Makefile详解(二)编译器 2008-07-16 18:53:58 阅读227 评论0 字号:大中小 订阅 六、多行变量 define指示符后面跟的是变量的名字,而重起一行定义变量的值,定义是以endef关键字结束。其工作方式和“=”操作符一样。变量的值可以包含函数、命令、文字,或是其它变量。因为命令需要以[Tab]键开头,所以如果你用define定义的命令变量中没有以[Tab]键开头,那么make就不会把其认为是命令。 下面的这个示例展示了define的用法: define two-lines
make运行时的系统环境变量可以在make开始运行时被载入到Makefile文件中,但是如果Makefile中已定义了这个变量,或是这个变量由make命令行带入,那么系统的环境变量的值将被覆盖。(如果make指定了“-e”参数,那么,系统环境变量将覆盖Makefile中定义的变量) 因此,如果我们在环境变量中设置了“CFLAGS”环境变量,那么我们就可以在所有的Makefile中使用这个变量了。这对于我们使用统一的编译参数有比较大的好处。如果Makefile中定义了CFLAGS,那么则会使用Makefile中的这个变量,如果没有定义则使用系统环境变量的值,一个共性和个性的统一,很像“全局变量”和“局部变量”的特性。 当make嵌套调用时(参见前面的“嵌套调用”章节),上层Makefile中定义的变量会以系统环境变量的方式传递到下层的Makefile中。当然,默认情况下,只有通过命令行设置的变量会被传递。而定义在文件中的变量,如果要向下层Makefile传递,则需要使用exprot关键字来声明。(参见前面章节) 当然,我并不推荐把许多的变量都定义在系统环境中,这样,在我们执行不用的Makefile时,拥有的是同一套系统变量,这可能会带来更多的麻烦。
前面我们所讲的在Makefile中定义的变量都是“全局变量”,在整个文件,我们都可以访问这些变量。当然,“自动化变量”除外,如“$<”等这种类量的自动化变量就属于“规则型变量”,这种变量的值依赖于规则的目标和依赖目标的定义。 当然,我样同样可以为某个目标设置局部变量,这种变量被称为“Target-specific Variable”,它可以和“全局变量”同名,因为它的作用范围只在这条规则以及连带规则中,所以其值也只在作用范围内有效。而不会影响规则链以外的全局变量的值。 其语法是: <target ...>; : <variable-assignment>; <target ...>; : overide <variable-assignment>; <variable-assignment>;可以是前面讲过的各种赋值表达式,如“=”、“:=”、“+=”或是“?=”。第二个语法是针对于make命令行带入的变量,或是系统环境变量。 这个特性非常的有用,当我们设置了这样一个变量,这个变量会作用到由这个目标所引发的所有的规则中去。如: prog : CFLAGS = -g prog.o : prog.c foo.o : foo.c bar.o : bar.c
在GNU的make中,还支持模式变量(Pattern-specific Variable),通过上面的目标变量中,我们知道,变量可以定义在某个目标上。模式变量的好处就是,我们可以给定一种“模式”,可以把变量定义在符合这种模式的所有目标上。 我们知道,make的“模式”一般是至少含有一个“%”的,所以,我们可以以如下方式给所有以[.o]结尾的目标定义目标变量: %.o : CFLAGS = -O 同样,模式变量的语法和“目标变量”一样: <pattern ...>; : <variable-assignment>; <pattern ...>; : override <variable-assignment>; override同样是针对于系统环境传入的变量,或是make命令行指定的变量。
使用条件判断,可以让make根据运行时的不同情况选择不同的执行分支。条件表达式可以是比较变量的值,或是比较变量和常量的值。 一、示例 下面的例子,判断$(CC)变量是否“gcc”,如果是的话,则使用GNU函数编译目标。 libs_for_gcc = -lgnu foo: $(objects) 可见,在上面示例的这个规则中,目标“foo”可以根据变量“$(CC)”值来选取不同的函数库来编译程序。 我们可以从上面的示例中看到三个关键字:ifeq、else和endif。ifeq的意思表示条件语句的开始,并指定一个条件表达式,表达式包含两个参数,以逗号分隔,表达式以圆括号括起。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。 当我们的变量$(CC)值是“gcc”时,目标foo的规则是: foo: $(objects) 而当我们的变量$(CC)值不是“gcc”时(比如“cc”),目标foo的规则是: foo: $(objects) 当然,我们还可以把上面的那个例子写得更简洁一些: libs_for_gcc = -lgnu ifeq ($(CC),gcc) foo: $(objects)
