如何编写Makefile（8）-隐含规则（一）

原创于 2024-12-13 15:17:05 发布 · 1.2k 阅读

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如何编写Makefile（7）-运行make-优快云博客https://blog.youkuaiyun.com/L_peanut/article/details/144403705?spm=1001.2014.3001.5501 本节我们将介绍make的隐含规则。我们使用makefile时，有一些内容是我们经常会用到的，例如编译C/C++的源文件为中间目标文件，我们可以通过隐含规则减少makefile文件编写时的重复性内容。

“隐含规则”是一种惯例，make会按照这种惯例来执行，即使我们没有在makefile中明确写出这样的规则。使用“模式规则”会显得更加智能和清晰，但是“后缀规则”可以用来保证我们Makefile的兼容性。

一、隐含规则使用

如果要使用隐含规则生成目标，那就不需要写出这个目标的规则。make会试图去自动推导产生这个目标的规则和命令，如果make可以自动推导生成这个目标的规则和命令，那么这个行为就是隐含规则的自动推导。如下：

foo:foo.c bar.o
    cc -o foo foo.o bar.o $(CFLAGS) $(LDFLAGS)

上面的例子中并没有写明如何生成foo.o和bar.o这两个目标的规则和命令，make的隐含规则会自动去推导这两个目标的依赖和生成命令。

make会在自己的“隐含规则”库里面寻找可以用的规则，如果找到，就可以使用，如果没有找到，就会报错。在这个例子中，make调用的隐含规则是把.o目标的依赖文件置成.c，然后使用C的编译命令cc -c $(CFLAGS) foo.c来生成foo.o的目标。也就是说我们可以不用写下面的两条规则：

foo.o:foo.c
    cc -c foo.c $(CFLAGS)
bar.o:bar.c
    cc -c bar.o $(CFLAGS)

因为这已经是“约定”好的事情，mkae和我们约定好了用C编译器cc生成.o文件的规则，这就是隐含规则。此外，在make的“隐含规则库”中每条隐含规则都在库中有其顺序，越靠前的越被经常使用，所以这导致我们有些时候即使显式指定了目标依赖，make也不理会，比如：

foo.o:foo.p

依赖文件foo.p（Pascal程序的源文件）有可能变得没有意义，如果目录下存在了foo.c文件，那么我们的隐含规则同样会生效，并会通过foo.c调用C编译器生成foo.o文件。因为Pascal的规则在C的规则之后，所以，make找到可以生成foo.c的C的规则就不再寻找下一条规则了。如果不希望出现任何隐含规则推导，就需要同时写出依赖规则和执行命令。

二、隐含规则概览

下面介绍所有make内建的隐含规则，如果我们不明确写出规则，make就会在这些规则中寻找所需要的规则和命令。我们也可以通过make的参数-r或--no-builtin-rules选项来取消所有的预设置的隐含规则。即使我们指定了-r参数，某些隐含规则依旧会生效，因为有许多的隐含规则都是使用了“后缀规则”来定义的，所以只要隐含规则中有“后缀列表”（也就是系统定义在目标.SUFFIXES的依赖目标），隐含规则就会生效。默认的后缀列表是：.out, .a, .ln, .o, .c, .cc, .C, .p, .f, .F, .r, .y, .l, .s, .S, .mod, .sym, .def, .h, .info, .dvi, .tex, .texinfo, .texi, .txinfo, .w, .ch, .web, .sh, .elc, .el。

下面列举一些常用的隐含规则：

①编译C程序的隐含规则

.o目标的依赖目标会自动推导为.c，并且其生成命令是$(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)

②编译C++程序的隐含规则

.o目标的依赖目标会自动推导为.cc或是.C，并且其生成命令是$(CXX) -c $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS)。

③编译Pascal程序的隐含规则

.o目标的依赖会自动推导为.p，并且其生成命令是$(PC) -c $(PFLAGS)。

④编译Fortran/Ratfor程序的隐含规则

.o目标的依赖目标会自动推导为.r或.F或.f，并且其生成命令是：

.f $(FC) -c $(FFLAGS)

.F $(FC) -c $(FFLAGS) $(CPPFLAGS)

.r $(FC) -c $(FFLAGS) $(RFLAGS)

⑤预处理Fortran/Ratfor程序的隐含规则

.f目标的依赖目标会自动推导为.r或.F，这个规则只是转换Ratfor或有预处理的Fortran程序到一个标准的Fortran程序。其使用的命令是：

.F $(FC) -F $(CPPFLAGS) $(FFLAGS)

.r $(FC) -F $(FFLAGS) $(RFLAGS)

⑥编译Modula-2程序的隐含规则

.sym目标的依赖目标会自动推导为.def，并且其生成命令是$(M2C) $(M2FLAGS) $(DEFFLAGS)。.o目标的依赖目标会自动推导为.mod，并且其生成命令是$(M2C) $(M2FLAGS) $(MODFLAGS)。

⑦汇编和汇编预处理的隐含规则

.o目标的依赖目标会自动推导为.s，默认使用编译器as，并且其生成命令是$(AS) $(ASFLAGS)。.s目标的依赖目标会自动推导为.mod，默认使用C预编译器cpp，并且其生成命令是$(AS) $(ASFLAGS)。

⑧链接Object文件的隐含规则

目标依赖于.o，通过运行C编译器来运行链接程序生成（一般是ld），其生成命令是$(CC) $(LDFLAGS) .o $(LOADLIBES) $(LDLIBS)。这个规则对于只有一个源文件的工程有效，同时也对多个Object文件有效。例如：

x:y.o z.o

且x.c、y.c和z.c都存在时，隐含规则将执行下面命令：

cc -c x.c -o x.o
cc -c y.c -o y.o
cc -c z.c -o z.o
cc x.o y.o z.o -o x
rm -f x.o
rm -f y.o
rm -f z.o

