Makefile：如何隐藏命令内容本身

Makefile：如何隐藏命令内容本身

例如：

其运行结果为：

我们看到把命令本身也打印出来了；有些时候我们只需要显示命令的执行结果就行了，像这个例子中的echo命令。

解决办法：

在命令前面添加@ *** 作符。

再次运行：

这样就显得很简洁了。

MakeFile中的变量定义

一般在我们书写Makefile时，各部分变量引用的格式我们建议如下：

1. make变量（Makefile中定义的或者是make的环境变量）的引用使用“$(VAR)”格式。

2. 出现在规则命令行中shell变量（一般为执行命令过程中的临时变量，它不属于Makefile变量，而是一个shell变量）引用使用shell的“$tmp”格式。

3. 对出现在命令行中的make变量我们同样使用“$(CMDVAR)” 格式来引用。

MakeFile中给变量赋值有以下两种方式

1.递归展开式，使用=直接定义，例子如下：

foo = $(bar)

bar = $(ugh)

ugh = Huh?

all:echo $(foo)

执行“make”将会打印出“Huh?”。整个变量的替换过程时这样的：首先“$(foo)”被替换为“$(bar)”，接下来 “$(bar)”被替换为“$(ugh)”，最后“$(ugh)”被替换为“Hug?”。整个替换的过程是在执行“echo $(foo)”是进行的。

这种方式的缺点是

缺点1：使用此风格的变量定义，可能会由于出现变量递归定义而导致make陷入到无限的变量展开过程中，最终使make执行失败.

缺点2：这种风格的变量定义中如果使用了函数，那么包含在变量值中的函数总会在变量被引用的地方执行（变量被展开时）。

2.直接展开式

这种风格的变量使用“:=”来定义变量。在使用“:=”定义变量时，变量值中对另外变量的引用或者函数的引用在定义时被展开（对变量进行替换）。

x := foo

y := $(x) bar

x := later

就等价于：

y := foo bar

x := later

需要CFLAGS := $(include_dirs) -O

include_dirs := -Ifoo -Ibar

由于在变量“include_dirs”的定义出现在“CFLAGS”定义之后。因此在“CFLAGS”的定义中，“include_dirs”的值为空。“CFLAGS”的值为“-O”而不是“-Ifoo -Ibar -O”。注意的是：此风格变量在定义时就完成了对所引用的变量的展开，因此它不能实现对其后定义变量的引用。

变量的替换引用,格式为“$(VAR:A=B)”（或者“${VAR:A=B}”），

意思是，替换变量“VAR”中所有“A”字符结尾的字为“B”结尾的字。

“结尾”的含义是空格之前（变量值多个字之间使用空格分开）。

而对于变量其它部分的“A”字符不进行替换。

自动化变量

$@

代表规则中的目标文件名。如果目标是一个文档（Linux中，一般称.a文件为文档），那么它代表这个文档的文件名。在多目标的模式规则中，它代表的是哪个触发规则被执行的目标文件名。

$%

规则的目标文件是一个静态库文件时，代表静态库的一个成员名。例如，规则的目标是“foo.a(bar.o)”，那么，“$%”的值就为“bar.o”，“$@”的值为“foo.a”。如果目标不是函数库文件，其值为空。

$<

规则的第一个依赖文件名。如果是隐含规则，则它代表通过目标指定的第一个依赖文件。

$?

所有比目标文件更新的依赖文件列表，空格分割。如果目标是静态库文件名，代表的是库成

员（.o文件）的更新情况。

$^

规则的所有依赖文件列表，使用空格分隔。如果目标是静态库文件名，它所代表的只能是所有库成员（.o文件）名。一个文件可重复的出现在目标的依赖中，变量“$^”只记录它的一次引用情况。就是说变量“$^”会去掉重复的依赖文件。

$+

类似“$^”，但是它保留了依赖文件中重复出现的文件。主要用在程序链接时，库的交叉引用场合。

$(@D)

代表目标文件的目录部分（去掉目录部分的最后一个斜杠）。如果“$@”是“dir/foo.o”，那么“$(@D)”的值为“dir”。如果“$@”不存在斜杠，其值就是“.”（当前目录）。注意它和函数“dir”的区别！

$(@F)

目标文件的完整文件名中除目录以外的部分（实际文件名）。如果“$@”为“dir/foo.o”，那么“$(@F)”只就是“foo.o”。“$(@F)”等价于函数“$(notdir $@)”。

