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1、Makefile 中的常用函数1.$(subset ,)名称：字符串替换功能：把字符串中得字符串替换成返回值：返回被替换过后的字符串示例：$(subst ee,EE,feet on the street) 把feet on the street中的ee替换成EE，返回结果是“fEEt on the strEEt.2.$(patsubst , ) 名称：模式字符串替换函数功能：查找中的单词（单词以空格、Tab或回车换行分隔）是否符合模式，如果匹配的话,则以替换。这里,可以包括通配符%，表示任意长度的字串。如果中也包含“% ，那么，中的这个“% 将是 中的那个% 所代表的字串。（可以用来转义，以%
2、 来表示真实含义的% 字符）返回值：函数返回被替换过后的字符串。示例：$(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.o.o bar.o3.$(strip )名称：去空格函数strip功能：去掉字符串中开头和结尾的空字符。返回：返回被去掉空格的字符串值。示例：$(strip a b c )把字串 a b c 去到开头和结尾的空格，结果是a b c。4.$(findstring , )名称：查找字符串函数findstring功能：在字符串中查找字符串返回：如果找到，那么返回,否则返回空字符串。示例：$(f
3、indstring a,a b c)，运行后返回a$(findstring a,b c)， 运行后返回 5.$(filter , )名称：过滤函数filter。 功能：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。返回：返回符合模式的字串。示例：sources := foo.c bar.c baz.s ugh.hfoo: $(sources) cc $(filter %.c %.s,$(sources) -o foo$(filter %.c %.s,$(sources)返回的值是foo.c bar.c baz.s 。6.$(filter-out , )名称：反过滤函数filte
4、r-out。功能：以 模式过滤 字符串中的单词，去除符合模式的单词。可以有多个模式。返回：返回不符合模式的字串。示例：objects=main1.o foo.o main2.o bar.omains=main1.o main2.o$(filter-out $(mains),$(objects)返回值是foo.o bar.o.7.$(sort )名称：排序函数sort。功能：给字符串中的单词排序（升序）。返回：返回排序后的字符串。 示例： $(sort foo bar lose) 返回bar foo lose。 备注： sort函数会去掉中相同的单词。8.$(word , )名称：取单词函数wo
5、rd.功能：取字符串中第个单词。（从一开始）返回：返回字符串中第个单词。如果比中的单词数要大，那么返回空字符串。示例：$(word 2, foo bar baz)返回值是bar。9.$(wordlist , )名称：取单词串函数wordlist 。 功能：从字符串中取从开始到的单词串。和是一个数字。返回：返回字符串中从到的单词字串。如果比中的单词数要大，那么返回空字符串。如果大于的单词数，那么返回从开始，到结束的单词串。 示例：$(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是bar baz 。10.$(words )名称：单词个数统计函数words。功能：统计中字符串中的单词
6、个数。返回：返回 中的单词数。示例：$(words, foo bar baz)返回值是3 。 备注：如果我们要取 中最后的一个单词，我们可以这样：$(word $(words ), )11.$(firstword )名称：首单词函数firstword。功能：取字符串中的第一个单词。返回：返回字符串的第一个单词。 示例： $(firstword foo bar)返回值是foo。备注：这个函数可以用word函数来实现：word $(word 1, ) 。$(wordlist ,) 名称：取单词串函数wordlist。 功能：从字符串中取从开始到的单词串。和是一个数字。 返回：返回字符串中从到的单词
7、字串。如果比中的单词数要大，那么返回空字符串。如果大于的单词数，那么返回从开始，到结束的单词串。 示例： $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。$(words ) 名称：单词个数统计函数words。 功能：统计中字符串中的单词个数。 返回：返回中的单词数。 示例：$(words, foo bar baz)返回值是“3”。 备注：如果我们要取中最后的一个单词，我们可以这样：$(word $(words ),)。$(firstword ) 名称：首单词函数firstword。 功能：取字符串中的第一个单词。 返回：返回字符串的第一个单词。 示例：$(
8、firstword foo bar)返回值是“foo”。 备注：这个函数可以用word函数来实现：$(word 1,)。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“$(patsubst %,-I%,$(
9、subst :, ,$(VPATH)”将返回“-Isrc -I./headers”，这正是cc或gcc搜索头文件路径的参数。三、文件名操作函数下面我们要介绍的函数主要是处理文件名的。每个函数的参数字符串都会被当做一个或是一系列的文件名来对待。$(dir ) 名称：取目录函数dir。 功能：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“./”。 返回：返回文件名序列的目录部分。 示例： $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/ ./”。$(notdir ) 名称：取文件函数notdir。 功能：从文件名序列中取出非目录
10、部分。非目录部分是指最后一个反斜杠（“/”）之后的部分。 返回：返回文件名序列的非目录部分。 示例： $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c hacks”。$(suffix ) 名称：取后缀函数suffix。 功能：从文件名序列中取出各个文件名的后缀。 返回：返回文件名序列的后缀序列，如果文件没有后缀，则返回空字串。 示例：$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c .c”。$(basename ) 名称：取前缀函数basename。 功能：从文件名序列中取出各个文件名的前缀部分。 返回：返回文件名序列的前缀序列
