linux中g(shù)make怎么調(diào)用

本篇內(nèi)容主要講解“l(fā)inux中g(shù)make怎么調(diào)用”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“l(fā)inux中g(shù)make怎么調(diào)用”吧!

在linux中，gmake就是GUN make，是一種流行的、常用的用于構(gòu)建C語言軟件的程序，用于構(gòu)建Linux內(nèi)核和其他常用的GNU/Linux程序和軟件庫。GNU Make是一個可以自動運行shell命令并幫助執(zhí)行重復任務(wù)的程序；它通常用于將文件轉(zhuǎn)換成其他形式，例如將源代碼文件編譯成程序或庫。

gmake就是GUN make，因為在linux外的平臺上，make一般被占用了，所以GUN make只好叫g(shù)make了。

GNU Make是一種流行的、常用的用于構(gòu)建C語言軟件的程序。用于構(gòu)建Linux內(nèi)核和其他常用的GNU/Linux程序和軟件庫。

大多數(shù)嵌入式軟件開發(fā)人員在職業(yè)生涯中的某個時候都會使用GNU Make，要么使用它來編譯小型庫，要么構(gòu)建整個項目。盡管有很多很多的選項可以替代Make，但是由于它的特性集和廣泛的支持，它仍然通常被選擇為新軟件的構(gòu)建系統(tǒng)。

什么是GNU Make?

GNU Make是一個可以自動運行shell命令并幫助執(zhí)行重復任務(wù)的程序。它通常用于將文件轉(zhuǎn)換成其他形式，例如將源代碼文件編譯成程序或庫。

它通過跟蹤先決條件和執(zhí)行命令層次結(jié)構(gòu)來生成目標來實現(xiàn)這一點。

何時選擇Make

Make適用于構(gòu)建小型C/ c++項目或庫，這些項目或庫將包含在另一個項目的構(gòu)建系統(tǒng)中。大多數(shù)構(gòu)建系統(tǒng)都有辦法集成基于make的子項目。

對于較大的項目，您會發(fā)現(xiàn)更現(xiàn)代的構(gòu)建系統(tǒng)更易于使用。

在以下情況下，我建議使用非Make的構(gòu)建系統(tǒng):

當正在構(gòu)建的目標(或文件)數(shù)量為(或最終將為)數(shù)百時。 需要一個“配置”步驟，它設(shè)置和保存變量、目標定義和環(huán)境配置。 該項目將保持內(nèi)部或私有，將不需要由終端用戶構(gòu)建。 您會發(fā)現(xiàn)調(diào)試是一項令人沮喪的工作。 您需要構(gòu)建的是跨平臺的，可以在macOS、Linux和Windows上構(gòu)建。 在這些情況下，您可能會發(fā)現(xiàn)使用CMake、Bazel、Meson或其他現(xiàn)代構(gòu)建系統(tǒng)是一種更愉快的體驗。

調(diào)用Make

運行make將從當前目錄加載一個名為Makefile的文件，并嘗試更新默認目標(稍后會詳細介紹目標)。

Make將依次搜索名為GNUmakefile、makefile和makefile的文件

你可以使用-f/——file參數(shù)指定一個特定的makefile:

$ make -f foo.mk 你可以指定任意數(shù)量的目標，列出它們作為位置參數(shù):

#典型目標 $ make clean all 你可以用-C參數(shù)傳遞Make目錄，它會運行Make，就像它首先被cd到那個目錄一樣。

$ make -C some/sub/directory 有趣的事實:git也可以和-C一起運行，達到同樣的效果!

并行調(diào)用

如果提供-j或-l選項，Make可以并行運行作業(yè)。我被告知的一個指導原則是，將作業(yè)限制設(shè)置為處理器核心數(shù)量的1.5倍:

#a machine with 4 cores: make -j make -j 有趣的是，我發(fā)現(xiàn)使用-l“負載限制”選項的CPU利用率比使用-j“工作”選項略好。盡管YMMV !

