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2025-12-22 17:55:05 +08:00 · 2019-11-17 01:12:14 +08:00
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--- a/_posts/2015-01-11-linux-make.md
+++ b/_posts/2015-01-11-linux-make.md
@@ -0,0 +1,494 @@
+---
+layout: post
+title: make
+tags: make Linux script
+categories: Linux
+published: false
+---
+
+
+* TOC 
+{:toc}
+
+代码变成可执行文件，叫做编译（compile）；先编译这个，还是先编译那个（即编译的安排），叫做构建（build）
+
+
+指定规则进行编译，默认为当前目录下的Makefile文件
+
+~~~
+$ make -f rules.txt
+或者
+make --file=rules.txt
+
+~~~
+
+# Makefile 文件结构
+
+Makefile文件由一系列规则（rules）构成。每条规则的形式如下。
+
+~~~
+<target> : <prerequisites> 
+[tab]  <commands>
+
+~~~
+
+上面第一行冒号前面的部分，叫做"目标"（target），冒号后面的部分叫做"前置条件"（prerequisites）；第二行必须由一个tab键起首，后面跟着"命令"（commands）。
+
+"目标"是必需的，不可省略；"前置条件"和"命令"都是可选的，但是两者之中必须至少存在一个。
+
+## 目标（target）
+
+一个目标（target）就构成一条规则。目标通常是文件名，指明Make命令所要构建的对象 。目标可以是一个文件名，也可以是多个文件名，之间用空格分隔。
+
+除了文件名，目标还可以是某个操作的名字，这称为"伪目标"（phony target）。
+
+~~~
+clean:
+	rm *.o
+
+~~~
+上面代码的目标是clean，它不是文件名，而是一个操作的名字，属于"伪目标 "，作用是删除对象文件。
+
+~~~
+$ make  clean
+
+~~~
+
+但是，如果当前目录中，正好有一个文件叫做clean，那么这个命令不会执行。因为Make发现clean文件已经存在，就认为没有必要重新构建了，就不会执行指定的rm命令。
+
+为了避免这种情况，可以明确声明clean是"伪目标"，写法如下。
+
+~~~
+.PHONY: clean
+clean:
+	rm *.o temp
+
+~~~
+
+声明clean是"伪目标"之后，make就不会去检查是否存在一个叫做clean的文件，而是每次运行都执行对应的命令。像.PHONY这样的内置目标名还有不少，可以查看手册。
+
+如果Make命令运行时没有指定目标，默认会执行Makefile文件的第一个目标。
+
+~~~
+$ make
+
+~~~
+
+## 前置条件（prerequisites）
+
+前置条件通常是一组文件名，之间用空格分隔。它指定了"目标"是否重新构建的判断标准：只要有一个前置文件不存在，或者有过更新（前置文件的last-modification时间戳比目标的时间戳新），"目标"就需要重新构建。
+
+~~~
+result.txt: source.txt
+	cp source.txt result.txt
+
+~~~
+
+如果当前目录中，source.txt 已经**存在**，那么make result.txt可以正常运行，否则必须再写一条规则，来生成 source.txt 。
+
+~~~
+source.txt:
+	echo "this is the source" > source.txt
+
+~~~
+
+上面代码中，source.txt后面没有前置条件，就意味着它跟其他文件都无关，只要这个文件还**不存在**，每次调用make source.txt，它都会生成。
+
+~~~
+$ make result.txt
+$ make result.txt
+
+~~~
+
+上面命令连续执行两次make result.txt。第一次执行会先新建 source.txt，然后再新建 result.txt。第二次执行，Make发现 source.txt **没有变动**（时间戳晚于 result.txt），就不会执行任何操作，result.txt 也不会重新生成。
+
+如果需要生成多个文件，往往采用下面的写法。
+
+~~~
+source: file1 file2 file3
+
+~~~
+
+上面代码中，source 是一个伪目标，只有三个前置文件，没有任何对应的命令。
+
+~~~
+$ make source
+
+~~~
+
+执行make source命令后，就会一次性生成 file1，file2，file3 三个文件
+
+## 命令（commands）
+
+命令（commands）表示如何更新目标文件，由一行或多行的Shell命令组成。它是构建"目标"的具体指令，它的运行结果通常就是生成目标文件。
+
+每行命令之前必须有一个tab键。如果想用其他键，可以用内置变量.RECIPEPREFIX声明。
+
+~~~
+.RECIPEPREFIX = >
+all:
+> echo Hello, world
+
+~~~
+
+上面代码用.RECIPEPREFIX指定，大于号（>）替代tab键。所以，每一行命令的起首变成了大于号，而不是tab键。
+
+需要注意的是，每行命令在一个单独的shell中执行。这些Shell之间没有继承关系。
+
+~~~
+var-lost:
