深入學(xué)習(xí)Make命令和Makefile（下）makefilemake是Linux下的一款程序自動(dòng)維護(hù)工具，配合makefile的使用，就能夠根據(jù)程序中模塊的修改情況，自動(dòng)判斷應(yīng)該對(duì)那些模塊重新編譯，從而保證軟件是由最新的模塊構(gòu)成。本文分為上下兩部分，我們?cè)谏弦黄恼轮蟹謩e介紹了make和makefile的一些基本用法，在本文中，我們會(huì)對(duì)make和makefile的功能做進(jìn)一步的介紹。一、構(gòu)建多個(gè)目標(biāo)有時(shí)候，我們想要在一個(gè)makefile中生成多個(gè)單獨(dú)的目標(biāo)文件，或者將多個(gè)命令放在一起，比如，在下面的示例mymakefile3中我們將添加一個(gè)clean選項(xiàng)來(lái)清除不需要的目標(biāo)文件，然后用install選項(xiàng)將生成的應(yīng)用程序移動(dòng)到另一個(gè)目錄中去。這個(gè)makefile跟前面的mymakefile較為相似，不同之處筆者用黑體加以標(biāo)識(shí)：all:main#使用的編譯器CC=gcc#安裝位置INSTDIR=/usr/local/bin#include文件所在位置INCLUDE=.#開(kāi)發(fā)過(guò)程中所用的選項(xiàng)CFLAGS=-g-Wall-ansi#發(fā)行時(shí)用的選項(xiàng)#CFLAGS=-O-Wall-ansimain:main.of1.of2.o$(CC)-omainmain.of1.of2.omain.o:main.cdef1.h$(CC)-I$(INCLUDE)$(CFLAGS)-cmain.cf1.o:f1.cdef1.hdef2.h$(CC)-I$(INCLUDE)$(CFLAGS)-cf1.cf2.o:f2.cdef2.hdef3.h$(CC)-I$(INCLUDE)$(CFLAGS)-cf2.cclean:-rmmain.of1.of2.o

install:main@if[-d$(INSTDIR)];\then\cpmain$(INSTDIR);\chmoda+x$(INSTDIR)/main;\chmodog-w$(INSTDIR)/main;\echoInstalledin$(INSTDIR);\else\echoSorry,$(INSTDIR)doesnotexist";'fi在這個(gè)makefile中需要注意的是，雖然這里有一個(gè)特殊的目標(biāo)all,但是最終還是將main作為目標(biāo)。因此，如果執(zhí)行make命令時(shí)沒(méi)有在命令行中給出一個(gè)特定目標(biāo)的話，仍然會(huì)編譯連接main程序。其次要注意后面的兩個(gè)目標(biāo)：clean和install。目標(biāo)clean沒(méi)有依賴(lài)模塊，因?yàn)闆](méi)有時(shí)間標(biāo)記可供比較，所以它總被執(zhí)行；它的實(shí)際意圖是引出后面的rm命令來(lái)刪除某些目標(biāo)文件。我們看到rm命令以-開(kāi)頭，這時(shí)即使表示make將忽略命令結(jié)果，所以即使沒(méi)有目標(biāo)供rm命令刪除而返回錯(cuò)誤時(shí)，makeclean依然繼續(xù)向下執(zhí)行。接下來(lái)的目標(biāo)install依賴(lài)于main，所以make知道必須在執(zhí)行安裝命令前先建立main。用于安裝的指令由一些shell命令組成。因?yàn)閙ake調(diào)用shell來(lái)執(zhí)行規(guī)則，并且為每條規(guī)則生成一個(gè)新的shell，所以要用一個(gè)shell來(lái)執(zhí)行這些命令的話，必須添加反斜杠，以使所有命令位于同一個(gè)邏輯行上。這條命令用@開(kāi)頭，表示在執(zhí)行規(guī)則前不會(huì)向標(biāo)準(zhǔn)輸出打印命令。