条件表达式的语法为: <conditional-directive>; 以及: <conditional-directive>; 其中<conditional-directive>;表示条件关键字,如“ifeq”。这个关键字有四个。 第一个是我们前面所见过的“ifeq” ifeq (<arg1>;, <arg2>;) 比较参数“arg1”和“arg2”的值是否相同。当然,参数中我们还可以使用make的函数。如: ifeq ($(strip $(foo)),) 这个示例中使用了“strip”函数,如果这个函数的返回值是空(Empty),那么<text-if-empty>;就生效。 第二个条件关键字是“ifneq”。语法是: ifneq (<arg1>;, <arg2>;) 其比较参数“arg1”和“arg2”的值是否相同,如果不同,则为真。和“ifeq”类似。 第三个条件关键字是“ifdef”。语法是: ifdef <variable-name>; 如果变量<variable-name>;的值非空,那到表达式为真。否则,表达式为假。当然,<variable-name>;同样可以是一个函数的返回值。注意,ifdef只是测试一个变量是否有值,其并不会把变量扩展到当前位置。还是来看两个例子: 示例一: 示例二: 第一个例子中,“$(frobozz)”值是“yes”,第二个则是“no”。 第四个条件关键字是“ifndef”。其语法是: ifndef <variable-name>; 这个我就不多说了,和“ifdef”是相反的意思。 在<conditional-directive>;这一行上,多余的空格是被允许的,但是不能以[Tab]键做为开始(不然就被认为是命令)。而注释符“#”同样也是安全的。“else”和“endif”也一样,只要不是以[Tab]键开始就行了。 特别注意的是,make是在读取Makefile时就计算条件表达式的值,并根据条件表达式的值来选择语句,所以,你最好不要把自动化变量(如“$@”等)放入条件表达式中,因为自动化变量是在运行时才有的。 而且,为了避免混乱,make不允许把整个条件语句分成两部分放在不同的文件中。
使用函数 在Makefile中可以使用函数来处理变量,从而让我们的命令或是规则更为的灵活和具有智能。make所支持的函数也不算很多,不过已经足够我们的操作了。函数调用后,函数的返回值可以当做变量来使用。
函数调用,很像变量的使用,也是以“$”来标识的,其语法如下: $(<function>; <arguments>;) 或是 ${<function>; <arguments>;} 这里,<function>;就是函数名,make支持的函数不多。<arguments>;是函数的参数,参数间以逗号“,”分隔,而函数名和参数之间以“空格”分隔。函数调用以“$”开头,以圆括号或花括号把函数名和参数括起。感觉很像一个变量,是不是?函数中的参数可以使用变量,为了风格的统一,函数和变量的括号最好一样,如使用“$(subst a,b,$(x))”这样的形式,而不是“$(subst a,b,${x})”的形式。因为统一会更清楚,也会减少一些不必要的麻烦。 还是来看一个示例: comma:= , 在这个示例中,$(comma)的值是一个逗号。$(space)使用了$(empty)定义了一个空格,$(foo)的值是“a b c”,$(bar)的定义用,调用了函数“subst”,这是一个替换函数,这个函数有三个参数,第一个参数是被替换字串,第二个参数是替换字串,第三个参数是替换操作作用的字串。这个函数也就是把$(foo)中的空格替换成逗号,所以$(bar)的值是“a,b,c”。
$(subst <from>;,<to>;,<text>;) 名称:字符串替换函数——subst。 示例:
名称:模式字符串替换函数——patsubst。 示例: $(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c) 把字串“x.c.c bar.c”符合模式[%.c]的单词替换成[%.o],返回结果是“x.c.o bar.o” 备注: 这和我们前面“变量章节”说过的相关知识有点相似。如: “$(var:<pattern>;=<replacement>;)” 而“$(var: <suffix>;=<replacement>;)” 例如有:objects = foo.o bar.o baz.o, $(strip <string>;) 名称:去空格函数——strip。 把字串“a b c ”去到开头和结尾的空格,结果是“a b c”。 $(findstring <find>;,<in>;) 名称:查找字符串函数——findstring。 $(findstring a,a b c) 第一个函数返回“a”字符串,第二个返回“”字符串(空字符串) $(filter <pattern...>;,<text>;) 名称:过滤函数——filter。 sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h $(filter %.c %.s,$(sources))返回的值是“foo.c bar.c baz.s”。 $(filter-out <pattern...