make 备忘清单
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包含 最重要概念、函数、方法等的 make 备忘单。 初学者的完整快速参考。
Makefile 入门
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### 示例
```makefile
a.txt: b.txt c.txt
cat b.txt c.txt > a.txt
```
#### 工作流程
* 读入所有的 `Makefile`。
* 读入被 `include` 的其它 `Makefile`。
* 初始化文件中的变量。
* 推导隐晦规则,并分析所有规则。
* 为所有的目标文件创建依赖关系链。
* 根据依赖关系,决定哪些目标要重新生成。
* 执行生成命令。
### 文件命令
make命令会以 `GNUmakefile`(不推荐使用)、`makefile`、`Makefile`(推荐使用)的顺序查找当前目录下的文件。
#### 自定义文件路径
```bash
$ make target -f FILE
```
我们可以使用 `-f FILE` 来指定makefile文件的路径
#### 隐式生成
如果文件夹中没有 makefile 文件,只有 main.c 源文件,那么我们可以使用 `make main.o` 隐式生成链接文件
```bash
$ make main.o
# 实际执行: cc -c -o main.o main.c
```
### 规则
```makefile
TARGET: PREREQUISITES
COMMAMD
...
```
* `target`: 规则的目标。目标可以是规则的动作(如 `clean` 等),也可以是目标文件或者最后的可执行文件。
* `prerequisites`: 规则的依赖。生成规则目标文件所需要的文件名列表(通常一个目标依赖于一个或者多个文件)。
* `command`: 规则的命令行。规则要执行的动作(任意的 shell 命令或者在 shell 下执行的程序)。命令需要以 tab 键开头
```bash
$ make [TARGET ...]
```
---
```bash
$ make # 没有参数首先运行 TARGET
$ make help # 显示可用目标
$ make dist # 从当前目录制作一个发布存档
$ make check # 无需安装的单元测试
```
### 清空目标文件
```makefile
.PHONY: clean
clean:
rm *.o temp
```
`.PHONY` 内置命令将排除 clean 文件,不会因为当前目录中因为有 clean 文件而不会不执行 clean 伪目标
clean 从来都是放在文件的最后
### 注释
makefile 文件的注释与 bash 脚本一致
```makefile
# 这是一个注释
main.o : main.c
cc -c main.c
```
### 换行 `\`
```makefile
# 这是一个注释
main.o : main.c
cc -c \
main.c
```
### 引用其它的 Makefile
`include` 关键字可以把别的 Makefile 包含进来。这样使用 make 运行的时候就会
```makefile
# makefile
include foo.make
```
如果你想让 make 不理那些无法读取的文件,并且继续执行。
```makefile
-include
```
变量
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### 赋值符
#### 在执行时扩展,允许递归扩展
```makefile
VARIABLE = value
```
#### 在声明时扩展
可以防止递归,并且只能引用之前声明过的变量
```makefile
VARIABLE := value
```
#### 只有在该变量为空时才设置值
```makefile
VARIABLE ?= value
```
#### 将值追加到变量的尾端
```makefile
VARIABLE += value
```
#### override
如果变量前不指定 `override`,那么命令行中指定的变量可以对 Makefile 中的变量重新定义。
```makefile
# 不会重新定义
override VARIABLE = value
override VARIABLE := value
override VARIABLE ?= value
override VARIABLE += value
override define
#...
