隐含规则-Makefile

隐含规则 - Makefile  


在我们使用 Makefile 时,有一些我们会经常使用,而且使用频率非常高的东西,比如,
我们编译 C/C++的源程序为中间目标文件(Unix 下是[.o]文件,Windows 下是[.obj]文件)。
本章讲述的就是一些在 Makefile 中的“隐含的”,早先约定了的,不需要我们再写出来的
规则。  

“隐含规则”也就是一种惯例,make 会按照这种“惯例”心照不喧地来运行,那怕我
们的 Makefile 中没有书写这样的规则。例如,把[.c]文件编译成[.o]文件这一规则,你根
本就不用写出来,make 会自动推导出这种规则,并生成我们需要的[.o]文件。  
  
“隐含规则”会使用一些我们系统变量,我们可以改变这些系统变量的值来定制隐含规
则的运行时的参数。如系统变量“CFLAGS”可以控制编译时的编译器参数。  

我们还可以通过“模式规则”的方式写下自己的隐含规则。用“后缀规则”来定义隐含
规则会有许多的限制。使用“模式规则”会更回得智能和清楚,但“后缀规则”可以用来保
证我们 Makefile 的兼容性。  
我们了解了“隐含规则”,可以让其为我们更好的服务,也会让我们知道一些“约定俗
成”了的东西,而不至于使得我们在运行 Makefile 时出现一些我们觉得莫名其妙的东西。
当然,任何事物都是矛盾的,水能载舟,亦可覆舟,所以,有时候“隐含规则”也会给我们

造成不小的麻烦。只有了解了它,我们才能更好地使用它。

  

一、使用隐含规则  
  
如果要使用隐含规则生成你需要的目标,你所需要做的就是不要写出这个目标的规则。
那么,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。当然,隐含规则是 make 事
先约定好的一些东西。例如,我们有下面的一个 Makefile:  
  
foo : foo.o bar.o  
cc –o foo foo.o bar.o $(CFLAGS) $(LDFLAGS)  
  
我们可以注意到,这个 Makefile 中并没有写下如何生成 foo.o 和 bar.o 这两目标的规
则和命令。因为 make 的“隐含规则”功能会自动为我们自动去推导这两个目标的依赖目标
和生成命令。  
  
make 会在自己的“隐含规则”库中寻找可以用的规则,如果找到,那么就会使用。如
果找不到,那么就会报错。在上面的那个例子中,make 调用的隐含规则是,把[.o]的目标
的依赖文件置成[.c],并使用 C 的编译命令“cc –c $(CFLAGS) [.c]”来生成[.o]的目标。
也就是说,我们完全没有必要写下下面的两条规则:  
  
foo.o : foo.c  
cc –c foo.c $(CFLAGS)  
bar.o : bar.c  
cc –c bar.c $(CFLAGS)  
  
因为,这已经是“约定”好了的事了,make 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。  
  
当然,如果我们为[.o]文件书写了自己的规则,那么 make 就不会自动推导并调用隐含
规则,它会按照我们写好的规则忠实地执行。  
  
还有,在 make 的“隐含规则库”中,每一条隐含规则都在库中有其顺序,越靠前的则
是越被经常使用的,所以,这会导致我们有些时候即使我们显示地指定了目标依赖,make
也不会管。如下面这条规则(没有命令):  
  
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一样会生效,并会通过“foo.c”调用 C 的编译器生成
foo.o 文件。因为,在隐含规则中,Pascal 的规则出现在 C 的规则之后,所以,make 找到
可以生成foo.o的C的规则就不再寻找下一条规则了。如果你确实不希望任何隐含规则推导
那么,你就不要只写出“依赖规则”,而不写命令。  
  
  
二、隐含规则一览  
  
这里我们将讲述所有预先设置(也就是 make 内建)的隐含规则,如果我们不明确地写
下规则,那么,make 就会在这些规则中寻找所需要规则和命令。当然,我们也可以使用 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。  
  
当然,即使是我们指定了“-r”参数,某些隐含规则还是会生效,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”(也就一系统
定义在目标.SUFFIXES 的依赖目标),那么隐含规则就会生效。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。
具体的细节,我们会在后面讲述。  
  
还是先来看一看常用的隐含规则吧。  

1 、编译C 程序的隐含规则  
“<n>.o”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.c”,并且其生成命令是“$(CC) –c 
$(CPPFLAGS) $(CFLAGS)”  
  