>;,<text>;) 名称:反过滤函数——filter-out。 objects=main1.o foo.o main2.o bar.o 名称:排序函数——sort。 $(word <n>;,<text>;) 名称:取单词函数——word。 $(wordlist <s>;,<e>;,<text>;) 名称:取单词串函数——wordlist。 $(words <text>;) 名称:单词个数统计函数——words。 $(firstword <text>;) 名称:首单词函数——firstword。 以上,是所有的字符串操作函数,如果搭配混合使用,可以完成比较复杂的功能。这里,举一个现实中应用的例子。我们知道,make使用“VPATH”变量来指定“依赖文件”的搜索路径。于是,我们可以利用这个搜索路径来指定编译器对头文件的搜索路径参数CFLAGS,如: override CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH))) 如果我们的“$(VPATH)”值是“src:../headers”,那么“$(patsubst %,-I%,$(subst :, ,$(VPATH)))”将返回“-Isrc -I../headers”,这正是cc或gcc搜索头文件路径的参数。
下面我们要介绍的函数主要是处理文件名的。每个函数的参数字符串都会被当做一个或是一系列的文件名来对待。 $(dir <names...>;) 名称:取目录函数——dir。 $(notdir <names...>;) 名称:取文件函数——notdir。 $(basename <names...>;) 名称:取前缀函数——basename。 $(addsuffix <suffix>;,<names...>;) 名称:加后缀函数——addsuffix。 $(addprefix <prefix>;,<names...>;) 名称:加前缀函数——addprefix。 $(join <list1>;,<list2>;) 名称:连接函数——join。
四、foreach 函数 foreach函数和别的函数非常的不一样。因为这个函数是用来做循环用的,Makefile中的foreach函数几乎是仿照于Unix标准Shell(/bin/sh)中的for语句,或是C-Shell(/bin/csh)中的foreach语句而构建的。它的语法是:
$(foreach <var>;,<list>;,<text>;)
这个函数的意思是,把参数<list>;中的单词逐一取出放到参数<var>;所指定的变量中,然后再执行<text>;所包含的表达式。每一次<text>;会返回一个字符串,循环过程中,<text>;的所返回的每个字符串会以空格分隔,最后当整个循环结束时,<text>;所返回的每个字符串所组成的整个字符串(以空格分隔)将会是foreach函数的返回值。
所以,<var>;最好是一个变量名,<list>;可以是一个表达式,而<text>;中一般会使用<var>;这个参数来依次枚举<list>;中的单词。举个例子:
names := a b c d files := $(foreach n,$(names),$(n).o)
上面的例子中,$(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,所以,$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。
注意,foreach中的<var>;参数是一个临时的局部变量,foreach函数执行完后,参数<var>;的变量将不在作用,其作用域只在foreach函数当中。
五、if 函数 if函数很像GNU的make所支持的条件语句——ifeq(参见前面所述的章节),if函数的语法是:
$(if <condition>;,<then-part>;)
或是
$(if <condition>;,<then-part>;,<else-part>;)
可见,if函数可以包含“else”部分,或是不含。即if函数的参数可以是两个,也可以是三个。<condition>;参数是if的表达式,如果其返回的为非空字符串,那么这个表达式就相当于返回真,于是,<then-part>;会被计算,否则<else-part>;会被计算。
而if函数的返回值是,如果<condition>;为真(非空字符串),那个<then-part>;会是整个函数的返回值,如果<condition>;为假(空字符串),那么<else-part>;会是整个函数的返回值,此时如果<else-part>;没有被定义,那么,整个函数返回空字串。
所以,<then-part>;和<else-part>;只会有一个被计算。
六、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。你可以写一个非常复杂的表达式,这个表达式中,你可以定义许多参数,然后你可以用call函数来向这个表达式传递参数。其语法是:
$(call <expression>;,<parm1>;,<parm2>;,<parm3>;...)