endef
```
### 变量
需要使用 `$()` 或者 `${}` 对变量进行引用
```makefile
file = main.c
run:
clang -o hello ${file}
```
#### 避免递归变量
```makefile
# 这样会使变量陷入无穷递归
A = $(B)
B = $(A)
```
---
```makefile
x := foo
y := $(x) bar
x := later
# 等价于
# x = later
# y = foo bar
```
#### Shell 变量
如果要使用 Shell 变量,需要在之前加上 `$`
```makefile
run:
echo $$HOME
```
#### 定义多行变量
```makefile
define foo
echo foo
echo bar
endef
run:
${foo}
```
### 自动变量
#### `$@`
`$@`:指代当前目标,即 Make 命令当前构建的那个目标
```makefile
foo:
touch $@
```
---
```bash
$ make foo
# $@ 就是指的这里的 foo
```
#### `$<`
`$<` 指代第一个前置条件。比如,规则为 t: p1 p2,那么 `$<` 就指代 p1
```makefile
a.md: b.md c.md
cp $< $@
```
---
使用 `make a.md`,相当于以下写法
```makefile
a.md: b.md c.md
cp b.md a.md
```
#### `$^`
`$^` 指代所有的前置条件,去除重复项
```makefile
a.md: b.md c.md
echo $^
```
#### `$+`
`$^` 指代所有的前置条件,不会去除重复项
```makefile
a.md: b.md c.md c.md
echo $+
```
#### `$?`
`$?` 指代更新的依赖,只有最近更新过的依赖才会引用
```makefile
a.md: b.md c.md c.md
cat $? > a.md
```
#### `$*`
`$*` 指代匹配符匹配的部分
```makefile
main.o: main.c
clang -o $* $*.c
```
---
```bash
$ make main
# 此时 cc main.c -o main
```
#### `$%`
`$%`: 仅当目标是函数库文件中,表示规则中的目标成员名
* windows 中是 `.lib` 文件
* unix 中是 `.a` 文件
### 内置命名变量的参数
这些变量都是相关下面的命令的参数。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` )
`PFLAGS` | Pascal 语言编译器参数。
`LFLAGS` | Lex 文法分析器参数。
`RFLAGS` | Ratfor 程序的 Fortran 编译器参数。
`YFLAGS` | Yacc 文法分析器参数。
### 内置已命名的变量
:- | :-
:- | :-
`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 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`
#### 内置的变量
```makefile
run:
${CC} -o main main.c
```
书写规则
---
### 文件搜寻(`vpath`)
如果没有指定 vpath 变量,make 只会在当前的目录中去寻找依赖文件和目标文件。否则,如果当前目录没有,就会到指定的目录中去寻找
:- | :-
:- | :-
`vpath ` | 为符合模式 \ 的文件指定搜索目录 \
`vpath ` | 清除符合模式 \ 的文件的搜索目录。
`vpath` | 清除所有已被设置好了的文件搜索目录
#### `%`
* vpath 使用方法中的 \ 需要包含 `%` 字符。`%` 的意思是匹配零或若干字符(类似于**通配符**),并且引用规则是需要使用**自动变量**
```makefile
vpath %.c dist
TARGET = hello
OBJ = bar.o foo.o
$(TARGET): $(OBJ)
$(CC) -o $@ $^
%.o: $.c
$(CC) -o $< -o #@
```
### 通配符
#### `*`
`*`:与 linux 系统下的一样
```makefile
# 清除所有 .o 结尾的文件
clean:
rm -f *.o
```
#### `~`
`~`:在 linux 或 mac 下表示用户目录,win 下表示 `HOME` 环境变量
```makefile
run:
ls ~
```
#### `?`
`?`: 与在 linux 等类似,可以匹配单个字符
```makefile
run:
ls -ll packag?.json
```
### 静态模式
```makefile
TARGET: PREREQUISITES :PREREQUISITES
COMMAMD
#...