2 、编译C++ 程序的隐含规则  
“<n>.o”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.cc”或是“<n>.C”,并且其生成命令
是“$(CXX) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)”。(建议使用“.cc”作为 C++源文件的后缀,而
不是“.C”)  
  
3 、编译Pascal 程序的隐含规则 
“<n>.o”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.p”,并且其生成命令是“$(PC) –c $ 
(PFLAGS)”。  
  
4 、编译Fortran/Ratfor 程序的隐含规则  
“<n>.o”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.r”或“<n>.F”或“<n>.f”, 并且其
生成命令是:  
“.f” “$(FC) –c $(FFLAGS)”  
“.F” “$(FC) –c $(FFLAGS) $(CPPFLAGS)”  
“.f” “$(FC) –c $(FFLAGS) $(RFLAGS)”  
  
5 、预处理Fortran/Ratfor 程序的隐含规则  
“<n>.f”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.r”或“<n>.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  
“<n>.sym”的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.def”,并且其生成命令是:
“$(M2C)$(M2FLAGS)  $(DEFFLAGS)” 。 “<n.o>”  的 目 标 的 依 赖 目 标 会 自 动 推 导 为
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“<n>.mod”, 并且其生成命令是:“$(M2C) $(M2FLAGS) $(MOD FLAGS)”。  
  
7 、汇编和汇编预处理的隐含规则  
“<n>.o” 的目标的依赖目标会自动推导为“<n>.s”,默认使用编译品“as”,并且
其生成命令是:“$(AS) $(ASFLAGS)”。“<n>.s” 的目标的依赖目标会自动推导为
“<n>.S”,默认使用 C 预编译器“cpp”,并且其生成命令是:“$(AS) $(ASFLAGS)”。  
  
8 、链接Object 文件的隐含规则  
“<n>”目标依赖于“<n>.o ”,通过运行 C 的编译器来运行链接程序生成(一般是
“ld”),其生成命令是:“$(CC) $(LDFLAGS) <n>.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(由不同的源文件生成)的
也有效。例如如下规则:  
x : y.o z.o  
并且“x.c”、“y.c”和“z.c”都存在时,隐含规则将执行如下命令:  
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(如上例中的 x.c)和你的目标名字(如上例中的 x)相关联,那
么,你最好写出自己的生成规则,不然,隐含规则会报错的。  
9 、Ya c c  C 程序时的隐含规则  
“<n>.c”的依赖文件被自动推导为“n.y”(Yacc 生成的文件),其生成命令是:
“$(YACC) $(YFALGS)”。(“Yacc”是一个语法分析器,关于其细节请查看相关资料)  
  
10、Lex C 程序时的隐含规则  
“<n>.c”的依赖文件被自动推导为“n.l”(Lex 生成的文件),其生成命令是:“$(LEX) 
$(LFALGS)”。(关于“Lex”的细节请查看相关资料)  
  
11 、Lex Ratfor 程序时的隐含规则  
“<n>.r”的依赖文件被自动推导为“n.l”(Lex 生成的文件),其生成命令是:“$(LEX) 
$(LFALGS)”。  
  
12、从 C 程序、Yacc 文件或Lex 文件创建Lint 库的隐含规
则  
“<n>.ln” (lint 生成的文件)的依赖文件被自动推导为“n.c”,其生成命令是:“$(LINT) 
$(LINTFALGS) $(CPPFLAGS) -i”。对于“<n> .y”和“<n>.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,基本上都是使用了一些预先设置的变量。你可以在你的
makefile 中改变这些变量的值,或是在 make 的命令行中传入这些值,或是在你的环境变量
中设置这些值,无论怎么样,只要设置了这些特定的变量,那么其就会对隐含规则起作用。
当然,你也可以利用 make 的“-R”或“--no–builtin-variables”参数来取消你所定义的
变量对隐含规则的作用。  
  
例如,第一条隐含规则——编译 C 程序的隐含规则的命令是“$(CC) –c $(CFLAGS) 
$(CPPFLAGS)”。Make 默认的编译命令是“cc”,如果你把变量“$(CC)”重定义成“gcc”,
把变量“$(CFLAGS)”重定义成“-g”,那么,隐含规则中的命令全部会以“gcc –c -g 
$(CPPFLAGS)”的样子来执行了。  
  