有幾種方法可以通過編程方式找到當前機器的CPU計數(shù)。一個簡單的方法是使用python multiprocessing.cpu_count()函數(shù)來獲得支持的系統(tǒng)的線程數(shù)量(注意與超線程系統(tǒng),這將消耗大量的計算機資源,但可能是更可取的讓讓產(chǎn)生無限的工作)。

#在子shell中調(diào)用python的cpu_count()函數(shù) make -l (python -c "import multiprocessing;print (multiprocessing.cpu_count())”)

并行調(diào)用期間的輸出

如果Make正在并行執(zhí)行的命令有大量輸出，您可能會看到在stdout上交錯輸出。為了處理這個問題，Make有一個選項——output -sync。

我建議使用——output-sync=recurse，它將在每個目標完成時打印recipe的全部輸出，而不會分散其他recipe輸出。

如果recipe使用遞歸Make，它還將一起輸出整個遞歸Make的輸出。

對Makefile的剖析 Makefile包含用于生成目標的規(guī)則。Makefile的一些基本組件如下所示:

#Comments are prefixed with the '#' symbol

#A variable assignment
FOO = "hello there!"

#A rule creating target "test", with "test.c" as a prerequisite
test: test.c
 # The contents of a rule is called the "recipe", and is
 # typically composed of one or more shell commands.
 # It must be indented from the target name (historically with
 # tabs, spaces are permitted)

 # Using the variable "FOO"
 echo $(FOO)

 # Calling the C compiler using a predefined variable naming
 # the default C compiler, '$(CC)'
 $(CC) test.c -o test

讓我們看看上面例子的每個部分。

變量

變量使用語法$(FOO)，其中FOO是變量名。

變量包含純字符串，因為Make沒有其他數(shù)據(jù)類型。附加到一個變量將添加一個空格和新的內(nèi)容:

FOO = one
FOO += two
# FOO is now "one two"

FOO = one
FOO = $(FOO)two
# FOO is now "onetwo"

變量賦值

在GNU Make語法中，變量的賦值方式有兩種:

右邊的表達式是逐字賦值給變量的——這很像C/ c++中的宏，在使用變量時對表達式求值:

FOO = 1
BAR = $(FOO)
FOO = 2
# prints BAR=2
$(info BAR=$(BAR))

將一個表達式的結(jié)果賦值給一個變量;表達式在賦值時展開:

FOO = 1
BAR := $(FOO)
FOO = 2
# prints BAR=1
$(info BAR=$(BAR))

注意:上面的$(info…)函數(shù)用于打印表達式，在調(diào)試makefile時非常方便!*’

未顯式、隱式或未自動設(shè)置的變量將計算為空字符串。

環(huán)境變量

環(huán)境變量被攜帶到Make執(zhí)行環(huán)境中。以下面的makefile為例:

$(info YOLO variable = $(YOLO))

如果我們在運行make時在shell命令中設(shè)置了變量YOLO，我們將設(shè)置這個值:

$ YOLO="hello there!" make
YOLO variable = hello there!
make: *** No targets.  Stop.

注意:Make打印“No targets”錯誤，因為我們的makefile沒有列出目標!

如果你使用?=賦值語法，Make只會在變量沒有值的情況下賦值:

Makefile:

#默認CC為gcc
CC ? = gcc

然后我們可以重寫makefile中的$(CC):

$ CC=clang make

另一個常見的模式是允許插入額外的標志。在makefile中，我們將追加變量而不是直接賦值給它。

CFLAGS += -Wall

這允許從環(huán)境中傳入額外的標志:

$ CFLAGS='-Werror=conversion -Werror=double-promotion' make

這是非常有用的!

最重要的變量

變量使用的一個特殊類別稱為覆蓋變量。使用此命令行選項將覆蓋設(shè)置在環(huán)境中的或Makefile中的值!

Makefile:

# any value set elsewhere
YOLO = "not overridden"
$(info $(YOLO))

命令:

# setting "YOLO" to different values in the environment + makefile + overriding
# variable, yields the overriding value
$ YOLO="environment set" make YOLO='overridden!!'
overridden!!
make: *** No targets.  Stop.

有針對性的變量

這些變量僅在recipe上下文中可用。它們也適用于任何必備配方!