如果没有一个源文件和你的目标名字相关联，最好写出自己的生成规则，不然隐含规则会报错。

⑨Yacc C程序时的隐含规则

.c的依赖文件被自动推导为.y，其生成命令是$(YACC) $(YFLAGS)。

⑩从C程序、Yacc文件或Lex文件创建Linux库的隐含规则

.ln（lint生成的文件）的依赖文件被自动推导为.c，其生成命令是$(LINT) $(LINTFLAGS) $(CPPFLAGS) -i。对于.y和.l也是同样的规则。

三、隐含规则使用的变量

在隐含规则中的命令中，基本上都是使用了预先设置的变量。你也可以在自己的makefile中改变这些变量的值，或者在make的命令行中传入这些值，或者是在环境变量中设置这些值。但无论哪种方式，只要设置了这些特定的变量，就会对隐含规则起作用。你也可以利用make的-R或--no-builtin-variables参数来取消所定义的变量对隐含规则的作用。

比如第一条隐含规则——编译C程序的隐含规则的命令是$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS)。Make默认的编译命令是cc，如果你将变量$(CC)重定义成gcc，把变量$(CFLAGS)编译重定义成-g，那隐含规则中的命令全部会以gcc -c -g $(CPPFLAGS)的样子来执行。

我们可以把隐含规则中使用的变量分为两种：一种是命令相关的，如CC；一种是参数相关的，如CFLAGS。

3.1 关于命令的变量

AR：函数库打包程序，默认命令ar；

AS：汇编语言编译程序，默认命令as；

CC：C语言编译程序，默认命令cc；

CXX：C++语言编译程序，默认命令cc；

CO：从RCS文件中扩展文件程序，默认命令是co；

CPP：C程序的预处理器（输出是标准输出设备），默认命令$(CC) -E；

FC: Fortran和Ratfor的编译器和预处理程序，默认命令是f77。

GET：从SCCS 文件中扩展文件的程序，默认命令是f77。

LEX：Lex方法分析器程序（针对C或Ratfor），默认命令是lex。

PC ：Pascal语言编译程序，默认命令是pc。

YACC：Yacc文法分析器（针对于C程序），默认命令是yacc。

YACCR：Yacc文法分析器（针对于Ratfor程序），默认命令是yacc -r。

MAKEINFO：转换Texinfo源文件到Info文件程序。默认命令是makeinfo。

TEX：从TeX源文件创建TeX DVI文件的程序。默认命令是tex。

TEXI2DVI：从Texinfo源文件创建TeX DVI文件的程序。默认命令是tex2dvi。

WEAVE：转换Web到Tex的程序，默认命令是weave。

CWEAVE：转换C Web到TeX的程序，默认命令是cweave。

TANGLE：转换Web到Pascal语言的程序，默认命令是tangle。

CTANGLE：转换C Web到C，默认命令是ctangle。

RM：删除文件命令。默认命令是rm -f。

3.2 关于命令参数的变量

下面这些变量都是相关上面的命令参数，如果没有明确指明其默认值，那么默认值为空。

ARFLAGS：函数库打包程序AR命令的参数，默认值是rv。

ASFLAGS：汇编语言编译器参数。

CFLAGS：C语言编译器参数。

CXXFLAGS：C++语言编译器参数。

COFLAGS：RCS命令参数。

CPPFLAGS：C预处理参数。

FFLAGS：Fortran语言编译器参数。

GFLAGS：SCCS "get"程序参数。

LDFLAGS：链接器参数。

LFLAGS：Lex文法分析器参数。

PFLAGS：Pascal语言编译器参数。

RFLAGS：Ratfor程序的Fortran编译器参数。

YFLAGS：Yacc文法分析器参数。

四、隐含规则链

有时候一个目标可能被一系列的隐含规则所作用，例如一个.o文件生成，可能会是先被Yacc的.y文件先生成.c，然后再被C的编译器生成。这一系列的隐含规则称为“隐含规则链”。

如果.c文件存在，那么就直接调用C的编译器的隐含规则，如果没有.c文件，但有一个.y文件，那么Yacc的隐含规则会被调用，生成.c文件，然后再调用C编译的隐含规则最终由.c生成.o文件，达成目标。我们将这种.c的文件叫做中间目标。无论如何，make会尽可能推导生成目标的一切方法，不管中间目标有多少。

在默认情况下，对于中间目标，它和一般目标有两个不同地方：①除非中间的目标不存在，才会引发中间规则；②只要目标成功产生，生成最终目标过程中所产生的中间目标文件会被rm -f删除。

通常一个被makefile指定成目标或是依赖目标的文件不能被当作中介。但是，可以明确地说明一个文件或是目标是中介目标，可以使用伪目标.INTERMEDIATE来强制声明（如.INTERMEDIATE:mid）。你也可以阻止make自动删除中间目标，可以通过使用伪目标.SECONDARY来强制声明（如：.SECONDAR:sec）。你还可以把你的目标以模式的方式来指定（如:%.o）成伪目标.PRECIOUS的依赖目标，以保存被隐含规则生成的中间文件。

在“隐含规则链”中，禁止同一个目标出现两次或两次以上，这样就可以防止make自动推导时出现无限递归的情况。Make会优化一些特殊的隐含规则而不生成中间文件，如文件foo.c生成目标程序foo，按道理，make会编译生成中间文件foo.o，然后链接成foo，但在实际情况下，这一动作可以被一条cc命令完成（cc -o foo foo.c），于是优化过的规则就不会生成中间文件。