```
* `target` 定义了一系列的目标文件
* 第一个 `prerequisites` 是指明了 target 的模式,也就是的目标集模式。
* 第二个 `prerequisites` 是目标的依赖模式,它对第一个 `prerequisites` 形成的模式再进行一次依赖目标的定义
```makefile
objects = foo.o main.o
$(objects): %.o: %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@
```
---
相当于:
```makefile
foo.o : foo.c
$(CC) -c $(CFLAGS) foo.c -o foo.o
main.o : main.c
$(CC) -c $(CFLAGS) main.c -o main.o
```
### 伪目标
* **伪目标**并不是一个文件,只是一个标签。只有通过显式地指明这个**目标**才能让其生效
* 使用 `.PHONY` 来显式地指明目标是 `伪目标`
```makefile
.PHONY : clean
clean :
rm *.o temp
```
### 约定俗成的规则
:- | :-
:- | :-
`all` | 该伪目标是所有目标的目标,一般用于编译所有的目标
`clean` | 该伪目标用于删除所有由 make 创建的文件
`install` | 该伪目标用于安装已编译好的程序,即将目标执行文件拷贝到指定目标中
`print` | 该伪目标用于例出改变过的源文件
`tar` | 该伪目标用于把源程序打包备份为 tar 文件
`dist` | 该伪目标用于创建压缩文件,一般将 tar 文件压成 Z 或 gz 文件
`TAGS` | 该伪目标用于更新所有的目标,以备完整地重编译使用
`check/test` | 这两个伪目标用于测试 makefile 的流程
命令
---
### 回声(`@`)
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)
```makefile
all:
# 会有命令执行显示
echo Hello, world
```
---
```makefile
all:
# 不会有命令执行的显示
@echo Hello, world
```
### 显示命令、禁止命令
#### 显示命令
如果我们只希望显示命令,而不希望执行命令,可以使用 `-n` 或者 `--just-print`
```bash
$ make all --just-print
$ make all -n
```
#### 禁止命令
`-s` 或 `--silent` 或 `--quiet` 与 `@` 一样,用于禁止回声
```bash
$ make all -s
```
### 执行命令
使用 tab 及换行
```makefile
exec:
cd /home/hchen
pwd
```
---
使用 `;`
```makefile
exec:
cd /home/hchen; pwd
```
### make 参数
:- | :-
:- | :-
`-b`,`-m` | 忽略和其它版本make的兼容性
`-B` | (`--always-make`) 认为所有的目标都需要重编译
`-C ` | (`--directory=`) 指定读取makefile的目录
`-e` | (`--environment-overrides`) 指明环境变量的值覆盖 makefile 中定义的变量的值
`-f=` | 指定需要执行的makefile
`-h` | 显示帮助信息
`-i` | (`--ignore-errors`)在执行时忽略所有的错误
`-I ` | (`--include-dir=`) 指定一个被包含 makefile 的搜索目标
`-j []` | (`--jobs[=]`)指同时运行命令的个数
`-k` | (`--keep-going`)出错也不停止运行
`-l ` | `--load-average[=]`、`-max-load[=]` 指定make运行命令的负载
`-n` | (`--just-print`, `--dry-run`, `--recon`) 仅输出执行过程中的命令序列,但不执行
`-o ` | (`--old-file=`, `--assume-old=`)不重新生成的指定的 \,即使目标的依赖文件新于它
`-p` | (`--print-data-base`) 输出 makefile 中的所有数据,包括所有的规则和变量
`-q` | (`--question`) 不运行命令,也不输出。仅仅是检查所指定的目标是否需要更新
`-r` | (`--no-builtin-rules`) 禁止 make 使用任何隐含规则
`-R` | (`--no-builtin-variabes`) 禁止 make 使用任何作用于变量上的隐含规则
`-s` | (`--silent`,`--quiet`) 在命令运行时不输出命令的输出
`-S` | (`--no-keep-going`, `--stop`) 取消“-k”选项的作用
`-t` | `--touch` 相当于 UNIX 的 touch 命令,只是把目标的修改日期变成最新的,也就是阻止生成目标的命令运行
`-v` | (`--version`) 输出 make 程序的版本、版权等关于 make 的信息
`-w` | (`--print-directory`) 输出运行 makefile 之前和之后的信息。`--no-print-directory` 可以禁止 `-w`
`-W ` | `--what-if=`, `--new-file=`, `--assume-file=` 假定目标 \ 需要更新,如果和 `-n` 选项使用,那么这个参数会输出该目标更新时的运行动作
`--warn-undefined-variables` | 只要 make 发现有未定义的变量,那么就输出警告信息
### `-debug[=]`
输出 make 的调试信息。下面是 \的取值:
options | :-
:- | :-
`a` | `all`,输出所有的调试信息
