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GNU Make 3.80中文手册:编写Makefile指南
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更新于2024-07-19
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"GNU Make v3.80中文手册详细介绍了GNU Make这款强大的自动化构建工具,用于管理和编译软件项目。该手册首先概述了Make的基本概念和准备知识,包括Makefile的简介、规则的构成以及make的工作原理。Makefile是核心,它定义了如何根据目标文件的依赖关系来决定哪些任务需要执行。 章节一深入讲解了Makefile的结构,包括Makefile的内容,如文件命名、变量设置(如MAKEFILES、MAKEFILE_LIST等)和特殊变量的作用。此外,还讨论了如何处理工作目录中的过程文件,即临时文件的管理。 在第二章,作者着重于Makefile的编写和解析,阐述了如何通过Makefile来组织和管理复杂的构建流程。这部分内容涵盖了Makefile的规则定义、依赖关系的识别、通配符和目录搜索策略,以及如何利用伪目标、强制目标和特殊目标来增强Makefile的功能。 第三章详细解读了Makefile的规则部分,包括规则的语法、依赖类型的识别、通配符的使用及其局限性,以及如何通过函数wildcard和VPATH、vpath等关键字来优化搜索路径。此外,还有对库文件、静态模式和多目标/多规则目标的深入讲解。 这本手册不仅适合初学者了解Make的基础知识,也适合经验丰富的开发者提升其Makefile编写技巧,从而更高效地管理和构建大型项目。通过阅读和实践,读者可以掌握如何利用GNU Make进行自动化编译和构建,提高软件开发的效率和质量。"
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GUN make
中文手册
2004年9月11日
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一个规则中进行描述(一个规则中含有多个目标文件),这样导致规则定义不明了,比较混乱。建
议大家不要在 Makefile 中采用这种方式了书写。否则后期维护将会是一件非常痛苦的事情。
书写规则建议的方式是:单目标,多依赖。就是说尽量要做到一个规则中只存在一个目标文件,
可有多个依赖文件。尽量避免多目标,单依赖的方式。这样后期维护也会非常方便,而且 Makefile
会更清晰、明了。
1.2.8 清除工作目录过程文件
在 Makefile 中的规则也可以完成除编译以外的任务。例如:前边提到的实现清除当前目录中
在编译过程中生成的文件(edit 和哪些.o 文件)的规则:
clean :
rm edit $(objects)
在实际应用时,我们会把这个规则写成如下稍微复杂一些的样子。以防止出现始料未及的情况。
.PHONY : clean
clean :
-rm edit $(objects)
这两个实现有两点不同: 1. 通过“.PHONY”特殊目标将“clean”目标声明为伪目标。防
止当磁盘上存在一个名为“clean”文件时,“clean”所在规则的命令无法执行(参考
3.6 Makefile
伪目标 一节)。2. 在命令行之前使用“-”,意思是忽略命令“rm”的执行错误(参考 4.4 命令
的错误 一节)。
这样的一个目标在 Makefile 中,不能将其作为终极目标(Makefile 的第一个目标)。因为我
们的初衷并不是当你在命令行上输入 make 以后执行删除动作。而是要创建或者更新程序。在我们
上边的例子中。就是在输入 make 以后要需要对目标“edit”进行创建或者重建。
上例中因为目标“clean”没有出现在终极目标“edit”依赖关系中,所以我们执行“make”
时,目标“clean”所在的规则将不会被处理。如果需要执行此规则,需要在make的命令行选项中
明确指定这个目标(执行“make clean”)。关于make的执行可参考
8.2 指定终极目标 一节。
第二章:Makefile 总述
2 Makefile概述
2.1 Makefile的内容
在一个完整的 Makefile 中,包含了 5 个东西:显式规则、隐含规则、变量的定义、指示符和
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注释。关于“规则”、“变量”和“Makefile 指示符”将在后续的章节进行详细的讨论。本章讨论的
是一些基本概念。
显式规则:它描述了在何种情况下如何更新一个或者多个被称为目标的文件(Makefile
的目标文件)。在书写 Makefile 是需要明确地给出目标文件、目标的依赖文件列表以及
更新目标文件所需要的命令。
隐含规则:它是make根据此类目标文件的命名(典型的是文件名的后缀)而自动推导
出来的规则。make根据目标文件的名字,自动产生目标的依赖文件并使用默认的命令
来对目标进行更新。关于隐含规则可参考
第九章 make的隐含规则
变量定义:就是使用一个字符串代表一段文本串,当定义了变量以后,Makefile后续在
需要使用此文本串的地方,通过引用这个变量来实现对文本串的使用。第一章的的例子
中,我们就定义了一个变量“objects”来表示一个.o文件列表。关于变量的详细讨论可
参考
第五章 Makefile中的变量
Makefile 指示符:指示符指明在 make 程序读取 makefile 文件过程中所要执行的一个
