如何写Makefile（二）——规则篇（中）

三、 查找文件（VPATH）

上一篇所使用的例子中，makefile和源文件都是在同一个简单目录下，但真正的程序往往会复杂很多。让我们重新修改整个程序，添加一个叫做counter的函数，同时添加counter.c:

[cpp] view
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#include <lexer.h>

#include <counter.h>



void counter( int counts[4]) {

while ( yylex() )

;



counts[0] = fee_count;

counts[1] = fie_count;

counts[2] = foe_count;

counts[3] = fum_count;

}

为了使这个库函数具有复用性，再添加一个counter.h作为头文件声明：

[cpp] view
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#ifndef COUNTER_H_

#define COUNTER_H_



extern void counter( int counts[4]);

#endif

同样的，也可以为lexer.l创建一个lexer.h的头文件：

[cpp] view
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#ifndef LEXER_H_

#define LEXER_H_



extern int fee_count, fie_count, foe_count, fum_count;

extern int yylex( void );

#endif

如果将这些文件都放在根目录下，显然比较混乱。通常情况下，头文件会放到include/下，源文件被放到src/。最后，将makefile放在根目录下，整个文件系统如下所示



为了让make能够找到相应的位置，需要在makefile开头添加VPATH参数，显式的指出源文件和头文件的路径：

[plain] view
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VPATH = src include

此外，不仅make需要知道路径，gcc同样需要，通过添加编译选项 -I 的方式，显式的告诉gcc头文件的位置：

[plain] view
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CPPFLAGS = -I include

最终，makefile为：

[plain] view
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VPATH=src include

CC = gcc

CPPFLAGS = -I include

count_words: count_words.o counter.o lexer.o -lfl

$(CC) $^ -o $@

count_words.o: count_words.c counter.h

$(CC) $(CPPFLAGS) -c $<

counter.o: counter.c counter.h lexer.h

$(CC) $(CPPFLAGS) -c $<

lexer.o: lexer.c include/lexer.h

$(CC) $(CPPFLAGS) -c $<

lexer.c: lexer.l

flex -t $< > $@

.PHONY: clean

clean:

rm *.o lexer.c count_words

运行make的结果为：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">gcc -I include -c src/count_words.c;
gcc -I include -c src/counter.c
flex -t src/lexer.l > lexer.c
gcc -I include -c lexer.c
gcc count_words.o counter.o lexer.o /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfl.so -o count_words
</span>

注意1： VPATH变量可以包含一个路径列表，当make需要一个文件时会在其中搜索。这个列表既可以作为目标文件也可作为关联文件的路径，但不能作为下面命令行程序中文件的路径。这正是为什么在命令行程序中使用自动化变量的原因，避免因为路径修改而导致的命令运行错误。
注意2： 如果是因为make的相关路径配置错误，终端会输出例如：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">make: *** No rule to make target `count_words.c', needed by `count_words.o'. Stop.
</span>

但如果是因为gcc的头文件路径配置错误，在终端会提示，例如：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">src/counter.c:1:19: fatal error: lexer.h: No such file or directory
compilation terminated.
</span>

注意3： 在UNIX系统中，路径列表可以被空格或者冒号分隔开，在Windows中则是用空格或者分号。（既然两种系统都用空格，那最好就使用空格）
注意4： make会在每次需要文件的时候搜索VPATH列表中的路径，如果有两个不同路径下文件重名，则make只会使用顺序查找到的第一个。
更加准确的方式是使用 vpath 变量，它的语法是：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">vpath pattern directory-list
</span>

因此，上面makefile中的VPATH可以写做：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">vpath %.c src
vpath %.l src
vpath %.h include
</span>

这样就告诉了make去src/中寻找.c和.l文件，去include中寻找.h文件。

四、 模式匹配规则

通常情况下，编译器会将带有它可以识别后缀名的文件编译成相应的目标文件。例如，C语言的编译器会将.c后缀名的文件编译成带有.o后缀名的目标文件。再比如，前面的用到过的flex使用.l后缀名文件作为输入，输出则是.c的文件。事实上，这样一些约定可以根据文件名模式，通过内建规则来进行处理。例如，用内建规则，之前的makefile可以简写做：

[plain] view
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VPATH=src include