11、，如果文件没有前缀，则返回空字串。 示例：$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo src-1.0/bar hacks”。$(addsuffix ,) 名称：加后缀函数addsuffix。 功能：把后缀加到中的每个单词后面。 返回：返回加过后缀的文件名序列。 示例：$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c bar.c”。$(addprefix ,) 名称：加前缀函数addprefix。 功能：把前缀加到中的每个单词后面。 返回：返回加过前缀的文件名序列。 示例：$(addprefix src/,foo
12、bar)返回值是“src/foo src/bar”。$(join ,) 名称：连接函数join。 功能：把中的单词对应地加到的单词后面。如果的单词个数要比的多，那么，中的多出来的单词将保持原样。如果的单词个数要比多，那么，多出来的单词将被复制到中。 返回：返回连接过后的字符串。 示例：$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111 bbb222 333”。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
13、-Shell（/bin/csh）中的foreach语句而构建的。它的语法是： $(foreach ,)这个函数的意思是，把参数中的单词逐一取出放到参数所指定的变量中，然后再执行所包含的表达式。每一次会返回一个字符串，循环过程中，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，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，最好是一个变量名，可以是一个表达式，而中一般会使用这个参数来依次枚举中的单词。举个例子： names := a b c d files := $(foreach n,$(names),$(n).o)上面的例子中，$(name)
14、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中的参数是一个临时的局部变量，foreach函数执行完后，参数的变量将不在作用，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 ,) 或是 $(if ,)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。参数是if的表达式
15、，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，会被计算，否则会被计算。而if函数的返回值是，如果为真（非空字符串），那个会是整个函数的返回值，如果为假（空字符串），那么会是整个函数的返回值，此时如果没有被定义，那么，整个函数返回空字串。所以，和只会有一个被计算。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： $(call ,.)当make执行这个函数时，参数中的变量，如$(1)，$(2)，$(3)等，会被参数，依次取代。而的返回值就是
16、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函数不像其它的函数，他并不操作变量的值，他只是告诉你你的这个变量是哪里来的？其语法是： $(origin )注意，是变量的名字，不应该是引用。所以你最好不要在中使用“$”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
17、，是origin函数的返回值:“undefined” 如果从来没有定义过，origin函数返回这个值“undefined”。“default” 如果是一个默认的定义，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。关于自动化变量将在后面讲述。这些信息对于我们编
18、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
19、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 := $(shell cat foo) files :=
20、$(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。二、makefile实例文件分析本部分将用一个示例来说明如何建立一个makefile文件，以便给大家一个感性认识。这个示例来源于GNU的make使用手册，工程中有8个C文件和3个头文件，要写一个makefile文件来告诉make命令如何编译和连接这几个文件。makefile文件的操作规则是： 如果这个
21、工程没有编译过，所有C文件都要编译并被连接。 如果这个工程的某几个C文件被修改，只需编译被修改的C文件，并连接目标程序。 如果这个工程的头文件被改变了，需要编译引用了这几个头文件的C文件，并连接目标程序。只要makefile文件写得足够好，所有的这一切，只用一个make命令就可以完成，make命令会自动智能地根据当前文件的修改情况来确定哪些文件需要重新编译，从而自动编译所需要的文件并连接目标程序。在讲述这个makefile文件之前，还是先来粗略地看一看下面的代码：target . : prerequisites .command.上面的代码中，target是一个目标文件，可以是Object 文
22、件，也可以是执行文件，还可以是一个标签(Label)。对于标签的特性，在5.3.5节中讲解。prerequisites是要生成的target所需要的文件或是目标。command是make需要执行的命令(任意的Shell命令)。这是一个文件的依赖关系，target这一个或多个的目标文件依赖于prerequisites中的文件，其生成规则定义在command中。prerequisites中如果有一个以上的文件比target文件更新的话，command所定义的命令就会执行。这就是makefile文件的规则，也就是makefile文件中最核心的内容。下面结合实例作详细说明。5.1.1 make与mak
23、efile文件的关系下面通过一个实例来讲述make与makefile文件的关系。实例5-1是一个完整的makefile文件，在一个工程中有3个头文件和8个C文件，其中应用到了前面讲述的个规则。实例5-1edit : main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o gcc -o edit main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o main.o : main.c defs.h gcc -c main.c kbd.o : k