`b` | `basic`,只输出简单的调试信息。即输出不需要重编译的目标
`v` | `verbose`,包括 b 的信息。输出包括 makefile 被解析的信息,不需要被重编译的依赖文件等
`i` | `implicit`,输出所有的隐含规则
`j` | `jobs`,输出执行规则中命令的详细信息,如命令的 PID、返回码等
`m` | `makefile`,输出 make 读取 makefile,更新 makefile,执行 makefile 的信息
### make 的退出码
:- | :-
:- | :-
`0` | 成功执行
`1` | 运行时出现错误
`2` | 使用了 `-q` 选项,并且一些目标不需要更新
判断和循环
---
### 单分支条件判断
* `ifeq` 的意思表示条件语句的开始,表达式包含两个参数,如果相同则为真。
* `ifneq` 的意思表示条件语句的开始,表达式包含两个参数,如果不同则为真。
* `else` 表示条件表达式为假的情况。
* `endif` 表示一个条件语句的结束,任何一个条件表达式都应该以 `endif` 结束。
```makefile
run:
ifeq ($(CC), cc)
$(CC) -o foo foo.c
else
$(CC) -o bar bar.c
endif
```
### 多分支条件判断
#### ifneq 语法
```makefile
ifneq (, )
ifneq '' ''
ifneq "" ""
ifneq "" ''
ifneq '' ""
```
#### ifeq 语法
```makefile
ifeq (, )
ifeq '' ''
ifeq "" ""
ifeq "" ''
ifeq '' ""
```
### ifdef
```makefile
ifdef
```
`ifdef` 会根据 variable-name 判断,如果为空则为真
```makefile
bar =
foo = $(bar)
ifdef foo
frobozz = yes
else
frobozz = no
endif
run:
echo $(frobozz)
```
`ifndef` 则和 `ifdef` 是相反的意思
### for 循环
```makefile
LIST = one two three
all:
for i in $(LIST); do \
echo $$i; \
done
```
函数
---
### 字符串处理函数 - 替换函数(`subst`)
把字串 \ 中的 \ 字符串替换成 \ 。
```makefile
$(subst ,,)
```
示例
```makefile
$(subst ee,EE,feet on the street)
```
### 字符串处理函数 - 模式字符串替换函数(`patsubst`)
查找 \ 中的单词(**单词以空格、Tab或回车换行分隔**)是否符合模式 \。匹配,则以 \ 替换。
```makefile
$(patsubst ,,)
```
* 示例
```makefile
$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
```
把字串 x.c.c bar.c 符合模式 %.c 的单词替换成 %.o ,返回结果是 x.c.o bar.o
### 字符串处理函数 - 去空格函数(`strip`)
去掉 字串中开头和结尾的空字符。
```makefile
$(strip )
```
示例
```makefile
$(strip a b c )
```
把字串 `a b c` 去掉开头和结尾的空格,结果是 a b c。
### 字符串处理函数 - 查找字符串函数(`findstring`)
在字串 \ 中查找 \ 字串。
```makefile
$(findstring ,)
```
示例:
```makefile
$(findstring a,a b c)
$(findstring a,b c)
```
第一个函数返回 a 字符串,第二个返回空字符串
### 字符串处理函数 - 过滤函数(`filter`)
以 \ 模式过滤 \ 字符串中的单词,保留符合模式 \ 的单词。可以有多个模式。
```makefile
$(filter ,)
```
示例
```makefile
sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h
foo: $(sources)
cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo
$(filter %.c %.s,$(sources))
# 返回的值是 foo.c bar.c baz.s
```
### 字符串处理函数 - 反过滤函数(`filter-out`)
以 \ 模式过滤 \ 字符串中的单词,去除符合模式 \ 的单词。可以有多个模式。
```makefile
$(filter-out ,)
```
示例:
```makefile
objects=main1.o foo.o main2.o bar.o
mains=main1.o main2.o
$(filter-out $(mains),$(objects))
# 返回值是 foo.o bar.o 。
```
### 字符串处理函数 - 排序函数(`sort`)
给字符串 \ 中的单词排序(升序)。
```makefile
$(sort )
```
* 示例:`$(sort foo bar lose)` 返回 `bar foo lose`
* 注意:sort 函数会去掉 `` 中相同的单词
### 字符串处理函数 - 取单词函数(`word`)
取字符串 \ 中第 \ 个单词。(从一开始)
```makefile
$(word ,)
```
示例:`$(word 2, foo bar baz)` 返回值是 `bar`
### 字符串处理函数 - 取单词串函数(`wordlist`)
* 从字符串 \ 中取从 \ 开始到 \ 的单词串。\ 和 \ 是一个数字。
```makefile
$(wordlist ,,)
```