# set the -g value to CFLAGS
# applies to the prog.o/foo.o/bar.o recipes too!
prog : CFLAGS = -g
prog : prog.o foo.o bar.o
 echo $(CFLAGS) # will print '-g'

隱式變量

這些都是由Make預先定義的(除非用同名的任何其他變量類型重寫)。一些常見的例子:

$(CC) - the C compiler (gcc)
$(AR) - archive program (ar)
$(CFLAGS) - flags for the C compiler

自動變量

這些是由Make設(shè)置的特殊變量，在recipe上下文中可用。它們對于防止重復的名字很有用(Don 't Repeat Yourself)。

一些常見的自動變量:

# $@ : the target name, here it would be "test.txt"
test.txt:
 echo HEYO > $@

# $^ : name of all the prerequisites
all.zip: foo.txt test.txt
 # run the gzip command with all the prerequisites "$^", outputting to the
 # name of the target, "$@"
 gzip -c $^ > $@
See more at: https://www.gnu.org/software/make/manual/html_node/Automatic-Variables.html

目標(目標)

目標是規(guī)則語法的左邊:

arget: prerequisite
 recipe

target幾乎總是命名文件。這是因為Make使用最后修改時間來跟蹤target是否比其prerequistite更新或更早，以及是否需要重新構(gòu)建它!

當調(diào)用Make時，你可以通過將其指定為位置參數(shù)來指定想要構(gòu)建的target:

# make the 'test.txt' and 'all.zip' targets
make test.txt all.zip

如果您沒有在命令中指定目標，Make將使用makefile中指定的第一個目標，稱為“默認目標”(如果需要，也可以覆蓋默認目標)。

虛假phony目標

有時候設(shè)置元目標是很有用的，比如all, clean, test等等。在這些情況下，您不希望Make檢查名為all/clean等的文件。

Make提供.PHONY目標語法，將目標標記為不指向文件:

假設(shè)我們的項目構(gòu)建了一個程序和一個庫foo和foo.a;如果我們想要 在默認情況下，我們可以創(chuàng)建一個'all'規(guī)則來構(gòu)建兩者 .PHONY:all all : foo foo.a

如果你有多個假目標，一個好的模式可能是將每個目標都附加到定義它的.PHONY中:

# the 'all' rule that builds and tests. Note that it's listed first to make it
# the default rule
.PHONY: all
all: build test

# compile foo.c into a program 'foo'
foo: foo.c
 $(CC) foo.c -o foo

# compile foo-lib.c into a library 'foo.a'
foo.a: foo-lib.c
 # compile the object file
 $(CC) foo-lib.c -c foo-lib.o
 # use ar to create a static library containing our object file. using the
 # '$@' variable here to specify the rule target 'foo.a'
 $(AR) rcs $@ foo-lib.o

# a phony rule that builds our project; just contains a prerequisite of the
# library + program
.PHONY: build
build: foo foo.a

# a phony rule that runs our test harness. has the 'build' target as a
# prerequisite! Make will make sure (pardon the pun) the build rule executes
# first
.PHONY: test
test: build
 ./run-tests.sh

請注意! !. phony目標總是被認為是過期的，因此Make將總是運行這些目標的配方(因此也運行任何具有. phony先決條件的目標!)小心使用! !

隱式規(guī)則

隱含規(guī)則由Make提供。我發(fā)現(xiàn)使用它們會讓人感到困惑，因為在幕后發(fā)生了太多的行為。你偶爾會在野外遇到它們，所以要小心。

# this will compile 'test.c' with the default $(CC), $(CFLAGS), into the program
# 'test'. it will handle prerequisite tracking on test.c
test: test.o

模式的規(guī)則

模式規(guī)則允許你編寫一個通用規(guī)則，通過模式匹配應用于多個目標:

# Note the use of the '$<' automatic variable, specifying the first
# prerequisite, which is the .c file
%.o: %.c
 $(CC) -c $< -o $@

or

OBJ_FILES = foo.o bar.o

# Use CC to link foo.o + bar.o into 'program'. Note the use of the '$^'
# automatic variable, specifying ALL the prerequisites (all the OBJ_FILES)
# should be part of the link command
program: $(OBJ_FILES)
    $(CC) -o $@ $^