我们可以把隐含规则中使用的变量分成两种:一种是命令相关的,如“CC”;一种是参
数相的关,如“CFLAGS”。下面是所有隐含规则中会用到的变量:  
  
1 、关于命令的变量。  
AR  
函数库打包程序。默认命令是“ar”。  
AS  
汇编语言编译程序。默认命令是“as”。  
CC  
C 语言编译程序。默认命令是“cc”。  
CXX  
C++语言编译程序。默认命令是“g++”。  
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)。默认命令是“$(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“get”。  
LEX  
Lex 方法分析器程序(针对于 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(.texi)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 源文件创建军 TeX DVI 文件的程序。默认命令是“texi2dvi”。  
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”。  
  
2 、关于命令参数的变量  
  
下面的这些变量都是相关上面的命令的参数。如果没有指明其默认值,那么其默认值都
是空。  

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。(当明显地调用“.s”或“.S”文件时)。  
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 预处理器参数。( C 和 Fortran 编译器也会用到)。  
FFLAGS  
Fortran 语言编译器参数。  
GFLAGS  
SCCS “get”程序参数。  
LDFLAGS  
链接器参数。(如:“ld”)  
LFLAGS  
Lex 文法分析器参数。  
PFLAGS  
Pascal 语言编译器参数。  
RFLAGS  
Ratfor 程序的 Fo rtran 编译器参数。  
YFLAGS  
Yacc 文法分析器参数。  
   
四、隐含规则链  
  
有些时候,一个目标可能被一系列的隐含规则所作用。例如,一个[.o]的文件生成,可
能会是先被 Yacc 的[.y]文件先成[.c],然后再被 C 的编译器生成。我们把这一系列的隐含
规则叫做“隐含规则链”。  
  
在上面的例子中,如果文件[.c]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,达到目标。  
  
我们把这种[.c]的文件(或是目标),叫做中间目标。不管怎么样,make 会努力自动推
导生成目标的一切方法,不管中间目标有多少,其都会执着地把所有的隐含规则和你书写的
规则全部合起来分析,努力达到目标,所以,有些时候,可能会让你觉得奇怪,怎么我的目
标会这样生成?怎么我的 makefile 发疯了?  

在默认情况下,对于中间目标,它和一般的目标有两个地方所不同:第一个不同是除非
中间的目标不存在,才会引发中间规则。第二个不同的是,只要目标成功产生,那么,产生
最终目标过程中,所产生的中间目标文件会被以“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。然而,你可
以明显地说明一个文件或是目标是中介目标,你可以使用伪目标“.INTERMEDIATE”来强制
声明。(如:.INTERMEDIATE : mid )  
  
你也可以阻止 make 自动删除中间目标,要做到这一点,你可以使用伪目标
“.SECONDARY”来强制声明(如:.SECONDARY : 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,以保存被隐含规则所生成的中间
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,这样一来,就可防止在
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,从文件“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”的命令完成(cc –o foo foo.c),于是优化过的规

则就不会生成中间文件。  

  
五、定义模式规则  
  

你可以使用模式规则来定义一个隐含规则。一个模式规则就好像一个一般的规则,只是

在规则中,目标的定义需要有"%"字符。"%"的意思是表示一个或多个任意字符。在依赖目标

中同样可以使用"%",只是依赖目标中的"%"的取值,取决于其目标。  

  

有一点需要注意的是,"%"的展开发生在变量和函数的展开之后,变量和函数的展开发

生在 make 载入 Makefile 时,而模式规则中的"%"则发生在运行时。  

   

1 、模式规则介绍  

模式规则中,至少在规则的目标定义中要包含"%",否则,就是一般的规则。目标中的

"%"定义表示对文件名的匹配,"%"表示长度任意的非空字符串。例如:"%.c"表示以".c"结

尾的文件名(文件名的长度至少为 3),而"s.%.c"则表示以"s."开头,".c"结尾的文件名 (文

件名的长度至少为 5)。  

  

如果"%"定义在目标中,那么,目标中的"%"的值决定了依赖目标中的"%"的值,也就是

说,目标中的模式的"%"决定了依赖目标中"%"的样子。例如有一个模式规则如下:   

%.o : %.c ; <command ......>  

  

其含义是,指出了怎么从所有的[.c]文件生成相应的[.o]文件的规则。如果要生成的目标 

是"a.o b.o",那么"%c"就是"a.c b.c"。  

  

一旦依赖目标中的"%"模式被确定,那么,make 会被要求去匹配当前目录下所有的文件名, 

一旦找到,make 就会规则下的命令,所以,在模式规则中,目标可能会是多个的,如果有   

模式匹配出多个目标,make 就会产生所有的模式目标,此时,make 关心的是依赖的文件名   

和生成目标的命令这两件事。  

 

2 、模式规则示例   

下面这个例子表示了,把所有的[.c]文件都编译成[.o]文件.  