24、bd.c defs.h command.h gcc -c kbd.c command.o : command.c defs.h command.h gcc -c command.c display.o : display.c defs.h buffer.h gcc -c display.c insert.o : insert.c defs.h buffer.h gcc -c insert.c search.o : search.c defs.h buffer.h gcc -c search.c files.o : files.c defs.h buffer.h command.h gcc -c
25、 files.c utils.o : utils.c defs.h gcc -c utils.c clean : rm edit main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o提示：反斜杠“”是换行符的意思。这样使makefile文件更易读。可以把这个内容保存在“makefile文件”或“makefile文件夹”的文件中，然后在该目录下直接输入命令make，就可以生成执行文件edit。如果要删除执行文件和所有的中间目标文件，只要简单地执行一下make clean就可以了。在这个makefile文件中，目标文件
26、(target)包含如下内容：执行文件edit和中间目标文件(*.o)；依赖文件(prerequisites)，即冒号后面的那些 .c 文件和 .h文件。每一个 .o 文件都有一组依赖文件，而这些 .o 文件又是执行文件edit的依赖文件。依赖关系的实质是说明目标文件由哪些文件生成，换言之，目标文件是哪些文件更新的结果。在定义好依赖关系后，后续的代码定义了如何生成目标文件的操作系统命令，其一定要以一个Tab键作为开头。提示：make并不管命令是怎么工作的，它只管执行所定义的命令。make会比较targets文件和prerequisites文件的修改日期，如果prerequisites文件的日期
27、比targets文件的日期要新，或者target不存在，make就会执行后续定义的命令。另外，clean不是一个文件，它只不过是一个动作名字，有点像C语言中的lable一样，冒号后什么也没有，这样make就不会自动去找文件的依赖性，也就不会自动执行其后所定义的命令。要执行其后的命令，就要在make命令后明显地指出这个lable的名字。这样的方法非常有用，可以在一个makefile文件中定义不用的编译或是和编译无关的命令，比如程序的打包或备份等。在默认方式下，只输入make命令。其会做如下工作： make会在当前目录下找名字为“makefile文件”或“makefile文件夹”的文件。如果找到，
28、它会找文件中的第一个目标文件(target)。在上面的例子中，它会找到edit这个文件，并把这个文件作为最终的目标文件；如果edit文件不存在，或是edit所依赖的后面的 .o 文件的修改时间要比edit这个文件新，它就会执行后面所定义的命令来生成edit文件。如果edit所依赖的.o文件也存在，make会在当前文件中找目标为.o文件的依赖性，如果找到，则会根据规则生成.o文件(这有点像一个堆栈的过程)。当然，C文件和H文件如果存在，make会生成 .o 文件，然后再用 .o 文件生成make的最终结果，也就是执行文件edit。这就是整个make的依赖性，make会一层又一层地去找文件的依赖关
29、系，直到最终编译出第一个目标文件。在找寻的过程中，如果出现错误，比如最后被依赖的文件找不到，make就会直接退出，并报错。而对于所定义的命令的错误，或是编译不成功，make就不会处理。如果在make找到了依赖关系之后，冒号后面的文件不存在，make仍不工作。通过上述分析，可以看出像clean这样没有被第一个目标文件直接或间接关联时，它后面所定义的命令将不会被自动执行，不过，可以显式使make执行。即使用命令make clean，以此来清除所有的目标文件，并重新编译。在编程中，如果这个工程已被编译过了，当修改了其中一个源文件时，比如file.c，根据依赖性，目标file.o会被重新编译(也就是在
30、这个依赖性关系后面所定义的命令)，则file.o文件也是最新的，即file.o文件的修改时间要比edit要新，所以edit也会被重新连接了。而如果改变了command.h，kdb.o、command.o和files.o都会被重新编译，并且edit会被重新连接。5.1.2 在makefile文件中使用变量在上面的例子中，先通过实例5-2来看看edit的规则。实例5-2edit : main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o gcc -o edit main.o kbd.o command.o display
31、.o insert.o search.o files.o utils.o可以看到，.o文件的字符串被重复了两次。如果这个工程需要加入一个新的.o文件，需要在两个位置插入(实际是个位置，还有一个位置在clean中)。当然，这个makefile文件并不复杂，所以在两个位置加就可以了。但如果makefile文件变得复杂，就要在第3个位置插入，该位置容易被忘掉，从而会导致编译失败。所以，为了makefile文件的易维护，在makefile文件中可以使用变量。makefile文件的变量也就是一个字符串，可以理解成C语言中的宏。比如，声明一个变量objects，在makefile文件一开始可以这样定义，见
32、实例5-3：实例5-3objects = main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o于是，就可以很方便地在makefile文件中以$(objects)的方式来使用这个变量了。改良版的makefile文件就变成实例5-4的样子：实例5-4objects = main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o edit : $(objects) gcc -o edit $(objects) main.o : main.c def
33、s.h gcc -c main.c kbd.o : kbd.c defs.h command.h gcc -c kbd.c command.o : command.c defs.h command.h gcc -c command.c display.o : display.c defs.h buffer.h gcc -c display.c insert.o : insert.c defs.h buffer.h gcc -c insert.c search.o : search.c defs.h buffer.h gcc -c search.c files.o : files.c defs.