為了安裝應(yīng)用程序，目標(biāo)install會(huì)一條接一條地執(zhí)行若干命令，并且執(zhí)行下一個(gè)之前，不會(huì)檢查上一條命令是否成功。若想只有當(dāng)前面的命令取得成功時(shí)，隨后的命令才得以執(zhí)行的話，可以在命令中加入&&，如下所示：@if[-d$(INSTDIR)];\then\cpmain$(INSTDIR)&&\chmoda+x$(INSTDIR)/main&&\chmodog-w$(INSTDIR/main&&\echoInstalledin$(INSTDIR);\else\echoSorry,$(INSTDIR)doesnotexist";false;\fi這是shell的“與”指令，只有當(dāng)在前的命令成功時(shí)隨后的命令才被執(zhí)行。這里不必關(guān)心前面命令是否取得成功，只需注意這種用法就可以了。要想在/usr/local/bin目錄安裝新命令必須具有特權(quán)，所以調(diào)用makeinstall命令之前，可以讓Makefile使用一個(gè)不同的安裝目錄，或者修改該目錄的權(quán)限，或切換到root用戶(hù)。如下所示：$rm*.omain

$make-fMymakefile3gcc -I. -g -Wall -ansi -c main.cgcc -I. -g -Wall -ansi -c fl.cgcc -I. -g -Wall -ansi -c f2.cgcc -omainmain.of1.of2.o$make-fMymakefile3make:Nothingtobedonefor‘a(chǎn)ll’.$rmmain$make-fMymakefile3installgcc-omainmain.of1.of2.oInstalledin/usr/local/bin$make-fMymakefile3cleanrmmain.of1.of2.o$讓我們對(duì)此作一簡(jiǎn)單介紹，首先刪除main和所有目標(biāo)文件程序，由于將all作為目標(biāo)，所以make命令會(huì)重新編譯main。當(dāng)我們?cè)俅螆?zhí)行make命令時(shí)，由于main是最新的，所以make什么也不做。之后，我們刪除main程序文件，并執(zhí)行makeinstall，這會(huì)重新建立二進(jìn)制文件main并將其復(fù)制到安裝目錄。最后，運(yùn)行makeclean命令，來(lái)刪去所有目標(biāo)程序。二、內(nèi)部規(guī)則迄今為止，我們已經(jīng)能夠在makefile中給出相應(yīng)的規(guī)則來(lái)指出具體的處理過(guò)程。實(shí)際上，除了我們顯式給出的規(guī)則外，make還具有許多內(nèi)部規(guī)則，這些規(guī)則是由預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)、依賴(lài)文件及其命令組成的相關(guān)行。在內(nèi)部規(guī)則的幫助下，可以使makefile變得更加簡(jiǎn)潔，尤其是在具有許多源文件的時(shí)候?，F(xiàn)在以實(shí)例加以說(shuō)明，首先建立一個(gè)名為foo.c的C程序源文件，文件內(nèi)容如下所示：#include<stdio.h>intmain()TOC\o"1-5"\h\z{printf(，HelloWorld'n");exit(EXIT_SUCCESS);}現(xiàn)在讓我們用make命令來(lái)編譯它：$makefooccfoo.c-ofoo$

