值，否則最后返回空。

$(or  condition1 [,condition2 [,condition3 ...]])

# 例子
# 返回 ： CONN2
conn1 =
conn2 = CONN2
conn3 = CONN3
$(or $(conn1), $(conn2), $(conn3))

• and
  展開(kāi)所有參數(shù)，如果有一個(gè)為空，返回空，如果全部都不為空，返回最后一個(gè)參數(shù)。

$(and  condition1 [,condition2 [,condition3 ...]])

# 例子 1
# 返回 ： 空， 因?yàn)橛幸粋€(gè)空
conn1 =
conn2 = CONN2
conn3 = CONN3
$(and $(conn1), $(conn2), $(conn3))

# 例子 2
# 返回 ： CONN3
conn1 = CONN3
conn2 = CONN2
conn3 = CONN3
$(and $(conn1), $(conn2), $(conn3))

循環(huán)函數(shù) foreach

這個(gè)函數(shù)執(zhí)行過(guò)程， 按順序依次取出 list 中的單詞逐個(gè)取出放入到臨時(shí)變量 var 中， 返回 text， 每次返回的 text 以空格分開(kāi)，遍歷所有單詞后返回完整的組合字符串。

$(foreach var, list, text)

# 例子 1
# 返回 a.c b.c c.c d.c e.c f.c
list = a b c d e f
$(foreach var, list, $(var).c)

#例子 2
dirs := a b c d
files := $(foreach dir, $(dirs), $(wildcard $(dir)/*))
# 等同于
files := $(wildcard a/* b/* c/* d/*)

讀寫(xiě)文件函數(shù)

file 支持讀寫(xiě)，通過(guò) op 確定操作, 后跟操作文件和寫(xiě)入文本（讀取的時(shí)候不能包含），寫(xiě)操作，如果文件不存在，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建。

• “>” 覆蓋寫(xiě)
• “>>” 追加寫(xiě)
• “< ” 讀取

$(file op filename[,text])

沒(méi)試過(guò)...

自定義函數(shù)

當(dāng)make執(zhí)行這個(gè)函數(shù)時(shí)，variable參數(shù)中的變量，如$(1)，$(2)，$(3)等，會(huì)被參
數(shù) parm1， parm2，parm3 依次取代。而 variable 的返回值就是call函數(shù)的返
回值。例如：

$(call variable,param1,param2,...)

#  例子
reverse1 = $(1) $(2)
reverse2 = $(2) $(1)
foo1 = $(call reverse1, a, b) 
foo2 = $(call reverse2, a, b)
# foo1 == a b
# foo2 == b a

可以通過(guò) call 函數(shù)定義復(fù)雜的函數(shù)組合

value 函數(shù)

value 函數(shù)返回變量未經(jīng)展開(kāi)的值, 如例子

a = aabb
b = $(a)
echo $(b)
# aabb
echo '$(value b)'
# $(a)

shell 函數(shù)

Makefile 中除了命令區(qū)域，是不能直接執(zhí)行 shell 命令，但是可以通過(guò) shell 函數(shù)執(zhí)行，調(diào)用該函數(shù)，會(huì)生成一個(gè)新的程序，所以需要注意效率問(wèn)題。
例子， 在 Makefile 中獲取最后一個(gè) git 提交的 SHA 賦值給變量。

FW_VER = $(shell git log -1 --pretty="%h")

Make 控制函數(shù)

用于在運(yùn)行過(guò)程中提供信息， 打印 log

@echo $(info msg)
@echo $(warning msg)
@echo $(error msg)
# error 中斷執(zhí)行

origin 函數(shù)

不操作變量， 返回變量定義的地方

eval 函數(shù)

flavor 函數(shù)

guile 函數(shù)

下部分

運(yùn)行參數(shù)返回值以及隱含規(guī)則等介紹。
具體手冊(cè)

參考

GNU Make Manual
中文版-跟我一起寫(xiě)makefile