动作。其中包括:
读取一个文件,读取给定文件名的文件。参考
2.3 包含其它makefile文件一节
决定(通常是根据一个变量的得值)处理或者忽略Makefile中的某一特定部分。参
考
第六章Makefile的条件执行
定义一个多行变量。参考
5.8 多行定义 一节
注释:Makefile 中“#”字符后的内容被作为是注释内容(和 shell 脚本一样)处理。
如果此行的第一个非空字符为“#”,那么此行为注释行。注释行的结尾如果存在反斜线
(\),那么下一行也被作为注释行。一般在书写 Makefile 时推荐将注释作为一个独立的
行,而不要和 Makefile 的有效行放在一行中书写。当在 Makefile 中需要使用字符“#”
时,可以使用反斜线加“#”(\#)来实现,其表示将“#”作为一字符而不是注释的开
始标志。
需要注意的地方:
Makefile 中第一个规则之后的所有以[Tab]字符开始的的行,make 程序都会将其给系统的
shell 程序去解释执行。因此以[Tab]字符开始的注释行也会被交给 shell 来处理,此命令行是否需
要被执行(shell 执行或者忽略)是由系统 shell 程序来判决的。
另外,在使用指示符“define”定义一个多行的变量或者命令包时,其定义体(“define”和
“endef”之间的内容)会被完整的展开到 Makefile 中引用此变量的地方(包含定义体中的注释行);
make 在引用此变量的地方对所有的定义体进行处理,决定是注释还是有效内容。Makefile 中的变
量可以和 C 语言中的宏(实质一样)一样来理解。对一个变量引用的地方 make 所做的就是将这个
变量根据定义进行基于文本的展开,展开变量的过程不涉及到任何变量的具体含义和功能分析。
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2.2 makefile文件的命名
默认的情况下,make 会在工作目录(执行 make 的目录)下按照文件名顺序寻找 makefile
文件读取并执行,查找的文件名顺序为:“GNUmakefile”、“makefile”、“Makefile”。
通常应该使用“makefile”或者“Makefile”作为一个 makefile 的文件名(我们推荐使用
“ Makefile”,首字母大写而比较显著,一般在一个目录中和当前目录的一些重要文件
(README,Chagelist 等)靠近,在寻找时会比较容易的发现它)。而“GNUmakefile”是我们
不推荐使用的文件名,因为以此命名的文件只有“GNU make”才可以识别,而其他版本的 make
程序只会在工作目录下“makefile”和“Makefile”这两个文件。
如果make程序在工作目录下无法找到以上三个文件中的任何一个,它将不读取任何其他文件
作为解析对象。但是根据make隐含规则的特性,我们可以通过命令行指定一个目标,如果当前目
录下存在符合此目标的依赖文件,那么这个命令行所指定的目标将会被创建或者更新,参见注释。
(详细可参考
第九章 make的隐含规则)
当 makefile 文件的命名不是这三个任何一个时,需要通过 make 的“-f”或者“--file”选项
来指定 make 读取的 makefile 文件。给 make 指定 makefile 文件的格式为:“-f NAME”或者
“—file=NAME”,它指定文件“NAME”作为执行 make 时读取的 makefile 文件。也可以通过
多个“-f”或者“--file”选项来指定多个需要读取的 makefile 文件,多个 makefile 文件将会被
按照指定的顺序进行连接并被 make 解析执行。当通过“-f”或者“--file”指定 make 读取 makefile
的文件时,make 就不再自动查找这三个标准命名的 makefile 文件。
注释:通过命令指定目标使用make的隐含规则:
当前目录下不存在以“GNUmakefile”、“makefile”、“Makefile”命名的任何文件,
1. 当前目录下存在一个源文件foo.c的,我们可以使用“make foo.o”来使用make的隐含规则自动生成foo.o。
当执行“make foo.o”时。我们可以看到其执行的命令为:
cc –c –o foo.o foo.c
之后,foo.o将会被创建或者更新。
2. 如果当前目录下没有foo.c文件时,就是make对.o文件目标的隐含规则中依赖文件不存在。如果使用命令
“make foo.o”时,将回到到如下提示:
make: *** No rule to make target ‘foo.o’. Stop.
3. 如果直接使用命令“make”时,得到的提示信息如下:
make: *** No targets specified and no makefile found. Stop.
2.3 包含其它makefile文件
本节我们讨论如何在一个 Makefile 中包含其它的 makefile 文件。Makefile 中包含其它文件
的关键字是“include”,和 C 语言对头文件的包含方式一致。
“include”指示符告诉 make 暂停读取当前的 Makefile,而转去读取“include”指定的一
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个或者多个文件,完成以后再继续当前 Makefile 的读取。Makefile 中指示符“include”书写在
独立的一行,其形式如下:
include FILENAMES...
