Makefile学习

目录

一、Makefile的介绍

1.1 什么是Makefile

1.2 Makefile的规则与示例

二、Makefile的基本语法

2.1 通配符

2.2 假想目标

2.3 变量

 三、Makefile的常用函数

3.1 字符串替换和分析函数

3.1.1 subst

 3.1.2 patsubst

3.1.3 strip

3.1.4 findstring

3.1.5 filter/filterout

 3.1.6 sort

3.2 文件名函数

3.2.1 dir/notdir

 3.2.2 suffix 

 3.2.3 basename

 3.2.4 addsuffix/addprefix

 3.2.5 wildcard

3.3 其他函数

3.3.1 foreach

 3.3.2 if

3.3.3 origin

3.3.4 shell 

1.1 什么是Makefile

        相信在Linux系统中经常会用到make这个命令来编译程序，而执行make命令所依赖的文件便是Makefile文件，make命令通过Makefile文件编写的内容对程序进行编译。make命令根据文件更新的时间戳来决定哪些文件需要重新编译这可以避免编译已经编译过的，没有改变的文件，从而提升编译效率。

1.2 Makefile的规则与示例

        一个简单的 Makefile 文件包含一系列的“规则”，其样式如下：

目标(target)…: 依赖()…
命令(command)

当“依赖文件”比“目标文件”更加新时，或者目标文件还没有生成时，就会执行“命令”

下面就是一个简单的Makefile文件：

hello: hello.c
    gcc -o hello hello.c
clean:
    rm -f hello

在代码所在的文件夹下放入此Makefile文件，并执行make操作，便会生成目标文件hello，如下

所示：

hello.c内容为：

#include 
 
int main()
{
    printf("hello world\n");
    return 0;
 
}

以上述为例，介绍一下详细规则：

#include 
 
int main()
{
	func_b();
	return 0;
}
 

#include 
 
void func_b()
{
	printf("This is B\n");
}

test:a.o b.o
	gcc -o test a.o b.o
	
a.o : a.c
	gcc -c -o a.o a.c
 
b.o : b.c
	gcc -c -o b.o b.c

test:a.o b.o
    gcc -o test $^
    
%.o : %.c
    gcc -c -o $@ $<

test:a.o b.o
    gcc -o test $^
    
%.o : %.c
    gcc -c -o $@ $<
clean:
    rm *.o test

test:a.o b.o
    gcc -o test $^
    
%.o : %.c
    gcc -c -o $@ $<
.PHONY : clean # 把clean定义为假象目标。他就不会判断名为“clean”的文件是否存在
clean:
    rm *.o test

例子：

A := $(C) #即时变量
b = $(C) #延时变量
C = ABC
C +=123
D = hello
D ?= hello world # 延时变量，如果是第一次定义才有效，如果在前面该变量已经定义则忽略这句
E := $(C)
all:
    @echo A = $(A) #@表示不打印echo
    @echo b = $(b)
    @echo D = $(D)
    @echo E = $(E)

 运行结果：

分析：

A = ，由于A被定义为即时变量，在开始执行的时候C的值为空，所以A的值也为空。

 b = ABC 123，b被定义为延时变量，执行make时，会解析Makefile中所用的变量，先执行C = ABC，再执行C +=123，最终 C = ABC 123，因此b = ABC 123。

D = hello，D ?= hello world，执行时会判断前面是否已经定义D，在本例中前面已经定义D = hello了，因此D ?=  hello world便没有执行，依然输出D = hello

E =ABC 123，这里E依然为即时变量，但是与A不同的是，执行到这里，C已经被赋值为ABC 123,因此E = $(C) =ABC 123。 

 三、Makefile的常用函数

        函数调用的格式为：

$（function arguments）

        这里function是函数名字，arguments是函数的参数。参数和函数名之 间是用空格或 Tab 隔开，如果有多个参数，它们之间用逗号隔开。这些空格和逗号不是参数值的一部分。接下来介绍一些常用的函数。

3.1 字符串替换和分析函数

3.1.1 subst

$(subst from,to,text)

在文本“text”中将“from”用“to”替换

例：

A = $(subst c,o,a.c b.c)
all:
    @echo subst  = $(A)

运行结果，将a.c b.c 中的c字符替换为o字符： 

 3.1.2 patsubst

$(patsubst pattern ,replacement,text)

 将“text”中符合pattern的格式的字符用“replacement”替换，“pattern”和“replacement”可以使用通配符。

例：

files = a.c b.c c.c abc
dep_files1 = $(patsubst %.c,%.o,$(files))
all:
    @echo dep_files1 = $(dep_files1)

 运行结果：将以.c结尾的字符替换为.o

3.1.3 strip

$(strip string)