  

%.o : %.c  

$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $< -o $@  

  

其中,"$@"表示所有的目标的挨个值,"$<"表示了所有依赖目标的挨个值。这些奇怪的

变量我们叫"自动化变量",后面会详细讲述。  

  

下面的这个例子中有两个目标是模式的:  

  

%.tab.c %.tab.h: %.y  

bison -d $<  

  

这条规则告诉 make 把 所有的[.y]文件都以"bison -d <n>.y"执行,然后生成

"<n>.tab.c"和"<n>.tab.h"文件。(其中,"<n>"表示一个任意字符串)。如果我们的执行程

序 "foo" 依 赖 于 文 件 "parse.tab.o" 和 "scan.o" , 并 且 文 件 "scan.o" 依 赖 于 文 件

"parse.tab.h",如果"parse. y"文件被更新了,那么根据上述的规则,"bison -d parse.y"

就会被执行一次,于是,"parse.tab.o"和"scan.o"的依赖文件就齐了。(假设,"parse.tab.o"

由"parse.tab.c"生成,和"scan.o"由"scan.c"生成,而"foo"由"parse.tab.o"和"scan.o"

链接生成,而且 foo 和其[.o]文件的依赖关系也写好,那么,所有的目标都会得到满足)  


3 、自动化变量  

在上述的模式规则中,目标和依赖文件都是一系例的文件,那么我们如何书写一个命令

来完成从不同的依赖文件生成相应的目标?因为在每一次的对模式规则的解析时,都会是不

同的目标和依赖文件。  

  

自动化变量就是完成这个功能的。在前面,我们已经对自动化变量有所提涉,相信你看

到这里已对它有一个感性认识了。所谓自动化变量,就是这种变量会把模式中所定义的一系

列的文件自动地挨个取出,直至所有的符合模式的文件都取完了。这种自动化变量只应出现

在规则的命令中。  

  

下面是所有的自动化变量及其说明:  

  

$@  

表示规则中的目标文件集。在模式规则中,如果有多个目标,那么,"$@"就是匹配于  

目标中模式定义的集合。  

  

$%  

仅当目标是函数库文件中,表示规则中的目标成员名

例如:

如果一个目标是"foo.a (bar.o)"

那么,"$%"就是"bar.o","$@"就是"foo.a"。

如果目标不是函数库文件(Unix下是[.a],Windows 下是[.lib]),那么,其值为空。  

  

$<  

依赖目标中的第一个目标名字。如果依赖目标是以模式(即"%")定义的,那么"$<"将

是符合模式的一系列的文件集。注意,其是一个一个取出来的。  

  

$?  

所有比目标新的依赖目标的集合。以空格分隔。  

  

$^  

所有的依赖目标的集合。以空格分隔。如果在依赖目标中有多个重复的,那个这个变量

会去除重复的依赖目标,只保留一份。  

  

$+  

这个变量很像"$^",也是所有依赖目标的集合。只是它不去除重复的依赖目标。  

  

$*  

这个变量表示目标模式中"%"及其之前的部分。如果目标是"dir/a.foo.b",并且目标的

模式是"a.%.b",那么,"$*"的值就是"dir/a.foo"。这个变量对于构造有关联的文件名是比

较有较。如果目标中没有模式的定义,那么"$*"也就不能被推导出,但是,如果目标文件的

后缀是 make 所识别的,那么"$*"就是除了后缀的那一部分。例如:如果目标是"foo.c",因

为".c"是 make 所能识别的后缀名,所以,"$*"的值就是"foo"。这个特性是 GNU make 的,

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  跟我一起写Makefile  作者:陈皓 

很有可能不兼容于其它版本的 make,所以,你应该尽量避免使用"$*",除非是在隐含规则

或是静态模式中。如果目标中的后缀是 make 所不能识别的,那么"$*"就是空值。  

  

当你希望只对更新过的依赖文件进行操作时,"$?"在显式规则中很有用,例如,假设有

一个函数库文件叫"lib",其由其它几个 object 文件更新。那么把 object 文件打包的比较

有效率的 Makefile 规则是:  

  

lib : foo.o bar.o lose.o win.o  

ar r lib $?  

