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第8章makefile的基本应用

当你要编译一个比较大的工程时，makefile就能派上用场了。因为，一个工程的源文件可能很多，而且会分散在多个目录中，你需要大量的命令来编译链接这些文件。当你更新其中一些源文件的时候，就不得不再次输入命令重新编译链接，这样就使得编译的效率很低，并且重复多次输入大量的命令很容易出错。而makefile就是通过定义一系列的规则，来指定哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件在更新之后需要重新编译，从而省去了多次输入命令的麻烦。总之一句话，makefile就是一个能实现自动化编译链接的文件，它能大大提高软件开发的效率。

我先总结一点关于makefile的知识和概念，而后讲解一个比较复杂的makefile。下面的东西，基本涉及了makefile的基础应用，只要你能理解下面这些东东，查看makefile文件或者自己编写makefile做常规的工程也就够了。当然，能深入了解是更好的。

8.1：makefile主要语法总结

1：target.... : prerequisitie...

command

....

注释：target是目标文件，也可以是执行文件，还可以是标签(label);

prerequisities是要生成target所需要的文件或者目标；

commmand是make执行的命令，其前面必须有tab键！！！

解释：target这一个或者多个目标文件依赖prerequisites中的文件，其生成规则

定义在command中。这就是makefile的规则和核心。

2： .phony : 定义一个标记为“伪目标”

例如：清空目标文件的规则

.phony : clean

clean :

-rm edit $(objects)

.phony表示clean是一个伪目标。clean不能在文件的开头，否则会成make的默认目标。

3：自动化变量

$< 表示所有的依赖目标集（例如foo.c,bar.c）

$@ 表示目标集（foo.o,bar.o）

4: 声明一个变量

例如：objects = main.o kdb.o command.o display.o \

insert.o search.o file.o util.o

我们可以在makefile中以$(objects)的方式来使用这个变量。

5：自动生成依赖关系

当我们编写的源代码文件越来越多的时候，每个文件之间的依赖关系可能会记不清楚，我们可以利用编译器来实现。大多数c/c 编译器支持一个“-m”的选项，即自动寻找源文件包含的头文件，并生成一个依赖关系。

例如： gcc -m main.c

其输出为：main.o : main.c defs.h

如果使用gnu编译器，得使用“-mm”参数。否则“-m”参数会把一些标准库头文件包含进来。

6：gnu的make工作方式

1：读入所有的makefile；

2：读入被include的其它makefile；

3：初始化文件中的变量；

4：推导隐晦规则，并分析所有规则；

5：为所有的目标文件创建依赖关系链；

6：根据依赖关系决定那些目标要重新生成；

7：执行命令。

8.2：一个makefile实例的解析

这个复杂的makefile实例来自维基，这段makefile是为gnu tar程序设计的代码，相当的复杂。之所以开始就罗列这么“复杂”的例子，一方面是因为，具有实际应用的例子更有学习的价值，完成会它比我自己写一个专为讲解makefile的教学代码更有挑战性；另一方面是因为，makefile其实并不难，当你读完这个复杂的makefile时，你会发现，所谓的makefile也不过如此。下面每行代码我会仔细注释和讲解。

# 在makefile中，’#‘后面的为注释，和bochs的配置文件bochsrc注释方式差不多

# 这是第一个概念，下面的语句是一个变量的定义。

# 它类似于c语言的宏定义，你可以以$()形式引用，

# 它会在所使用的地方原模样的展开。

# 例如下边的代码把/bin/sh定义成shell。

# 当下文以$(shell)出现的时候，makefile在执行的时候会将其展开成/bin/sh。

shell = /bin/sh

# 同理，下面这些都一样。

srcdir = .

cc = gcc -o

yacc = bison -y

install = /usr/local/bin/install -c

installdata = /usr/local/bin/install -c -m 644

defs = -dsigtype=int -ddirent -dstrstr_missing \

-dvprintf_missing -dbsd42

rtapelib = rtapelib.o

# 等号后边什么都没有表示空格的意思

libs =

def_ar_file = /dev/rmt8

defblocking = 20

cdebug = -g

# 看到这里的$(cdebug) $(srcdir)了吧

# 当makefile执行的时候它们都会原样展开在使用的地方

# 还有一个比较奇怪的就是每行最后的那个‘\’，

# 它和c语言里的'\'是一个意思，都是接续行

# 注意\后面不能有空格之类的，这个容易出错。之所以用它完全是为了美观。

cflags = $(cdebug) -i. -i$(srcdir) $(defs) \

-ddef_ar_file=\"$(def_ar_file)\" \

-ddefblocking=$(defblocking)

ldflags = -g

prefix = /usr/local

binprefix =

# 这个展开之后就变成了 bindir = /usr/local/bin，就是一个目录

bindir = $(prefix)/bin

infodir = $(prefix)/info

# 下边这一大堆都是在定义变量，之所以这么做，主要是为了简化后边的程序

src1 = tar.c create.c extract.c buffer.c \

getoldopt.c update.c gnu.c mangle.c

src2 = version.c list.c names.c diffarch.c \

port.c wildmat.c getopt.c

src3 = getopt1.c regex.c getdate.y

srcs = $(src1) $(src2) $(src3)

obj1 = tar.o create.o extract.o buffer.o \

getoldopt.o update.o gnu.o mangle.o

obj2 = version.o list.o names.o diffarch.o \

port.o wildmat.o getopt.o

obj3 = getopt1.o regex.o getdate.o $(rtapelib)