您會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)，盡管我們沒(méi)有指定makefile，但是make仍然能知道如何調(diào)用編譯器，并且調(diào)用的是cc而不是gcc編譯器。這在Linux上沒(méi)有問(wèn)題，因?yàn)閏c常常會(huì)鏈接到gcc程序。這完全得益于make內(nèi)建的內(nèi)部規(guī)則，另外這些內(nèi)部規(guī)則通常使用宏，所以只要為這些宏指定新的值，就可以改變內(nèi)部規(guī)則的默認(rèn)動(dòng)作，如下所示：$rmfoo$makeCC=gccCFLAGS="-Wall-g"foogcc-Wall-gfoo.c-ofoo$用make命令加-p選項(xiàng)后，可以打印出系統(tǒng)缺省定義的內(nèi)部規(guī)則。它們包括系統(tǒng)預(yù)定義的宏、以及產(chǎn)生某些種類(lèi)后綴的文件的內(nèi)部相關(guān)行。內(nèi)部規(guī)則涉及的文件種類(lèi)很多，它不僅包括C源程序文件及其目標(biāo)文件，還包括SCCS文件、yacc文件和lex文件，甚至還包括Shell文件。當(dāng)然，我們更關(guān)心的是如何利用內(nèi)部規(guī)則來(lái)簡(jiǎn)化makefile，比如讓內(nèi)部規(guī)則來(lái)負(fù)責(zé)生成目標(biāo)，而只指定依賴(lài)關(guān)系，這樣makefile就簡(jiǎn)潔多了，如下所示：main.o:main.cdef1.hf1.o:f1.cdef1.hdef2.hf2.o:f2.cdef2.hdef3.h三、后綴規(guī)則前面我們已經(jīng)看到，有些內(nèi)部規(guī)則會(huì)根據(jù)文件的后綴（相當(dāng)于Windows系統(tǒng)中的文件擴(kuò)展名）來(lái)采取相應(yīng)的處理。換句話說(shuō)，這樣當(dāng)make見(jiàn)到帶有一種后綴的文件時(shí)，就知道使用哪些規(guī)則來(lái)建立一個(gè)帶有另外一種后綴的文件，最常見(jiàn)的是用以.c結(jié)尾的文件來(lái)建立以.o結(jié)尾的文件，即把源文件編譯成目標(biāo)程序，但是不連接。現(xiàn)在舉例說(shuō)明后綴規(guī)則的應(yīng)用。有時(shí)候，我們需要在不同的平臺(tái)下編譯源文件，例如Windows和Linux。假設(shè)我們的源代碼是C++編寫(xiě)的，那么Windows下其后綴則為.cpp。不過(guò)Linux使用的make版本沒(méi)有編譯.cpp文件的內(nèi)部規(guī)則，倒是有一個(gè)用于.cc的規(guī)則，因?yàn)樵赨NIX操作系統(tǒng)中c++文件擴(kuò)展名通常為.cc。這時(shí)候，要么為每個(gè)源文件單獨(dú)指定一條規(guī)則，要么為make建立一條新規(guī)則，告訴它如何用.cpp為擴(kuò)展名的源文件來(lái)生成目標(biāo)文件。如果項(xiàng)目中的源文件較多的話，后綴規(guī)則就可以派上用場(chǎng)了。要添加一條新后綴規(guī)則，首先在makefile文件中加入一行來(lái)告訴make新后綴是什么；然后就可以添加使用這個(gè)新后綴的規(guī)則了。這時(shí)，make要用到一條專(zhuān)用的語(yǔ)法：1..〈舊后綴名>.<新后綴名〉：它的作用是定義一條通用規(guī)則，用來(lái)將帶有舊后綴名的文件變成帶有新后綴名的文件，文件名保持不變，如要將.cpp文件編譯成.o文件，可以使用一個(gè)新的通用規(guī)則：