$(%D)

$(%F)

当以如“archive(member)”形式静态库为目标时，分别表示库文件成员“member”名中的目录部分和文件名部分。它仅对这种形式的规则目标有效。

$(<D)

$(<F)

分别表示规则中第一个依赖文件的目录部分和文件名部分。

$(^D)

$(^F)

分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分（不存在同一文件）。

$(+D)

$(+F)

分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分（可存在重复文件）。

$(?D)

$(?F)

分别表示被更新的依赖文件的目录部分和文件部分。

运行可执行文件hello

./hello

移除文件 rm hello

编译文件得到可执行文件的同时，保留产生的中间文件

g++ -save-temps hello_world.cpp -o hello

单个文件编译过程：

实际的编译过程：预处理，对应临时文件hello_world.ii

g++ -E hello_world.cpp -o preprocessed.ii

cat preprocessed.ii

预处理的工作主要包含去掉注释，然后将我们include的库tack上，以上过程使我们自己主动调用预处理器的过程

cat hello_world.ii

则展示了我们在第5)中编译时保留的中间文件，两者是一样的

实际的编译过程：这是真正的编译过程compilation step，对应临时文件hello_world.s（assembly code）

我们自己把.ii文件进行assembly code得到.s的方法。

g++ -S preprocessed.ii -o complied.s

.s文件是高级语言和机器语言之间的中间环节

实际的编译过程：Assembly，将.s对应的assembly code转换成.o对应的机器语言的过程，也叫machine-readable code或者object code

让编译器将.s文件assembly起来

g++ -c complied.s -o assembled.o

实际的编译过程：最后一步Linking，产生最终的可执行文件。

"Undefined reference" errors are pretty much always linking errors, and you will probably have them. Remember this.

我们通过连接一堆.o文件，得到.exe文件的过程，命令：

g++ assembled.o -o hello_manual

多个文件编译过程：

举例，如果我们有定义一个class，然后我们的文件中包含dog.hpp，dog.cpp和main.cpp三个文件，然后我们只使用以下两个命令：

g++ -c main.cpp -o main.o

g++ main.o dog_program

的话就会出错，告诉我们undefined reference of dog::bark()

因为对于不同的.cpp文件，都要生成一个object file，也就是.o文件。所以如果我们用以下命令：

g++ -c main.cpp -o main.o

g++ -c dog.cpp

g++ dog.o main.o -o dog_program

的话，就不会出错。

我们如果修改main.cpp中的内容的话，我们只需要重新用最后一个连接命令。但是，如果我们修改了dog class本身的内容的话，例如添加一个函数，我们就需要重新产生object file of dog.cpp，然后重新连接。

关于Make的介绍

用自己常用的记事本创建一个Makefile，并注意大小写。在program对应的目录下面。

gedit Makefile

Makefile里面语句的书写规则是

Target: tgt_dependency1 tgt_dependency2 ……

Command

所以dog.o和main.o对应的语句分别是：

dog.o: dog.hpp dog.cpp

g++ -c dog.cpp

main.o: main.cpp

g++ -c main.cpp

在Makefile中Tab是很重要的，所以不要忘记在command对应的第二行加Tab

Makefile的编译顺序

如果Makefile中有如下语句

animal_assembly : moose goose cat

command

moose : antlers hooves fur

command

goose : beak wings webbed_feet interest_in_bread

command

cat : whiskers evil_personality

command

我们可以看到animal_assembly的dependency是 moose goose cat。如果文件夹中存在moose goose cat的话，make命令只需要执行第一句就可以了。如果文件夹中缺少moose goose cat中的一个或者几个，make命令执行的时候，需要先找到moose goose cat的生成方法，然后执行对应的命令，最后执行animal_assembly生成的命令。

moose : antlers hooves fur

command

animal_assembly : moose goose cat

command

goose : beak wings webbed_feet interest_in_bread

command

cat : whiskers evil_personality

command

如果Makefille是以上形式的话，我们只运行make的话，Makefile会只执行第一句，因为第一句的dependency都存在了，所以只把moose生成的命令执行完就好了。如果我们要生成animal_assembly，就要运行命令make animal_assembly。所以，我们需要把最重要的命令，我们最重要生成的object file对应的命令放在第一行。