34、h buffer.h command.h gcc -c files.c utils.o : utils.c defs.h gcc -c utils.c clean : rm edit $(objects)如果有新的.o文件加入，只需简单地修改一下objects变量就可以了。5.1.3 让make自动推导依赖关系GNU的make功能很强大，它可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令，此时就没有必要在每一个.o文件后都写上类似的命令，因为make会自动识别，并自己推导命令。只要make看到一个.o文件，它就会自动把.c文件加在依赖关系中；如果make找到whatever.o，则whatever.
35、c就会成为whatever.o的依赖文件。并且 gcc -c whatever.c 也会被推导出来，于是，makefile文件再也不用写得太复杂，可以简化为实例5-5。实例5-5objects = main.o kbd.o command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o edit : $(objects)gcc -o edit $(objects) main.o : defs.h kbd.o : defs.h command.h command.o : defs.h command.h display.o : defs.h buffe
36、r.h insert.o : defs.h buffer.h search.o : defs.h buffer.h files.o : defs.h buffer.h command.h utils.o : defs.h .PHONY : clean clean : rm edit $(objects) 这种方法也就是make的“隐晦规则”。上面的文件内容中，.PHONY表示clean是个伪目标文件。5.1.4 另类风格的makefile文件即然make可以自动推导命令，则可以将过多的.o和.h进行简化，删除重复的.h，结果如实例5-6。实例5-6objects = main.o kbd.o
37、command.o display.o insert.o search.o files.o utils.o edit : $(objects) gcc -o edit $(objects) $(objects) : defs.h kbd.o command.o files.o : command.h display.o insert.o search.o files.o : buffer.h .PHONY : clean clean : rm edit $(objects)注意：这种风格让makefile文件变得很简单，但文件依赖关系就显得有点凌乱了。鱼和熊掌不可得兼，所以并不推荐这种风格，一
38、是文件的依赖关系看不清楚，二是文件一多，要加入几个新的.o文件，那就更不清楚了。5.1.5 清空目标文件的规则每个makefile文件中都应该写一个清空目标文件(.o和执行文件)的规则，这不仅便于重新编译，也很利于保持文件的清洁。一般的风格如下：实例5-7clean: rm edit $(objects)更为稳健的做法是：实例5-8.PHONY : clean clean : -rm edit $(objects)前面说过，.PHONY表示clean是一个“伪目标”，而在rm命令前面加了一个小减号的目的是，如果某些文件出现问题将被忽略，继续进行后面的操作。当然，clean的规则不要放在文件的开
39、头，否则会变成make的默认目标。不成文的规矩是“clean从来都放在文件的最后”。上面讲述的实例是一个makefile文件的概貌，也是编写一般makefile文件的基础makefile文件主要包含了5部分内容：显式规则、隐式规则、变量定义、文件指示和注释。 显式规则。显式规则说明了如何生成一个或多个目标文件。这要由makefile文件的创作者指出，包括要生成的文件、文件的依赖文件、生成的命令。 隐式规则。由于make有自动推导的功能，所以隐式的规则可以比较粗糙地简略书写makefile文件，这是由make所支持的。 变量定义。在makefile文件中要定义一系列的变量，变量一般都是字符串，这有点儿像C语言中的宏。当makefile文件执行时，其中的变量都会扩展到相应的引用位置上。 文件指示。其包括3个部分，一个是在一个makefile文件中引用另一个makefile文件