  

在上述所列出来的自动量变量中。四个变量($@、$<、$%、$*)在扩展时只会有一个文

件,而另三个的值是一个文件列表。这七个自动化变量还可以取得文件的目录名或是在当前

目录下的符合模式的文件名,只需要搭配上"D"或"F"字样。这是 GNU make 中老版本的特性,

在新版本中,我们使用函数"dir"或"notdir"就可以做到了。"D"的含义就是 Directory,就

是目录,"F"的含义就是 File,就是文件。  

  

下面是对于上面的七个变量分别加上"D"或是"F"的含义:  

  

$(@D)  

表示"$@"的目录部分(不以斜杠作为结尾),如果"$@"值是"dir/foo.o",那么"$(@D)"

就是"dir",而如果"$@"中没有包含斜杠的话,其值就是"."(当前目录)。  

  

$(@F)  

表示"$@"的文件部分,如果"$@"值是"dir/foo.o",那么"$(@F)"就是"foo.o","$(@F)"

相当于函数"$(notdir $@)"。  

  

"$(*D)"  

"$(*F)"  

和上面所述的同理,也是取文件的目录部分和文件部分。对于上面的那个例子,"$(*D)"

返回"dir",而"$(*F)"返回"foo"  

  

"$(%D)"  

"$(%F)"  

分别表示了函数包文件成员的目录部分和文件部分。这对于形同"archive(member)"形

式的目标中的"member"中包含了不同的目录很有用。  

  

"$(<D)"  

"$(<F)"  

分别表示依赖文件的目录部分和文件部分。  

  

"$(^D)"  

"$(^F)"  

分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分。(无相同的)  

  

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"$(+D)"  

"$(+F)"  

分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分。(可以有相同的)  

  

"$(?D)"  

"$(?F)"  

分别表示被更新的依赖文件的目录部分和文件部分。  

  

最后想提醒一下的是,对于"$<",为了避免产生不必要的麻烦,我们最好给$后面的那

个特定字符都加上圆括号,比如,"$(<)"就要比"$<"要好一些。  

  

还得要注意的是,这些变量只使用在规则的命令中,而且一般都是"显式规则"和"静态

模式规则"(参见前面"书写规则"一章)。其在隐含规则中并没有意义。  

  

4 、模式的匹配  

  

一般来说,一个目标的模式有一个有前缀或是后缀的"%",或是没有前后缀,直接就是

一个"%"。因为"%"代表一个或多个字符,所以在定义好了的模式中,我们把"%"所匹配的内

容叫做"茎",例如"%.c"所匹配的文件"test.c"中"test"就是"茎"。因为在目标和依赖目标

中同时有"%"时,依赖目标的"茎"会传给目标,当做目标中的"茎"。  

  

当一个模式匹配包含有斜杠(实际也不经常包含)的文件时,那么在进行模式匹配时,

目录部分会首先被移开,然后进行匹配,成功后,再把目录加回去。在进行"茎"的传递时,

我们需要知道这个步骤。例如有一个模式"e%t",文件"src/eat"匹配于该模式,于是"src/a"

就是其"茎",如果这个模式定义在依赖目标中,而被依赖于这个模式的目标中又有个模式

"c%r",那么,目标就是" src/car"。("茎"被传递)  

  

  

5 、重载内建隐含规则  

  

你可以重载内建的隐含规则(或是定义一个全新的),例如你可以重新构造和内建隐含

规则不同的命令,如:  

  

%.o : %.c  

$(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -D$(date)  

  

你可以取消内建的隐含规则,只要不在后面写命令就行。如:  

  

%.o : %.s  

  

同样,你也可以重新定义一个全新的隐含规则,其在隐含规则中的位置取决于你在哪里

写下这个规则。朝前的位置就靠前。  

  
  
六、老式风格的 "后缀规则"  
  

后缀规则是一个比较老式的定义隐含规则的方法。后缀规则会被模式规则逐步地取代。

因为模式规则更强更清晰。为了和老版本的 Makefile 兼容,GNU make 同样兼容于这些东西。

后缀规则有两种方式:"双后缀"和"单后缀"。  

  