.SUFFIXES:.cpp.cpp.o:$(CC)-xc++$(CFLAGS)-I$(INCLUDE)-c$<上面的.cpp.o:告訴make這些規(guī)則用于把后綴為.cpp的文件轉(zhuǎn)換成后綴為.o的文件。其中的標(biāo)志-xc++的作用是告訴gcc這次要編譯的源文件是c++源文件。這里，我們使用一個(gè)宏$<來(lái)通指需要編譯的文件的名稱(chēng)，不管這些文件名具體是什么。我們只需知道，所有以.cpp為后綴的文件將被編譯成以.o為后綴的文件，例如以是app.cpp的文件將變成app.o。注意，我們只跟make說(shuō)明如何把.cpp文件變成.o文件就行了，至于如何從目標(biāo)程序文件變成二進(jìn)制可執(zhí)行文件，因?yàn)閙ake早已知曉，所以就不用我們費(fèi)心了。所以，當(dāng)我們調(diào)用make程序時(shí)，它會(huì)使用新規(guī)則把類(lèi)似app.cpp這樣的程序變成app.o,然后使用內(nèi)部規(guī)則將app.o文件連接成一個(gè)可執(zhí)行文件app?，F(xiàn)在，make已經(jīng)知道如何處理擴(kuò)展名為.cpp的c++源文件，除此之外，我們還可以通過(guò)后綴規(guī)則將文件從一種類(lèi)型轉(zhuǎn)換為另一種類(lèi)型。不過(guò)，較新版本的make包含一個(gè)語(yǔ)法可以達(dá)到同樣的效果。例如，模式規(guī)則使用％作為匹配文件名的通配符，而不單獨(dú)依賴(lài)于文件擴(kuò)展名。以下模式規(guī)則相當(dāng)于上面處理.cpp的規(guī)則，具體如下所示：%.cpp:%o$(CC)-xc++$(CFLAGS)-I$(INCLUDE)-c$<四、用make管理程序庫(kù)一般來(lái)說(shuō)，程序庫(kù)也是一種由一組目標(biāo)程序構(gòu)成的以.a為擴(kuò)展名的文件，所以，Make命令也可以用來(lái)管理這些程序庫(kù)。實(shí)際上，為了簡(jiǎn)化程序庫(kù)的管理，make程序還專(zhuān)門(mén)設(shè)有一個(gè)語(yǔ)法：lib(file.o)這意味著目標(biāo)文件file.o以庫(kù)文件lib.a的形式存放，這意味著lib.a庫(kù)依賴(lài)于目標(biāo)程序file.o。此外，make命令還具有一個(gè)內(nèi)部規(guī)則用來(lái)管理程序庫(kù)，該規(guī)則相當(dāng)于如下內(nèi)容：.c.a:$(CC)-c$(CFLAGS)$<$(AR)$(ARFLAGS)$@$*.o其中，宏$(AR)和$3日「1入6,)分別表示指令A(yù)R和選項(xiàng)rv。如上所見(jiàn)，要告訴make用.c文件生成.a庫(kù)，必須用到兩個(gè)規(guī)則：第一個(gè)規(guī)則是說(shuō)把源文件編譯成一個(gè)目標(biāo)程序文件。第二個(gè)規(guī)則表示使用ar指令向庫(kù)中添加新的目標(biāo)文件。所以，如果我們有一個(gè)名為filed的庫(kù)，其中含有bar.o文件，那么第一規(guī)則中的$<會(huì)被替換為bar.c；在第二個(gè)規(guī)則中的$@被庫(kù)名filed.a所替代，而$*將被bar所替代。

下面舉例說(shuō)明如何用make來(lái)管理庫(kù)。實(shí)際上，用make來(lái)管理程序庫(kù)的規(guī)則是很簡(jiǎn)單的。比如，我們可以將前面示例加以修改，讓fl.o和f2.o放在一個(gè)稱(chēng)為mylib.a的程序庫(kù)中，這時(shí)的Makefile幾乎無(wú)需改變，而新的mymakefile4看上去是這樣的：all:main#使用的編譯器CC=gcc#安裝位置INSTDIR=/usr/local/bin#include文件所在位置INCLUDE=.