示例:`$(wordlist 2, 3, foo bar baz)` 返回值是 bar baz。
### 字符串处理函数 - 单词个数统计函数(`words`)
* 统计 \ 中字符串中的单词个数。
```makefile
$(words )
```
* 示例:`$(words, foo bar baz)` 返回值是 3。
### 字符串处理函数 - 首单词函数(`firstword`)
* 取字符串 \ 中的第一个单词。
```makefile
$(firstword )
```
* 示例:`$(firstword foo bar)` 返回值是 `foo`
### 文件名操作函数
#### 取目录函数(`dir`)
从文件名序列 \ 中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠(`/`)之前的部分。如果没有反斜杠,那么返回 `./`。
```makefile
$(dir )
```
---
```makefile
$(dir src/foo.c hacks)
#返回值是 src/ ./
```
#### 取文件函数(`notdir`)
从文件名序列 \ 中取出非目录部分。非目录部分是指最後一个反斜杠(`/`)之后的部分。
```makefile
$(notdir )
```
---
```makefile
$(notdir src/foo.c hacks)
# 返回值是 foo.c hacks
```
#### 取后缀函数(`suffix`)
从文件名序列 \ 中取出各个文件名的后缀
```makefile
$(suffix )
```
---
```makefile
$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)
# 返回值是 .c .c
```
#### 取前缀函数(`basename`)
从文件名序列 \ 中取出各个文件名的前缀部分。
```makefile
$(basename )
```
---
```makefile
$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)
# 返回值是 src/foo src-1.0/bar hacks
```
#### 加后缀函数(`addsuffix`)
把后缀 \ 加到 \ 中的每个单词后面
```makefile
$(addsuffix ,)
```
---
```makefile
$(addsuffix .c,foo bar)
# 返回值是 foo.c bar.c
```
#### 加前缀函数(`addprefix`)
把前缀 \ 加到 \ 中的每个单词前面。
```makefile
$(addprefix ,)
```
---
```makefile
$(addprefix src/,foo bar)
# 返回值是 src/foo src/bar 。
```
#### 连接函数(`join`)
把 \ 中的单词对应地加到 \ 的单词后面。
```makefile
$(join ,)
```
---
```makefile
$(join aaa bbb , 111 222 333)
# 返回值是 aaa111 bbb222 333 。
```
### 其它函数
#### foreach 函数
```makefile
$(foreach ,,)
```
---
```makefile
# $(name) 中的单词会被挨个取出,并存到变量 n 中,
# $(n).o 每次根据 $(n) 计算出一个值,这些值以空格分隔,最后作为 foreach 函数的返回
names := a b c d
files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
run:
echo $(files)
```
#### if 函数
与之前的条件语句——`ifeq` 类似
```makefile
$(if ,)
# 或者
$(if ,,)
```
#### call 函数
call 函数是唯一一个可以用来创建新的参数化的函数。
```makefile
$(call ,,,...,)
```
---
```makefile
reverse = $(2) $(1)
foo = $(call reverse,a,b)
run:
echo $(foo)
# b a
```
#### shell 函数
使用操作系统 Shell 的命令
```makefile
contents := $(shell cat foo)
files := $(shell echo *.c)
```
#### 控制 make 的函数
```makefile
$(error )
# and
$(warning )
```
#### origin 函数
```makefile
$(origin )
```
origin 函数用于告诉这个变量的从何而来
:- | :-
:- | :-
`undefined` | 如果 \ 未定义,返回 `undefined`
`default` | 如果 \ 是默认的,如 `CC`
`environment` | 如果 \ 是环境变量,并且当 Makefile 执行时,-e 参数没有被打开
`file` | 如果 \ 这个变量被定义在 Makefile 中。
`command line` | 如果 \ 这个变量是被命令行定义的。
`override` | 如果 \ 是被 override 指示符重新定义的。
`automatic` | 如果 \ 是一个命令运行中的自动化变量
另见
---
* [make 中文教程](https://seisman.github.io/how-to-write-makefile/overview.html) _(seisman.github.io)_
* [make 手册](https://www.gnu.org/software/make/manual/make.html#toc-Overview-of-make) _(www.gnu.org)_
* [make 官网](https://www.gnu.org/software/make/) _www.gnu.org_