双后缀规则定义了一对后缀:目标文件的后缀和依赖目标(源文件)的后缀。如".c.o"

相当于"%o : %c"。单后缀规则只定义一个后缀,也就是源文件的后缀。如".c"相当于

"% :%.c"。  

  

后缀规则中所定义的后缀应该是 make 所认识的,如果一个后缀是 make 所认识的,那么

这个规则就是单后缀规则,而如果两个连在一起的后缀都被 make 所认识,那就是双后缀规

则。例如:".c"和".o"都是 make 所知道。因而,如果你定义了一个规则是".c.o"那么其就

是双后缀规则,意义就是".c"是源文件的后缀,".o"是目标文件的后缀。如下示例:  

  

.c.o:  

$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<  

  

后缀规则不允许任何的依赖文件,如果有依赖文件的话,那就不是后缀规则,那些后缀统统

被认为是文件名,如:   

.c.o: foo.h  

$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<  

  

这个例子,就是说,文件".c.o"依赖于文件"foo.h",而不是我们想要的这样:  

  

%.o: %.c foo.h  

$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<  

  

后缀规则中,如果没有命令,那是毫无意义的。因为他也不会移去内建的隐含规则。   

 

而要让 make 知道一些特定的后缀,我们可以使用伪目标".SUFFIXES"来定义或是删除,

如:  

  

.SUFFIXES: .hack .win  

  

把后缀.hack 和.win 加入后缀列表中的末尾。  

  

.SUFFIXES: # 删除默认的后缀  

.SUFFIXES: .c  .o .h # 定义自己的后缀  

  

先清楚默认后缀,后定义自己的后缀列表。  

  

make 的参数"-r"或"-no-builtin-rules"也会使用得默认的后缀列表为空。而变量

"SUFFIXE"被用来定义默认的后缀列表,你可以用".SUFFIXES"来改变后缀列表,但请不要改

变变量"SUFFIXE"的值。  

  
  
七、隐含规则搜索算法  
  

比如我们有一个目标叫 T。下面是搜索目标 T 的规则的算法。请注意,在下面,我们没

有提到后缀规则,原因是,所有的后缀规则在 Makefile 被载入内存时,会被转换成模式规

则。如果目标是"archive(member)"的函数库文件模式,那么这个算法会被运行两次,第一

次是找目标 T,如果没有找到的话,那么进入第二次,第二次会把"member"当作 T 来搜索。  

  

1、把 T 的目录部分分离出来。叫 D,而剩余部分叫 N。(如:如果 T 是"src/foo.o",那

么,D 就是"src/",N 就是"foo.o")  

  

2、创建所有匹配于 T 或是 N 的模式规则列表。  

  

3、如果在模式规则列表中有匹配所有文件的模式,如"%",那么从列表中移除其它的模

式。  

  

4、移除列表中没有命令的规则。  

  

5、对于第一个在列表中的模式规则:  

1)推导其"茎"S,S 应该是 T 或是 N 匹配于模式中"%"非空的部分。  

2)计算依赖文件。把依赖文件中的"%"都替换成"茎"S。如果目标模式中没有包含

斜框字符,而把 D 加在第一个依赖文件的开头。  

3)测试是否所有的依赖文件都存在或是理当存在。(如果有一个文件被定义成另外

一个规则的目标文件,或者是一个显式规则的依赖文件,那么这个文件就叫"理当存在")  

4)如果所有的依赖文件存在或是理当存在,或是就没有依赖文件。那么这条规则

将被采用,退出该算法。  

  

6、如果经过第 5 步,没有模式规则被找到,那么就做更进一步的搜索。对于存在于列

表中的第一个模式规则:  

1)如果规则是终止规则,那就忽略它,继续下一条模式规则。  

2)计算依赖文件。(同第 5 步)  

3)测试所有的依赖文件是否存在或是理当存在。  

4)对于不存在的依赖文件,递归调用这个算法查找他是否可以被隐含规则找到。  

  第74页共78页 2005年10月14日整理:祝冬华 

  跟我一起写Makefile  作者:陈皓 

5)如果所有的依赖文件存在或是理当存在,或是就根本没有依赖文件。那么这条

规则被采用,退出该算法。  

7、如果没有隐含规则可以使用,查看".DEFAULT"规则,如果有,采用,把".DEFAULT"

的命令给 T 使用。  

  

一旦规则被找到,就会执行其相当的命令,而此时,我们的自动化变量的值才会生成。  

  
  
