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[255618] 主题: 跟我一起写 Makefile(十三)
作者: redhat (RedHat)
标题: 跟我一起写 Makefile(十三)[转载]
来自: 192.168.*.*
发贴时间: 2004年07月24日 12:41:56
长度: 10459字

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&q
uot;%",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&quo
t;,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&q
uot;执行,然后生成"<n>.tab.c"和"<n>.t
ab.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&q
uot;和"scan.o",并且文件"scan.o"依赖于文件&q
uot;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&q
uot;scan.o"由"scan.c"生成,而"foo"由&qu
ot;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。

$<
    依赖目标中的第一个目标名字。如果依赖目标是以模式(即"%&
quot;)定义的,那么"$<"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"$*&q
uot;也就不能被推导出,但是,如果目标文件的后缀是make所识别的,那
么"$*"就是除了后缀的那一部分。例如:如果目标是"fo
o.c",因为".c"是make所能识别的后缀名,所以,"
;$*"的值就是"foo"。这个特性是GNU make的,很有可能
不兼容于其它版本的make,所以,你应该尽量避免使用"$*",
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&qu
ot;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&quo
t;dir",而如果"$@"中没有包含斜杠的话,其值就是&qu
ot;."(当前目录)。

$(@F)
    表示"$@"的文件部分,如果"$@"值是"di
r/foo.o",那么"$(@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)&qu
ot;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&quo
t;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)

"$(+D)"
"$(+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&quo
t;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ma
ke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&
quot;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&
quot;)

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"%&q
uot;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。
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。


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