# 这个属于变量的嵌套定义，跟上边的差不多

objs = $(obj1) $(obj2) $(obj3)

aux = readme copying changelog makefile.in \

makefile.pc configure configure.in \

tar.texinfo tar.info* texinfo.tex \

tar.h port.h open3.h getopt.h regex.h \

rmt.h rmt.c rtapelib.c alloca.c \

msd_dir.h msd_dir.c tcexparg.c \

level-0 level-1 backup-specs testpad.c

# .phony 它定义一个伪目标，具体意思等我讲完下面的再说

# 注意，makefile的第一个目标（不管伪不伪的），将成为最终的目标文件

.phony: all

all: tar rmt tar.info

.phony: tar

tar: $(objs)

$(cc) $(ldflags) -o $@ $(objs) $(libs)

############################################################################

# 下面这段代码是makefile的核心规则：确定依赖关系和编译规则

# target : prerequisities

# command

# 上面列的这段代码就是下面的始祖。。。。

# 其中target就是目标文件，下面的rmt就是target。

# prerequisities是生成target所需要的文件，rmt.c就是prerequisities。

# command就是生成target所需要执行的命令。

# “$(cc) $(cflags) $(ldflags) -o $@ rmt.c”展开的意思就是 gcc -g -o rmt rmt.c(简单吧)

# 其中那个很古怪的$@代表的是target，本段代码中就是rmt，它是一个自动化变量，关于自动化变量，我等会说

rmt: rmt.c

$(cc) $(cflags) $(ldflags) -o $@ rmt.c

#############################################################################

tar.info: tar.texinfo

makeinfo tar.texinfo

############################################################################

# 好了，现在就说说.phony的意思吧，在两行‘#’围起来的都属于它的管辖范围

# 定义它们相当与为人操作makefile提供了一个接口。当你需要执行某项特定的任务时，你就可以make加上伪目标的名字，而不是从头到尾执行一遍makefile

# .phony定义了一个伪目标(下面的install就是一个伪目标)

# 为什么叫伪目标，因为它和前面的“target”不一样，它不需要依赖文件，就是所谓的prerequisities

# 并且，也不会生成一个叫install的文件，它只是一个标签。当make它的时候，它只是执行后面那一堆命令，这有点类似变量的定义。

# 但是，这里很显然在‘：’后多了一个依赖文件：all(其实它也是一个伪目标，就是一个标签，请看前面的代码)

# 这说明伪目标可以有依赖文件，但是这个依赖文件稍微有点不同。

# 当你执行make install的时候，如果它依赖的那个也是个伪目标，它就会首先执行伪目标的命令，然后才执行自己的命令。

.phony: install

install: all

$(install) tar $(bindir)/$(binprefix)tar

-test ! -f rmt || $(install) rmt /etc/rmt

$(installdata) $(srcdir)/tar.info* $(infodir)

# 当你make install 的时候，makefile文件会找到install后面那堆命令，并执行它

# 由于这些命令的执行还需要all，所以它会先make all，然后再来make install

############################################################################

$(objs): tar.h port.h testpad.h

regex.o buffer.o tar.o: regex.h

# 这个比较有趣，要生成testpad.h,必须先执行testpad，而这个testpad是由teatpad.c生成的，可能这里面testpad.h不是testpad.c的头文件吧。

testpad.h: testpad

./testpad

# 好了，有碰到$@这个自动化变量了

# 自动化变量,就是它会把模式中所定义的一系列的文件自动地挨个取出,

# 直至所有的符合模式的文件都取完了。这种自动化变量只应出现在规则的命令中。

# 有点不明白吧，其实说白了就是$@代表目标文件集合，就是target，

# 另一个比较常用的$<表示所有的依赖文件集合，就是prerequisities。

# 并且这种变量只能出现在command中，不能跑到其它的地方

testpad: testpad.o

$(cc) -o $@ testpad.o

tags: $(srcs)

etags $(srcs)

# 又碰到了一个伪目标，当make clean的时候，就会老老实实执行后面那个命令

.phony: clean

clean:

rm -f *.o tar rmt testpad testpad.h core

# 下面这个伪目标有依赖文件，说明，当你要make distclean之前，

# 它会先执行make clean，因为clean也是个伪目标

.phony: distclean

distclean: clean

rm -f tags makefile config.status

.phony: realclean

realclean: distclean

rm -f tar.info*

# 最后这三个的形式差不多，都是定义伪目标，而且伪目标还有依赖关系。

# 后面那些稀奇古怪的不用管，这个东东先不说了，一般很少用，俺也不熟悉

.phony: shar

shar: $(srcs) $(aux)

shar $(srcs) $(aux) | compress \

> tar-`sed -e '/version_string/!d' \

-e 's/[^0-9.]*\([0-9.]*\).*/\1/' \

-e q

version.c`.shar.z

.phony: dist

dist: $(srcs) $(aux)

echo tar-`sed \

-e '/version_string/!d' \

-e 's/[^0-9.]*\([0-9.]*\).*/\1/' \

-e q

version.c` > .fname

-rm -rf `cat .fname`

mkdir `cat .fname`

ln $(srcs) $(aux) `cat .fname`

tar chzf `cat .fname`.tar.z `cat .fname`

-rm -rf `cat .fname` .fname

tar.zoo: $(srcs) $(aux)

-rm -rf tmp.dir

-mkdir tmp.dir

-rm tar.zoo

for x in $(srcs) $(aux) ; do \

echo $$x ; \

sed 's/$$/^m/' $$x \

> tmp.dir/$$x ; done

cd tmp.dir ; zoo am ../tar.zoo *

-rm -rf tmp.dir