#開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用的選項(xiàng)CFLAGS=-g-Wall-ansi#用于發(fā)行時(shí)的選項(xiàng)#CFLAGS=-O-Wall-ansi#本地庫(kù)MYLIB=mylib.amain:main.o$(MYLIB)$(CC)-omainmain.o$(MYLIB)$(MYLIB):$(MYLIB)(f1.o)$(MYLIB)(f2.o)main.o:main.cdef1.hf1.o:f1.cdef1.hdef2.hf2.o:f2.cdef2.hdef3.hclean:-rmmain.of1.of2.o$(MYLIB)install:main@if[-d$(INSTDIR)];\then\cpmain$(INSTDIR);\chmoda+x$(INSTDIR)/main;\chmodog-w$(INSTDIR)/main;\echo，Installedin$(INSTDIR)，;\else\echo，Sorry,$(INSTDIR)doesnotexist";'fi注意：我們是如何讓省缺規(guī)則來(lái)替我們完成大部分工作的。如今，我們可以試一下新版的makefile的工作情況：1.$rm-fmain*.omylib.1.$rm-fmain*.omylib.a2.3.$make-fMymakefile44.gcc-g-Wall-ansi-c-omain.omain.c5.5.gcc-g-Wall-ansi-c-of1.of1.carrvmylib.afl.oa-fl.ogcc-g-Wall-ansi-c-of2.of2.carrvmylib.af2.oa-f2.ogcc-omainmain.omylib.a12.$touchdef3.h14.$make-fMymakefile4gcc-g-Wall-ansi-c-of2.of2.carrvmylib.af2.or-f2.ogcc-omainmain.omylib.a$現(xiàn)在對(duì)上面的例子做必要的說(shuō)明。首先刪除全部目標(biāo)程序文件和程序庫(kù)，然后讓make重新構(gòu)建main，因?yàn)楫?dāng)連接main.o時(shí)需要用到庫(kù)，所以要先編譯和創(chuàng)建庫(kù)。此后，我們還測(cè)試f2.o的依賴(lài)關(guān)系，我們知道如果def3.h發(fā)生了改變，那么必須重新編譯f2.c，事實(shí)表明make在重新構(gòu)建main可執(zhí)行文件之前，正確地編譯了f2.c并更新了庫(kù)。五、Makefile和子目錄如果你的項(xiàng)目比較大的話，可以考慮將某些文件組成一個(gè)庫(kù)，然后單獨(dú)存放到一個(gè)子目錄內(nèi)。這時(shí)，對(duì)于makefile有兩種處理方法，下面分別介紹。第一種方法：在子目錄中放置一個(gè)輔助makefile，然后把這個(gè)子目錄中的源文件編譯成一個(gè)程序庫(kù)，最后將這個(gè)庫(kù)復(fù)制到主目錄中。上級(jí)目錄中的主要makefile可以放上一個(gè)規(guī)則，通過(guò)調(diào)用輔助makefile來(lái)建立該庫(kù)：mylib.a:(cdmylibdirectory;$(MAKE))這樣的話，我們就會(huì)總是構(gòu)建mylib.a，因?yàn)槊疤?hào)右邊為空。當(dāng)make調(diào)用該規(guī)則構(gòu)建該庫(kù)時(shí)，它會(huì)切換到子目錄mylibdirectory中，然后調(diào)用一個(gè)新的make命令來(lái)管理該庫(kù)。因?yàn)檎{(diào)用了一個(gè)新的shell來(lái)完成此任務(wù)，所以使用makefile的程序不必進(jìn)行目錄切換。不過(guò)，被調(diào)用的shell是在一個(gè)不同的目錄中利用該規(guī)則構(gòu)建該庫(kù)的，所以括孤能確保所有處理都是由一個(gè)shell完成的。第二種方法：在單個(gè)makefile中使用更多的宏，不過(guò)這些附加的宏需要在目錄名上加D并且為文件名加上F。例如，可以用下面的命令來(lái)覆蓋內(nèi)建的.c.o后綴規(guī)則：

.c.o:$(CC)$(CFLAGS)-c$(@D)/$(為在子目錄編譯文件，并將目標(biāo)放在子目錄中，可以用像下面這樣的依賴(lài)關(guān)系和規(guī)則來(lái)更新當(dāng)前目錄中的庫(kù)：myli