【第5章3】GNU Make

makefile

makefile文件控制make程序的执行 一个项目拥有一个或多个makefile文件 每个makefile文件由多条rules构成 每条rule描述了一个依赖关系，并有一系列的行为
makefile rules
rule的格式为： target … : prerequisites … command … … target 依赖prerequisites的目标 prerequisites 被依赖的源程序，例如c文件或h文件 command需要执行的命令 当prerequisites任何一个文件的时戳新于target的时戳 时，就执行command。
ar rv libutil.a input.o process.o output.o r选项：以替换的方式将文件插入到archive文件中； v选项：verbose模式，大量输出信息。
程序库的使用

直接使用库的全名 gcc analyzer.c libutil.a -o analyzer 使用库的主干名 gcc analyzer.c -L. -lutil -o analyzer

makefile rules

rules的分类

explicit rules pattern rules implicit rules
explicit rules

在rules中指明targets和prerequisites的文件名
main.o: main.c defs.h gcc -c main.c
Pattern Rules


Why pattern rules? explicit rules含有大量冗余。在软件设计中冗 余就代表维护困难。 软件设计要遵守DRY(Don’t Repeat Yourself) 原则。
Pattern Rules



很多软件的工作过程都遵守一个固定的 pattern(模式)：读入某种格式的文件，输出另 一种格式的文件； C语言编译器是读入后缀名为”.c”的C代码文件 ，产生后缀名为”.o”的中间文件； 链接器是读入后缀名为”.o”的中间文件，产生 可执行文件。

优点：清晰直观 确定：繁琐
makefile using explicit rules
makefile using explicit rules


Phony Target clean是一个伪目标(Phony Target)。 clean 没有任何prerequisites，只有显式的make clean才能执行clean目标的command。 对于伪目标，最好使用.PHONY声明

避免代码重复
Automatic Variables
main.o: main.c defs.h $(CC) -c $(CFLAGS) main.c command.o: command.c command.h defs.h $(CC) -c $(CFLAGS) command.c $< (prerequisits列表中 第一个文件名) main.o: main.c defs.h $(CC) -c $(CFLAGS) $< command.o: command.c command.h defs.h $(CC) -c $(CFLAGS) $<


根据依赖关系自动决定项目的那些部分需 要重新编译。 基本原理：如果某个源程序文件被修改， 那么依赖这个源程序文件的所有目标文件， 都需要重新编译。
依赖关系示例

edit软件构成
描述 主程序 键盘控制 命令 显示 文本插入 文本搜索 依赖c文件 main.c kbd.c command.c display.c insert.c search.c 依赖h文件 defs.h defs.h command.h defs.h command.h defs.h buffer.h defs.h buffer.h defs.h buffer.h
automatic variables
符号 $@ $< $? 意义
$^ $*
target代表的文件名 prerequisites中第一个文件名 prerequisites中所有比target时戳更新的文件名，用空 格隔开 prerequisites中所有文件名，用空格隔开 target文件名的主干部分，即不包含后缀的部分
构建过程

如果项目已经成功构建，之后command.h文件 被修改。则执行make的构建顺序为
gcc -c kbd.c defs.h command.h gcc -c command.c defs.h command.h gcc -c file.c defs.h command.h buffer.h gcc main.o kbd.o command.o display.o \ insert.o search.o file.o utils.o -oedit
utils
main.c
kbd.c
command.c
display.c
insert.c
search.c
files.c
utils.c
defs.h
command.h
buffer.h
构建过程

如果项目没有进行过任何构建，则执行make 后的构建顺序为
gcc -c main.c defs.h gcc -c kbd.c defs.h command.h gcc -c command.c defs.h command.h gcc -c display.c defs.h buffer.h gcc -c insert.c defs.h buffer.h gcc -c search.c defs.h buffer.h gcc -c file.c defs.h command.h buffer.h gcc -c utils.c defs.h gcc main.o kbd.o command.o display.o insert.o \ search.o file.o utils.o -oedit
variables

variables定义和使用
CC = ccsimpc CFLAGS = -g main.o: main.c defs.h $(CC) -c $(CFLAGS) main.c
variables
More Abstract
Automatic Variables


make通过自动变量自动提取targets和 prerequisites的文件名； 优点


使用库文件的makefile
analyzer: libutil.a analyzer.o libutil.a: input.o process.o output.o $(AR) $(ARFLAGS) $@ $^ analyzer.o: input.o: input.h process.o: process.h output.o: output.h .PHONY: clean clean: rm -f *.o *.a analyzer

两者十分类似； Pattern Rules使用”%”替代文件名的主干
%.o: %.c $(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $< main.o: main.c $(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<
程序库的使用

在Linux中库文件又称为archive文件； archive是一种包含其他文件的特殊文件。 可以将多个中间文件打包成库文件。
GNU make
邹昕光 哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所 2011
make基本概念

什么是make？

The make utility automatically determines which pieces of a large program need to be recompiled, and issues commands to recompile them.
《A Program for Directing Recompilation GNU》


为什么需要make？

避免手工构建项目出错； 自动化构建，减轻大项目构建时的工作量。
如何使用make


建立一个makefile文件，描述源代码文件之间 的依赖关系； 执行make，构建项目。
make工作原理
模块 main kbd command display insert search
file
utils
文件管理
其他杂项
file.c
utils.c
defs.h command.h buffer.h
defs.h
依赖关系示例
edit
main
kbd
command
dispaly
insert
search
file
.PHONY: clean clean: rm edit *.o
A Simple Makefile
构建edit项目 $ make 删除edit项目中的目标文件 $ make clean

variables


Why variables? 假设我们的软件需要跨平台，要运行在Linux ，Windows和VxWorks上。 不同的平台使用的编译器不一样，我们需要维 护三个版本的makefile。
PattБайду номын сангаасrn Rules

make内置的pattern rules库 针对c语言编译的rule
%.o: %.c $(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<