先決條件

如上所述，Make將在運行規(guī)則之前檢查這些目標。它們可以是文件或其他目標。

如果任何先決條件比目標更新(修改時間)，Make將運行目標規(guī)則。

在C項目中，你可能有一個將C文件轉(zhuǎn)換為目標文件的規(guī)則，如果C文件發(fā)生變化，你希望目標文件重新生成:

foo.o: foo.c
 # use automatic variables for the input and output file names
 $(CC) $^ -c $@

自動的先決條件

對于C語言項目來說，一個非常重要的考慮是，如果C文件的#include頭文件發(fā)生了變化，那么將觸發(fā)重新編譯。這是通過gcc/clang的-M編譯器標志完成的，它將輸出一個.d文件，然后用Make include指令導入。

.d文件將包含.c文件的必要先決條件，因此任何頭文件的更改都會導致重新構(gòu)建。

基本形式可能是:

# these are the compiler flags for emitting the dependency tracking file. Note
# the usage of the '$<' automatic variable
DEPFLAGS = -MMD -MP -MF $<.d

test.o: test.c
    $(CC) $(DEPFLAGS) $< -c $@

# bring in the prerequisites by including all the .d files. prefix the line with
# '-' to prevent an error if any of the files do not exist
-include $(wildcard *.d)

Order-only 先決條件

這些先決條件只有在不存在的情況下才會構(gòu)建;如果它們比目標更新，則不會觸發(fā)目標重新構(gòu)建。

典型的用法是為輸出文件創(chuàng)建一個目錄;將文件發(fā)送到目錄將更新其mtime屬性，但我們不希望由此觸發(fā)重新構(gòu)建。

OUTPUT_DIR = build

# output the .o to the build directory, which we add as an order-only
# prerequisite- anything right of the | pipe is considered order-only
$(OUTPUT_DIR)/test.o: test.c | $(OUTPUT_DIR)
 $(CC) -c $^ -o $@

# rule to make the directory
$(OUTPUT_DIR):
 mkdir -p $@

recipe

“recipe”是創(chuàng)建目標時要執(zhí)行的shell命令列表。它們被傳遞到子shell中(默認為/bin/sh)。如果target在recipe運行后更新，則認為規(guī)則是成功的(但如果沒有更新，則不視為錯誤)。

foo.txt:
 # a simple recipe
 echo HEYO > $@

如果配方中的任何一行返回非零退出代碼，Make將終止并打印一條錯誤消息。你可以通過前綴-字符來告訴Make忽略非零退出碼:

.PHONY: clean
clean:
 # we don't care if rm fails
 -rm -r ./build

在recipe行前面加上@將禁止在執(zhí)行之前echo該行:

clean:
 @# this recipe will just print 'About to clean everything!'
 @# prefixing the shell comment lines '#' here also prevents them from
 @# appearing during execution
 @echo About to clean everything!

Make會在運行recipe上下文中展開變量/函數(shù)表達式，但不會處理它。如果你想訪問shell變量，請使用$:

USER = linus

print-user:
 # print out the shell variable $USER
 echo $$USER

 # print out the make variable USER
 echo $(USER)

function

Make函數(shù)的調(diào)用語法如下:

$(function-name arguments) 其中arguments是用逗號分隔的參數(shù)列表。

For example:

FILES=$(wildcard *.c)

# you can combine function calls; here we strip the suffix off of $(FILES) with
# the $(basename) function, then add the .o suffix
O_FILES=$(addsuffix .o,$(basename $(FILES)))

# note that the GNU Make Manual suggests an alternate form for this particular
# operation:
O_FILES=$(FILES:.c=.o)

用戶定義函數(shù)

reverse = $(2) $(1)

foo = $(call reverse,a,b)

# recursive wildcard (use it instead of $(shell find . -name '*.c'))
# taken from https://stackoverflow.com/a/18258352
rwildcard=$(foreach d,$(wildcard $1*),$(call rwildcard,$d/,$2) $(filter $(subst *,%,$2),$d))

C_FILES = $(call rwildcard,.,*.c)

shell函數(shù)