FILENAMES 是 shell 所支持的文件名(可以使用通配符)。
指示符“include”所在的行可以一个或者多个空格(make程序在处理时将忽略这些空格)开
始,切忌不能以[Tab]字符开始(如果一行以[Tab]字符开始make程序将此行作为一个命令行来处
理)。指示符“include”和文件名之间、多个文件之间使用空格或者[Tab]键隔开。行尾的空白字
符在处理时被忽略。使用指示符包含进来的Makefile中,如果存在变量或者函数的引用。它们将会
在包含它们的Makefile中被展开(详细可参考
第五章 Makefile中的变量)。
来看一个例子,存在三个.mk 文件,“$(bar)”被扩展为“bish bash”。则
include foo *.mk $(bar)
等价于
include foo a.mk b.mk c.mk bish bash
make 程序在处理指示符 include 时,将暂停对当前使用指示符“include”的 makefile 文件
的读取,而转去依此读取由“include”指示符指定的文件列表。直到完成所有这些文件以后再回
过头继续读取指示符“include”所在的 makefile 文件。
通常指示符“include”用在以下场合:
1. 有多个不同的程序,由不同目录下的几个独立的Makefile来描述其创建或者更新规则。它
们需要使用一组通用的变量定义(可参考
5.5 如何设置变量 一节)或者模式规则(可参
考
9.5 模式规则 一节)。通用的做法是将这些共同使用的变量或者模式规则定义在一个文
件中(没有具体的文件命名限制),在需要使用的Makefile中使用指示符“include”来包
含此文件。
2. 当根据源文件自动产生依赖文件时;我们可以将自动产生的依赖关系保存在另外一个文件
中,主Makefile使用指示符“include”包含这些文件。这样的做法比直接在主Makefile
中追加依赖文件的方法要明智的多。其它版本的make已经使用这种方式来处理。(参考
3.14 自动产生依赖 一节)
如果指示符“include”指定的文件不是以斜线开始(绝对路径,如/usr/src/Makefile...),
而且当前目录下也不存在此文件;make将根据文件名试图在以下几个目录下查找:首先,查找使
用命令行选项“-I”或者“--include-dir”(参考
8.7make的命令行选项 一节)指定的目录,如
果找到指定的文件,则使用这个文件;否则依此搜索以下几个目录(如果其存在):
“/usr/gnu/include”、“/usr/local/include”和“/usr/include”。
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当在这些目录下都没有找到“include”指定的文件时,make将会提示一个包含文件未找到的
告警提示,但是不会立刻退出。而是继续处理Makefile的内容。当完成读取所有的makefile文件后,
make将试图使用规则来创建通过指示符“include”指定的但未找到的文件(参考
2.7 makefile
文件的重建 一节),当不能创建它时(没有创建这个文件的规则),make将提示致命错误并退出。
会输出类似如下错误提示:
Makefile:
错误的行数:未找到文件名:提示信息(
No such file or directory
)
Make
:
*** No rule to make target ‘<filename>’. Stop
我们可使用“-include”来代替“include”,忽略由于包含文件不存在或者无法创建时的错误
提示(“-”的意思是告诉 make,忽略此操作的错误。make 继续执行)。像下边那样:
-include FILENAMES...
使用这种方式时,当所要包含的文件不存在时不会有错误提示、make 也不会退出;除此之外,
和第一种方式效果相同。以下是这两种方式的比较:
使用“include FILENAMES...”,make 程序处理时,如果“FILENAMES”列表中的任何一
个文件不能正常读取而且不存在一个创建此文件的规则时 make 程序将会提示错误并退出。
使用“-include FILENAMES...”的情况是,当所包含的文件不存在或者不存在一个规则去创
建它,make 程序会继续执行,只有在因为 makefile 的目标的规则不存在时,才会提示致命错误
并退出。
为了和其它的 make 程序进行兼容。也可以使用“sinclude”来代替“-include”(GNU 所支
持的方式)。
2.4 变量 MAKEFILES
如果当前环境定义了一个“MAKEFILES”的环境变量,make执行时首先将此变量的值作为
需要读入的Makefile文件,多个文件之间使用空格分开。类似使用指示符“include”包含其它
Makefile文件一样,如果文件名非绝对路径而且当前目录也不存在此文件,make会在一些默认的
目录去寻找(参考
2.3 包含其它makefile文件 一节)。此情况和使用“include”的区别:
1. 环境变量指定的 makefile 文件中的“目标”不会被作为 make 执行的“终极目标”。就是
说,这些文件中所定义规则的目标,make 不会将其作为“终极目标”来看待。如果在 make
的工作目录下没有一个名为“Makefile”、“makefile”或者“GNUmakefile”的文件,
make 同样会提示“make: *** No targets specified and no makefile found. Stop.”;而
在 make 的工作目录下存在这样一个文件(“ Makefile ”、“ makefile ”或者
“GNUmakefile”),那么 make 执行时的“终极目标”就是当前目录下这个文件中所定
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