第十二部分  使用make更新函数库文件  
  
函数库文件也就是对 Object 文件(程序编译的中间文件)的打包文件。在 Unix 下,一
般是由命令"ar"来完成打包工作。  
  
一、函数库文件的成员  
一个函数库文件由多个文件组成。你可以以如下格式指定函数库文件及其组成:  
archive(member)  
这个不是一个命令,而一个目标和依赖的定义。一般来说,这种用法基本上就是为了"ar"
命令来服务的。如:  
  
foolib(hack.o) : hack.o  
ar cr foolib hack.o  
  
如果要指定多个 member,那就以空格分开,如:  
foolib(hack.o kludge.o)  
  
其等价于:   
foolib(hack.o) foolib(kludge.o)  
  
你还可以使用 Shell 的文件通配符来定义,如:   
foolib(*.o)  
  
  
二、函数库成员的隐含规则  
  
当 make 搜索一个目标的隐含规则时,一个特殊的特性是,如果这个目标是"a(m)"形式
  第75页共78页 2005年10月14日整理:祝冬华 
  跟我一起写Makefile  作者:陈皓 
的,其会把目标变成"(m)"。于是,如果我们的成员是"%.o"的模式定义,并且如果我们使用
"make foo.a(bar.o)"的形式调用 Makefile 时,隐含规则会去找"bar.o"的规则,如果没有
定义 bar.o 的规则,那么内建隐含规则生效,make 会去找 bar.c 文件来生成 bar.o,如果找
得到的话,make 执行的命令大致如下:  
  
cc -c bar.c -o bar.o  
ar r foo.a bar.o  
rm -f bar.o  
  
还有一个变量要注意的是"$%",这是专属函数库文件的自动化变量,有关其说明请参见
"自动化变量"一节。  
  
  
三、函数库文件的后缀规则  
  
你可以使用"后缀规则"和"隐含规则"来生成函数库打包文件,如:  
  
.c.a:  
$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $< -o $*.o  
$(AR) r $@ $*.o  
$(RM) $*.o  
  
其等效于:  
  
(%.o) : %.c  
$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $< -o $*.o  
$(AR) r $@ $*.o  
$(RM) $*.o  
  
  
四、注意事项  
  
在进行函数库打包文件生成时,请小心使用 make 的并行机制("-j"参数)。如果多个
ar 命令在同一时间运行在同一个函数库打包文件上,就很有可以损坏这个函数库文件。所
以,在 make 未来的版本中,应该提供一种机制来避免并行操作发生在函数打包文件上。  
  
但就目前而言,你还是应该不要尽量不要使用"-j"参数。  
  
  
  第76页共78页 2005年10月14日整理:祝冬华 
  跟我一起写Makefile  作者:陈皓 
  
第十三部分  后序  
终于到写结束语的时候了,以上基本上就是 GNU make 的 Makefile 的所有细节了。其它
的产商的 make 基本上也就是这样的,无论什么样的 make,都是以文件的依赖性为基础的,
其基本是都是遵循一个标准的。这篇文档中 80%的技术细节都适用于任何的 make,我猜测"
函数"那一章的内容可能不是其它 make 所支持的,而隐含规则方面,我想不同的 make 会有
不同的实现,我没有精力来查看 GNU 的 make 和 VC 的 nmake、BCB 的 make,或是别的 UNIX
下的 make 有些什么样的差别,一是时间精力不够,二是因为我基本上都是在 Unix 下使用
make,以前在 SCO Unix 和 IBM 的 AIX,现在在 L inux、Solaris、HP-UX、AIX 和 Alpha 下使
用,Linux 和 Solaris 下更多一点。不过,我可以肯定的是,在 Unix 下的 make,无论是哪
种平台,几乎都使用了 Richard Stallman 开发的 make 和 cc/gcc 的编译器,而且,基本上
都是 GNU 的 make(公司里所有的 UNIX 机器上都被装上了 GNU 的东西,所以,使用 GNU 的程
序也就多了一些)。GNU 的东西还是很不错的,特别是使用得深了以后,越来越觉得 GNU 的
软件的强大,也越来越觉得 GNU 的在操作系统中(主要是 Unix,甚至 Windows)"杀伤力"。  
  