你可以讓Make調(diào)用一個shell表達式并捕獲結(jié)果:

TODAYS_DATE=$(shell date --iso-8601)

不過，我在使用這個功能時很謹慎;它會增加對你使用的任何程序的依賴，所以如果你正在調(diào)用更奇特的程序，確保你的構(gòu)建環(huán)境是受控的(例如在容器中或使用Conda)。

make的條件表達式

FOO=yolo
ifeq ($(FOO),yolo)
$(info foo is yolo!)
else
$(info foo is not yolo :( )
endif

# testing if a variable is set; unset variables are empty
ifneq ($(FOO),)  # checking if FOO is blank
$(info FOO is unset)
endif

# "complex conditional"
ifeq ($(FOO),yolo)
$(info foo is yolo)
else ifeq ($(FOO), heyo)
$(info foo is heyo)
else
$(info foo is not yolo or heyo :( )
endif

make include

sources.mk:

SOURCE_FILES :=
bar.c
foo.c \

Makefile:

include sources.mk

OBJECT_FILES = $(SOURCE_FILES:.c=.o)

%.o: %.c (CC) -c ^ -o $@

make eval

# generate rules for xml->json in some weird world
FILES = $(wildcard inputfile/*.xml)

# create a user-defined function that generates rules
define GENERATE_RULE =
$(eval
# prereq rule for creating output directory
$(1)_OUT_DIR = $(dir $(1))/$(1)_out
$(1)_OUT_DIR:
 mkdir -p $@

# rule that calls a script on the input file and produces $@ target
$(1)_OUT_DIR/$(1).json: $(1) | $(1)_OUT_DIR
 ./convert-xml-to-json.sh $(1) $@
)

# add the target to the all rule
all: $(1)_OUT_DIR/$(1).json
endef

# produce the rules
.PHONY: all
all:

$(foreach file,$(FILES),$(call GENERATE_RULE,$(file)))

請注意，使用Make的這個特性的方法可能會讓人很困惑，添加一些有用的注釋來解釋意圖是什么，對您未來的自己會很有用!

VPATH

VPATH是一個特殊的Make變量，它包含Make在查找先決條件和目標時應該搜索的目錄列表。

它可以用來將對象文件或其他派生文件發(fā)送到./build目錄中，而不是把src目錄弄得亂七八糟:

# This makefile should be invoked from the temporary build directory, eg:
# $ mkdir -p build && cd ./build && make -f ../Makefile

# Derive the directory containing this Makefile
MAKEFILE_DIR = $(shell dirname $(realpath $(firstword $(MAKEFILE_LIST))))

# now inform Make we should look for prerequisites from the root directory as
# well as the cwd
VPATH += $(MAKEFILE_DIR)

SRC_FILES = $(wildcard $(MAKEFILE_DIR)/src/*.c)

# Set the obj file paths to be relative to the cwd
OBJ_FILES = $(subst $(MAKEFILE_DIR)/,,$(SRC_FILES:.c=.o))

# now we can continue as if Make was running from the root directory, and not a
# subdirectory

# $(OBJ_FILES) will be built by the pattern rule below
foo.a: $(OBJ_FILES)
 $(AR) rcs $@ $(OBJ_FILES)

# pattern rule; since we added ROOT_DIR to VPATH, Make can find prerequisites
# like `src/test.c` when running from the build directory!
%.o: %.c
 # create the directory tree for the output file  
 echo $@
 mkdir -p $(dir $@)
 # compile
 $(CC) -c $^ -o $@

touch file

# our tools are stored in tools.tar.gz, and downloaded from a server
TOOLS_ARCHIVE = tools.tar.gz
TOOLS_URL = https://httpbin.org/get

# the rule to download the tools using wget
$(TOOLS_ARCHIVE):
 wget $(TOOLS_URL) -O $(TOOLS_ARCHIVE)

# rule to unpack them
tools-unpacked.dummy: $(TOOLS_ARCHIVE)
 # running this command results in a directory.. but how do we know it
 # completed, without a file to track?
 tar xzvf $^
 # use the touch command to record completion in a dummy file
 touch $@