所以我们的dog_program的完整的Makefile文件应该是：

dog_program: dog.o main.o

g++ dog.o main.o -o dog_program

dog.o: dog.hpp dog.cpp

g++ -c dog.cpp

main.o: main.cpp

g++ -c main.cpp

在Makefile的最后写clean语句。

clean:

rm dog_program *.o

然后我们在命令窗口运行make clean的话，就会删除文件夹中生成的可执行文件，和所有过程中产生的副产品。

对于Makefile中的dependency list，我们需要将每个object file的dependency list都写好。因为make不负责检查文件中的具体的语句，只负责执行Makefile中的语句。

dog_program:

g++ dog.o main.o -o dog_program

dog.o: dog.hpp dog.cpp

g++ -c dog.cpp

main.o: main.cpp

g++ -c main.cpp

如果像上面所示去掉dog_program的dependency list的话，运行make就会出错，因为main是依赖于dog.cpp的。

如果文件中本身就存在dog.o和main.o的话，运行make不会出错，因为make就是先check dog.o main.o是否存在，存在的话就直接运行。

所以，我们如果修改了main.cpp或者dog.cpp的话，我们需要重新生成dog.o和main.o。因为make是不管这个问题的。

make这个命令的功能就是执行Makefile中我们要求执行的语句，对结果没有任何的预期，也不会检查命令有没有问题。所以，我们必须遵守Makefile书写中的一些规则。

all : fill_file_with_nonsense

echo "I have mostly created a lot of junk today!"

fill_file_with_nonsense : create_file

echo "Hello, there is nothing important here" >silly_file

create_file :

touch silly_file touch是Unix中的典型命令，用于生成空的文件

move_file :

mv silly_file silly_file_new_name

delete_file :

rm _file

open_file :

gedit another_silly_file

clean :

touch junk1 junk2 junk3 junk4 junk5

really_clean :

rm junk*

如果想体验的更加清楚，就可以运行这个文件中的内容，然后就知道make完全不会管结果是什么，只是没有脑子的执行命令。

解释上面的内容：

Makefile的书写规则。all: 放在第一句，把所以我们要生成executable依赖的Targets列出来，这样我们需要的所有的文件都可以生成。我们看到all对应的dependency是file_file_with_nonsense，就去找file_file_with_nonsense的生成语句，发现它的dependency是create_file，然后去找create_file的生成语句，就到touch silly_file，touch是Unix中的典型命令，用于生成空的文件。create_file的语句执行完之后，回到file_file_with_nonsense，执行echo "Hello, there is nothing important here" >silly_file，就把"Hello, there is nothing important here" 写入silly_file中，file_file_with_nonsense的语句也执行完之后，我们就返回到all，然后在命令行输出"I have mostly created a lot of junk today!"。

因为其他的target，不在all的dependency list中，也不在all的dependency的dependency当中，所以只能通过make target的形式来调用对应的命令。

Marvelous macros(宏)

一个宏的示例，宏就是Makefile中的variables，用来定义我们需要的 *** 作，一些变量之类的

CXX = clang++

FLAGS = -O

hello : hello_world.cpp

$(CXX) $(FLAGS) $? -o $@

clean :

rm hello

CXX，这是一个预定义的宏，default value是g++。这里把CXX定义成clang++了。

FLAGS，这里定义的是-O。FLAGS也不一定非得定义成-o，也可以是some moose have large antlers，但是这样定义的话，就会导致调用的时候出错。

对于上面的文件，我们在命令行输入make的时候，实际运行的是clang++ -O hello_world.cpp -o hello。

如果我们把CXX=clang++这一行删掉的话，在命令行输入make，实际运行的就是g++ -O hello_world.cpp -o hello。

定义好macro宏，我们使用的时候，就要用$(MACRO)这样的形式，这是makefile语言的一种语法。我们注意到MACRO全部用的大写，虽然不是明确规定的，但是通常情况下用大写。

$?和$@是makefile language里面特别的预定义的宏。$?是指的"names of the dependencies(newer than the target)"，$@是指的"name of the target"。

Complier and liner flags in CS 225

CXX = clang++ LD = clang++

CXXFLAGS = -std=c++1y -stdlib=libc++ -c -g -O0 -Wall -Wextra -Werror -pedantic

LDFLAGS = -std=c++1y -stdlib=libc++ -lpng -lc++abi

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