对于上述所有的 make 的细节,我们不但可以利用 make 这个工具来编译我们的程序,还
可以利用 make 来完成其它的工作,因为规则中的命令可以是任何 Shell 之下的命令,所以,
在 Unix 下,你不一定只是使用程序语言的编译器,你还可以在 Makefile 中书写其它的命令,
如:tar、awk、mail、sed、cvs、compress、ls、rm、yacc、rpm、ftp……等等,等等,来
完成诸如"程序打包"、"程序备份"、"制作程序安装包"、"提交代码"、"使用程序模板"、"
合并文件"等等五花八门的功能,文件操作,文件管理,编程开发设计,或是其它一些异想
天开的东西。比如,以前在书写银行交易程序时,由于银行的交易程序基本一样,就见到有
人书写了一些交易的通用程序模板,在该模板中把一些网络通讯、数据库操作的、业务操作
共性的东西写在一个文件中,在这些文件中用些诸如"@@@N、###N"奇怪字串标注一些位置,
然后书写交易时,只需按照一种特定的规则书写特定的处理,最后在 make 时,使用 awk 和
sed,把模板中的"@@@N、###N"等字串替代成特定的程序,形成 C 文件,然后再编译。这个
动作很像数据库的"扩展 C"语言(即在 C 语言中用"EXEC  SQL"的样子执行 SQL 语句,在用
cc/gcc 编译之前,需要使用"扩展 C"的翻译程序,如 cpre,把其翻译成标准 C)。如果你在
使用 make 时有一些更为绝妙的方法,请记得告诉我啊。  
  
回头看看整篇文档,不觉记起几年前刚刚开始在 Unix 下做开发的时候,有人问我会不
会写 Makefile 时,我两眼发直,根本不知道在说什么。一开始看到别人在 vi 中写完程序后
输入"!make"时,还以为是 vi 的功能,后来才知道有一个 Makefile 在作怪,于是上网查啊
查,那时又不愿意看英文,发现就根本没有中文的文档介绍 Makefile,只得看别人写的
Makefile,自己瞎碰瞎搞才积累了一点知识,但在很多地方完全是知其然不知所以然。后来
开始从事 UNIX 下产品软件的开发,看到一个 400 人年,近 200 万行代码的大工程,发现要
编译这样一个庞然大物,如果没有 Makefile,那会是多么恐怖的一样事啊。于是横下心来,
狠命地读了一堆英文文档,才觉得对其掌握了。但发现  
目前网上对 Makefile 介绍的文章还是少得那么的可怜,所以想写这样一篇文章,共享
给大家,希望能对各位有所帮助。  
  
  第77页共78页 2005年10月14日整理:祝冬华 
  跟我一起写Makefile  作者:陈皓 
现在我终于写完了,看了看文件的创建时间,这篇技术文档也写了两个多月了。发现,
自己知道是一回事,要写下来,跟别人讲述又是另外一回事,而且,现在越来越没有时间专
研技术细节,所以在写作时,发现在阐述一些细节问题时很难做到严谨和精练,而且对先讲
什么后讲什么不是很清楚,所以,还是参考了一些国外站点上的资料和题纲,以及一些技术
书籍的语言风格,才得以完成。整篇文档的提纲是基于 GNU 的 Makefile 技术手册的提纲来
书写的,并结合了自己的工作经验,以及自己的学习历程。因为从来没有写过这么长,这么
细的文档,所以一定会有很多地方存在表达问题,语言歧义或是错误。因些,我迫切地得等
待各位给我指证和建议,以及任何的反馈。  
  
最后,还是利用这个后序,介绍一下自己。我目前从事于所有Unix平台下的软件研发,
主要是做分布式计算/网格计算方面的系统产品软件,并且我对于下一代的计算机革命——
网格计算非常地感兴趣,对于分布式计算、P2P、Web Service、J2EE技术方向也很感兴趣,
同时,对于项目实施、团队管理、项目管理也小有心得,希望同样和我战斗在“技术和管理
并重”的阵线上的年轻一代,能够和我多多地交流。我的MSN是:haoel@hotmail.com(常用),
QQ是:753640(不常用)。(注:请勿给我MSN的邮箱发信,由于hotmail的垃圾邮件导致我拒
收这个邮箱的所有来信)  
  
我欢迎任何形式的交流,无论是讨论技术还是管理,或是其它海阔天空的东西。除了政
治和娱乐新闻我不关心,其它只要积极向上的东西我都欢.  
 
  第78页共78页 2005年10月14日整理:祝冬华 


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