+    export foo=bar
+    echo "foo=[$$foo]"
+
+~~~
+上面代码执行后（make var-lost），取不到foo的值。因为两行命令在两个不同的进程执行。一个解决办法是将两行命令写在一行，中间用分号分隔。
+
+~~~
+var-kept:
+    export foo=bar; echo "foo=[$$foo]"
+
+~~~
+
+另一个解决办法是在换行符前加反斜杠转义。
+
+~~~
+var-kept:
+    export foo=bar; \
+    echo "foo=[$$foo]"
+
+~~~
+
+最后一个方法是加上.ONESHELL:命令。
+
+~~~
+.ONESHELL:
+var-kept:
+    export foo=bar; 
+    echo "foo=[$$foo]"
+
+~~~
+
+
+# Makefile 文件语法
+
+**`# `号注释**
+
+## 通配符
+
+通配符（wildcard）用来指定一组符合条件的文件名。Makefile 的通配符与 Bash 一致，主要有星号（*）、问号（？）和 [...] 。比如， *.o 表示所有后缀名为o的文件。
+
+## 回声（echoing）
+
+正常情况下，make会打印每条命令，然后再执行，这就叫做回声（echoing）。
+
+在命令的前面加上@，就可以关闭回声。
+
+## 模式匹配
+
+Make命令允许对文件名，进行类似正则运算的匹配，主要用到的匹配符是%。比如，假定当前目录下有 f1.c 和 f2.c 两个源码文件，需要将它们编译为对应的对象文件。
+
+~~~
+%.o: %.c
+
+~~~
+
+等同于下面的写法。
+
+~~~
+f1.o: f1.c
+f2.o: f2.c
+
+~~~
+
+使用匹配符%，可以将大量同类型的文件，只用一条规则就完成构建。
+
+>待验证
+>
+>关于模式匹配有个误解区，%.o:%.c并不是直接去匹配文件目录里的文件,而是匹配上下文的东西:
+>
+>`%.o:%.c`
+>
+>`gcc main.c -o main.o`
+>
+>`main.o:main.c`
+>
+>当我们make的时候 会执行 gcc main.c -o main.o
+
+
+## 变量和赋值符
+
+Makefile 允许使用等号自定义变量。
+
+调用时，变量需要放在 $( ) 之中。
+
+~~~
+txt = Hello World
+test:
+    @echo $(txt)
+
+~~~
+
+调用Shell变量，需要在美元符号前，再加一个美元符号，这是因为Make命令会对美元符号转义。
+
+~~~
+test:
+    @echo $$HOME
+
+~~~
+
+有时，变量的值可能指向另一个变量。
+
+~~~
+v1 = $(v2)
+
+~~~
+
+上面代码中，变量 v1 的值是另一个变量 v2。这时会产生一个问题，v1 的值到底在定义时扩展（**静态扩展**），还是在运行时扩展（**动态扩展**）？如果 v2 的值是动态的，这两种扩展方式的结果可能会差异很大。
+
+为了解决类似问题，Makefile一共提供了四个赋值运算符 （=、:=、？=、+=），它们的区别请看[StackOverflow](http://stackoverflow.com/questions/448910/makefile-variable-assignment)。
+
+~~~
+VARIABLE = value
+#  在执行时扩展，允许递归扩展。
+
+VARIABLE := value
+#  在定义时扩展。
+
+VARIABLE ?= value
+#  只有在该变量为空时才设置值。
+
+VARIABLE += value
+#  将值追加到变量的尾端。
+
+~~~
+
+## 内置变量（Implicit Variables）
+
+Make命令提供一系列内置变量，比如，$(CC) 指向当前使用的编译器，$(MAKE) 指向当前使用的Make工具。这主要是为了跨平台的兼容性，详细的内置变量清单见[手册](https://www.gnu.org/software/make/manual/html_node/Implicit-Variables.html)。
+
+~~~
+output:
+    $(CC) -o output input.c
+
+~~~
+
+## 自动变量（Automatic Variables）
+
+（1）`$@`
+
+`$@`指代当前目标，就是Make命令当前构建的那个目标。比如，make foo的 `$@` 就指代foo。
+
+~~~
+a.txt b.txt: 
+    touch $@
+
+~~~
+等同于下面的写法。
+
+~~~
+a.txt:
+    touch a.txt
+b.txt:
+    touch b.txt
+
+~~~
+
+（2）`$<`
+
+`$<` 指代第一个前置条件。比如，规则为 t: p1 p2，那么`$<` 就指代p1。
+
+~~~
+a.txt: b.txt c.txt
+    cp $< $@ 
+
+~~~
+
+等同于下面的写法。
+
+~~~
+a.txt: b.txt c.txt
+    cp b.txt a.txt 
+
+~~~
+
+（3）`$?`
+
+`$?` 指代比目标更新的所有前置条件，之间以空格分隔。比如，规则为 t: p1 p2，其中 p2 的时间戳比 t 新，`$?`就指代p2。
+
+（4）`$^`
+
+`$^` 指代所有前置条件，之间以空格分隔。比如，规则为 t: p1 p2，那么 `$^` 就指代 p1 p2 。
+
+（5）`$*`
+
+`$*` 指代匹配符 % 匹配的部分， 比如% 匹配 f1.txt 中的f1 ，`$*` 就表示 f1。
+
+（6）`$(@D)` 和 `$(@F)`