去掉前导和结尾空格，并将中间的多个空格压缩为单个空格。

例:

dep = $(strip a  d   e  f )
all:
    @echo dep = $(dep)

 运行结果，将a d  e f ,中多余的空格去除：

3.1.4 findstring

$(findstring find,in)

在字符串“in”中搜寻“find” ，若找到则返回“find”，否则返回空

例：

dep1 = $(findstring a,a b c)
dep2 = $(findstring a,b c)
all:
    @echo $(dep1)
    @echo $(dep2)

 运行结果，dep1 为a,dep为空：

3.1.5 filter/filterout

$(filter pattern ,text)

 在text中取出符合patten格式的值

$(filter-out pattern...,text)

 在text中取出不符合patten格式的值

例：

# filter函数，$(filter pattern...,text)  在text中取出符合patten格式的值
# filter-out函数，$(filter-out pattern...,text)  在text中取出不符合patten格式的值
A = a b c d/
B = $(filter %/,$(A))
C = $(filter-out %/,$(A))
all:
    @echo B = $(B)
    @echo C = $(C)

运行结果，B为以/结尾的d/，C为出去/d的其他字符：

 3.1.6 sort

$(sort list)

将“list”中的字符按字母顺序排序，并去除重复的字，输出由单个空格隔开的字的列表

例：

dep = $(sort appel cat bat egg)
all:
    @echo $(dep)

运行结果：

3.2 文件名函数

3.2.1 dir/notdir

$(dir names...)

抽取“names”中的每一个文件名的路径部分。文件名的路径部分包括从文件名的首字符到最后一个斜杠之前的一切字符。

$(notdir names...)

 抽取‘names...’中每一个文件名中除路径部分外一切字符（真正的文件名）。

例：

dep1 = $(dir src/hello.c hello.c)
dep2 = $(notdir src/hello.c hello.c)
all:
    @echo dep1 = $(dep1)
    @echo dep2 = $(dep2)

 运行结果：

 3.2.2 suffix 

$(suffix names...)

抽取“names”中每一个文件名的后缀

 例：

dep  = $(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks.o)
all:
    @echo dep = $(dep)

运行结果：

 3.2.3 basename

$(basename names...)

 抽取‘names...’中每一个文件名中除后缀外一切字符。

例：

dep = $(basename src/foo.c src-1.0/bar hacks.o)
all:
    @echo dep = $(dep)

 运行结果：

 3.2.4 addsuffix/addprefix

$(addsuffix suffix,names...)

dep = $(addsuffix .c,cat dog)
all:
    @echo $(dep)

$(addprefix prefix,names...)

 例：

dep = $(addprefix src/,cat dog)
all:
    @echo $(dep)

运行结果：

 3.2.5 wildcard

$(wildcard pattern)

#$(wildcard pattern)  pattern定义了文件名的格式, wildcard会在当前目录下取出其中存在的文件。
files = $(wildcard *.c)
all:
    @echo files = $(files)

3.3 其他函数

3.3.1 foreach

$(foreach var ,list,text)

 将list中遍历的每一个字都赋值给var，然后text引用变量var对其中保存的字进行扩展，因此text每次扩展都不相同。

例：

dirs = a b c d
files = $(foreach dir,$(dirs),$(wildcard $(dir)/*))
 
all:
    @echo files = $(files)

该例中files保存的是当前路径下的a/,b/,c/,d/目录下所有的文件列表，a/,b/,c/,d/路径下的文件如下图所示：

 执行Makefile后显示内容为：

 3.3.2 if

$(if condition,then-part[,else-part])

 例：

# SUBDIR = $(B)
SUBDIR := $(B)
B = a/
sub_dir = $(if $(SUBDIR),$(SUBDIR),/home/src)
all:
    @echo sub_dir  = $(sub_dir)

当SUBDIR为即时变量时，SUBDIR没有被即时赋值，因此该变量保存的内容为空，经过if语句判断后sub_dir输出的内容应该为/home/src

当SUBDIR为延时变量时，SUBDIR被即时赋值为a/，经过if语句判断后sub_dir输出的内容应该为a/：

3.3.3 origin

$(origin variable)

函数 origin 的结果是一个字符串，该字符串变量是这样定义的：

例：

a = a/
ifdef a
 
ifeq ("$(origin a)", "file")
 
dir := $(a)
 
endif
 
endif
 
all:
 
    @echo  $(origin a)
 
    @echo  $(dir)

如果a变量被定义，且a变量是在Makefile中被定义的，则dir = a，结果输出file和a/

当a变量是在命令行中被定义时，输出为command line 和空：

3.3.4 shell 

$(shell command arguments)

c_src := $(shell ls)
all:
    @echo c_src = $(c_src)