当make执行这个函数时,<expression>;参数中的变量,如$(1),$(2),$(3)等,会被参数<parm1>;,<parm2>;,<parm3>;依次取代。而<expression>;的返回值就是call函数的返回值。例如: reverse = $(1) $(2) foo = $(call reverse,a,b)
那么,foo的值就是“a b”。当然,参数的次序是可以自定义的,不一定是顺序的,如:
reverse = $(2) $(1) foo = $(call reverse,a,b)
此时的foo的值就是“b a”。
七、origin函数
$(origin <variable>;)
注意,<variable>;是变量的名字,不应该是引用。所以你最好不要在<variable>;中使用“$”字符。Origin函数会以其返回值来告诉你这个变量的“出生情况”,下面,是origin函数的返回值:
“undefined” 如果<variable>;从来没有定义过,origin函数返回这个值“undefined”。
“default” 如果<variable>;是一个默认的定义,比如“CC”这个变量,这种变量我们将在后面讲述。
“environment” 如果<variable>;是一个环境变量,并且当Makefile被执行时,“-e”参数没有被打开。
“file” 如果<variable>;这个变量被定义在Makefile中。
“command line” 如果<variable>;这个变量是被命令行定义的。
“override” 如果<variable>;是被override指示符重新定义的。
“automatic” 如果<variable>;是一个命令运行中的自动化变量。关于自动化变量将在后面讲述。
这些信息对于我们编写Makefile是非常有用的,例如,假设我们有一个Makefile其包了一个定义文件Make.def,在Make.def中定义了一个变量“bletch”,而我们的环境中也有一个环境变量“bletch”,此时,我们想判断一下,如果变量来源于环境,那么我们就把之重定义了,如果来源于Make.def或是命令行等非环境的,那么我们就不重新定义它。于是,在我们的Makefile中,我们可以这样写:
ifdef bletch ifeq "$(origin bletch)" "environment" bletch = barf, gag, etc. endif endif
当然,你也许会说,使用override关键字不就可以重新定义环境中的变量了吗?为什么需要使用这样的步骤?是的,我们用override是可以达到这样的效果,可是override过于粗暴,它同时会把从命令行定义的变量也覆盖了,而我们只想重新定义环境传来的,而不想重新定义命令行传来的。
八、shell函数 shell函数也不像其它的函数。顾名思义,它的参数应该就是操作系统Shell的命令。它和反引号“`”是相同的功能。这就是说,shell函数把执行操作系统命令后的输出作为函数返回。于是,我们可以用操作系统命令以及字符串处理命令awk,sed等等命令来生成一个变量,如:
contents := $(shell cat foo)
files := $(shell echo *.c)
注意,这个函数会新生成一个Shell程序来执行命令,所以你要注意其运行性能,如果你的Makefile中有一些比较复杂的规则,并大量使用了这个函数,那么对于你的系统性能是有害的。特别是Makefile的隐晦的规则可能会让你的shell函数执行的次数比你想像的多得多。 |
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