+
+`$(@D) `和` $(@F) `分别指向 `$@` 的目录名和文件名。比如，`$@`是 src/input.c，那么`$(@D)` 的值为 src ，`$(@F) `的值为 input.c。
+
+（7）`$(<D)` 和 `$(<F)`
+
+`$(<D) `和` $(<F) `分别指向 `$< `的目录名和文件名。
+
+所有的自动变量清单，请看[手册](https://www.gnu.org/software/make/manual/html_node/Automatic-Variables.html)。下面是自动变量的一个例子。
+
+~~~
+dest/%.txt: src/%.txt
+    @[ -d dest ] || mkdir dest
+    cp $< $@
+
+~~~
+
+上面代码将 src 目录下的 txt 文件，拷贝到 dest 目录下。首先判断 dest 目录是否存在，如果不存在就新建，然后，`$<` 指代前置文件（src/%.txt）， `$@` 指代目标文件（dest/%.txt）。
+
+
+## 判断与循环
+
+Makefile使用 Bash 语法，完成判断和循环。
+
+~~~
+ifeq ($(CC),gcc)
+  libs=$(libs_for_gcc)
+else
+  libs=$(normal_libs)
+endif
+
+~~~
+
+上面代码判断当前编译器是否 gcc ，然后指定不同的库文件。
+
+~~~
+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 $i; \
+    done
+~~~
+
+## 函数
+
+Makefile 还可以使用函数，格式如下。
+
+~~~
+$(function arguments)
+#  或者
+${function arguments}
+~~~
+
+Makefile提供了许多[内置函数](http://www.gnu.org/software/make/manual/html_node/Functions.html)，可供调用。下面是几个常用的内置函数。
+
+（1）shell 函数
+
+shell 函数用来执行 shell 命令
+
+~~~
+srcfiles := $(shell echo src/{00..99}.txt)
+~~~
+
+（2）wildcard 函数
+
+wildcard 函数用来在 Makefile 中，替换 Bash 的通配符。
+
+~~~
+srcfiles := $(wildcard src/*.txt)
+
+~~~
+
+（3）subst 函数
+
+subst 函数用来文本替换，格式如下。
+
+~~~
+$(subst from,to,text)
+~~~
+
+下面的例子将字符串"feet on the street"替换成"fEEt on the strEEt"。
+
+~~~
+$(subst ee,EE,feet on the street)
+~~~
+
+下面是一个稍微复杂的例子。
+
+~~~
+comma:= ,
+empty:=
+#  space变量用两个空变量作为标识符，当中是一个空格
+space:= $(empty) $(empty)
+foo:= a b c
+bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))
+#  bar is now `a,b,c'.
+~~~
+
+（4）patsubst函数
+
+patsubst 函数用于模式匹配的替换，格式如下。
+
+~~~
+$(patsubst pattern,replacement,text)
+~~~
+
+下面的例子将文件名"x.c.c bar.c"，替换成"x.c.o bar.o"。
+
+~~~
+$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
+~~~
+
+（5）替换后缀名
+
+替换后缀名函数的写法是：变量名 + 冒号 + 后缀名替换规则。它实际上patsubst函数的一种简写形式。
+
+~~~
+min: $(OUTPUT:.js=.min.js)
+~~~
+
+上面代码的意思是，将变量OUTPUT中的后缀名 .js 全部替换成 .min.js 。
+
+# 实例
+
+（1）执行多个目标
+
+~~~
+.PHONY: cleanall cleanobj cleandiff
+
+cleanall : cleanobj cleandiff
+        rm program
+
+cleanobj :
+        rm *.o
+
+cleandiff :
+        rm *.diff
+~~~
+
+上面代码可以调用不同目标，删除不同后缀名的文件，也可以调用一个目标（cleanall），删除所有指定类型的文件。
+
+（2）编译C语言项目
+
+~~~
+edit : main.o kbd.o command.o display.o 
+    cc -o edit main.o kbd.o command.o display.o
+
+main.o : main.c defs.h
+    cc -c main.c
+kbd.o : kbd.c defs.h command.h
+    cc -c kbd.c
+command.o : command.c defs.h command.h
+    cc -c command.c
+display.o : display.c defs.h
+    cc -c display.c
+
+clean :
+     rm edit main.o kbd.o command.o display.o
+
+.PHONY: edit clean
+
+~~~