CC = gcc

CPPFLAGS = -I include



count_words: counter.o lexer.o -lfl

count_words.o: counter.h

counter.o: counter.h lexer.h

lexer.o: lexer.h

.PHONY: clean

clean:

rm *.o lexer.c count_words

所有的内建规则都是模式匹配规则的实例，这个makefile之所以可以使用，是因为三个内建规则。
规则一： 从.c到.o

[plain] view
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%.o: %.c

$(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<

规则二： 从.l 到.c

[plain] view
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%.c: %.l

@$(RM) $@

$(LEX.l) $< > $@

规则三： 从.c到无后缀名
当生成目标没有后缀名的时候（通常是可执行文件）

[plain] view
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%： %.c

$(LINK.c) $^ $(LOADLIBES) $(LDLIBS) -o $@

依照上述的模式匹配规则，make的生成过程如下：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">gcc  -I include   -c -o count_words.o src/count_words.c
gcc  -I include   -c -o counter.o src/counter.c
lex  -t src/lexer.l > lexer.c
gcc  -I include   -c -o lexer.o lexer.c
gcc   count_words.o counter.o lexer.o /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfl.so   -o count_words
rm lexer.c
</span>

STEP 1： make根据makefile中的内容，将默认目标设置为count_words（如果命令行中特别指出，则为其它，如clean）。根据依赖关系，分别是count_words.o（虽然没有在makefile显式的指出，但make会根据隐式规则自动填充），
counter.o， lexer.o 和 -lfl。
STEP 2：根据依赖关系列表中的顺序，make会先找到count_words.o，由于count_words.o的依赖关系没有后续更新，因此make只需要找到count_word.c并进行编译。在当前目录下，没有count_word.c的情况下，make会根据VPATH变量继续寻找，直到在src/中找到。接下来，counter.o的编译过程也是一样的。
STEP3： 编译lexer.o的过程比前面多了一步：因为工程中并不存在lexer.c，于是make发现了从lexer.l生成lexer.c的模式匹配规则。
STEP4： make检查-lfl库的具体位置，本人用的是Ubuntu12.04 64bit， 因此对应的路径为: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfl.so，这个路径跟操作系统和make的版本有关，其实它具体在哪都不影响make的编译(只要是make可以找到的地方)。
STEP5： make已经准备好了生成count_words所需的所有依赖文件，生成。
STEP6：注意到，make创建的lexer.c是一个中间文件，makefile中并没有要生成它，因此在编译完成后将它删除。
DONE！
事实上，每一个makefile都有一个专有的内置规则库，在相应目录下可以使用下面的命令查看这个库（注意内容偏多，可以用more来分开看，或者重定向输出到文件）

[plain] view
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make --print-data-base

模式匹配

模式匹配规则中使用的百分号“%”与UNIX shell里面的通配符 “*”非常类似，它也可以代表任何长度的字符，并能被放在模式匹配中的任何位置，但在一个模式匹配中只能出现一次。
下面这些例子都是合法的模式匹配：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">%,v
s%.o
wrapper_%
</span>

当然，模式匹配中只包含一个百分号也是允许的，这种方式最常用的例子就是在UNIX下创建可执行文件。

静态模式规则

静态模式规则是只对一系列特定的目标生效的规则。

[plain] view
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$(OBJECT): %.o: %.c

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

与普通的模式匹配规则的唯一区别是：初始化中的“$(OBJECT):” ，这限定了文件列表。在$(OBJECT)中的每一个目标文件，会匹配到%.o，然后再通过%.c产生依赖关系。如果，目标的匹配不存在，则make会提示一个warning。
静态模式规则可以显式的指出匹配列表，而不用仅仅指出后缀等匹配模式。

后缀规则

后缀规则是一种定义隐式规则的传统方式，因为即便其他版本的make不会识别GNU make的一些模式规则语法，但后缀规则却依然会出现在其他的makefile中。因此，尽管GNU make是一个不错的选择，但我们还是应该掌握可以适应其他编译环境的makefile编写和理解方式。
后缀规则包含一到两个连接起来的后缀作为目标文件:

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">.c.o:
        $(CC) $(OUTPUT_OPTION) $<
</span>

注意：这里跟前面有一点不一样，首先写的.c实际上是依赖关系，.o才是目标文件。用前面的方式重写这段：

[plain] view
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%.o: %.c

$(CC) $(OUTPUT_OPTION) $<

只有当目标和依赖关系的两个文件后缀都在make的已知后缀列表中存在的时候，后缀规则才会生效。上面的后缀规则又叫双后缀规则，顾名思义它包含了两种后缀。另一种后缀规则是单后缀规则，它只包含了一个属于源文件的后缀，当然这个规则是用来创建可执行文件的.

定义后缀规则
后缀规则的定义就像一个特别的目标文件一样：

[plain] view
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.SUFFIXES: .out .a .ln .o .c .cc .C .cpp .p .f .F .r .y .l

当然，你也可以自己定义其他的后缀规则，如pdf，html，xml等。要删除所有这些定义的后缀也很简单

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.SUFFIXES:

也可以使用命令行参数： --no-builtin-rules或者-r。

转自：http://blog.csdn.net/reenigne/article/details/8536434