調(diào)試makefile

對于小問題，我通常使用printf的Make等效函數(shù)，即$(info/warning/error)函數(shù)，例如當檢查不工作的條件路徑時:

ifeq ($(CC),clang)
$(error whoops, clang not supported!)
endif

verbose flag

# Makefile for building the 'example' binary from C sources

# Verbose flag
ifeq ($(V),1)
Q :=
else
Q := @
endif

# The build folder, for all generated output. This should normally be included
# in a .gitignore rule
BUILD_FOLDER := build

# Default all rule will build the 'example' target, which here is an executable
.PHONY:
all: $(BUILD_FOLDER)/example

# List of C source files. Putting this in a separate variable, with a file on
# each line, makes it easy to add files later (and makes it easier to see
# additions in pull requests). Larger projects might use a wildcard to locate
# source files automatically.
SRC_FILES = \
    src/example.c \
    src/main.c

# Generate a list of .o files from the .c files. Prefix them with the build
# folder to output the files there
OBJ_FILES = $(addprefix $(BUILD_FOLDER)/,$(SRC_FILES:.c=.o))

# Generate a list of depfiles, used to track includes. The file name is the same
# as the object files with the .d extension added
DEP_FILES = $(addsuffix .d,$(OBJ_FILES))

# Flags to generate the .d dependency-tracking files when we compile.  It's
# named the same as the target file with the .d extension
DEPFLAGS = -MMD -MP -MF $@.d

# Include the dependency tracking files
-include $(DEP_FILES)

# List of include dirs. These are put into CFLAGS.
INCLUDE_DIRS = \
    src/

# Prefix the include dirs with '-I' when passing them to the compiler
CFLAGS += $(addprefix -I,$(INCLUDE_DIRS))

# Set some compiler flags we need. Note that we're appending to the CFLAGS
# variable
CFLAGS += \
    -std=c11 \
    -Wall \
    -Werror \
    -ffunction-sections -fdata-sections \
    -Og \
    -g3

# Our project requires some linker flags: garbage collect sections, output a
# .map file
LDFLAGS += \
    -Wl,--gc-sections,-Map,$@.map

# Set LDLIBS to specify linking with libm, the math library
LDLIBS += \
    -lm

# The rule for compiling the SRC_FILES into OBJ_FILES
$(BUILD_FOLDER)/%.o: %.c
 @echo Compiling $(notdir $<)
 @# Create the folder structure for the output file
 @mkdir -p $(dir $@)
 $(Q) $(CC) $(CFLAGS) $(DEPFLAGS) -c $< -o $@

# The rule for building the executable "example", using OBJ_FILES as
# prerequisites. Since we're not relying on an implicit rule, we need to
# explicity list CFLAGS, LDFLAGS, LDLIBS
$(BUILD_FOLDER)/example: $(OBJ_FILES)
 @echo Linking $(notdir $@)
 $(Q) $(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) $^ $(LDLIBS) -o $@

# Remove debug information for a smaller executable. An embedded project might
# instead using [arm-none-eabi-]objcopy to convert the ELF file to a raw binary
# suitable to be written to an embedded device
STRIPPED_OUTPUT = $(BUILD_FOLDER)/example-stripped

$(STRIPPED_OUTPUT): $(BUILD_FOLDER)/example
 @echo Stripping $(notdir $@)
 $(Q)objcopy --strip-debug $^ $@

# Since all our generated output is placed into the build folder, our clean rule
# is simple. Prefix the recipe line with '-' to not error if the build folder
# doesn't exist (the -f flag for rm also has this effect)
.PHONY: clean
clean:
 - rm -rf $(BUILD_FOLDER)

$ V=1 make

make 建議

讓Make發(fā)揮最大作用的建議列表:

target通常應該是真實的文件。 當發(fā)出子MAKE命令時，總是使用(MAKE)。 盡量避免使用.phony目標。如果規(guī)則生成任何文件工件，請考慮將其作為目標，而不是冒名! 盡量避免使用隱含的規(guī)則。 對于C文件，確保使用.d自動包括跟蹤! 小心使用元編程。 在規(guī)則中使用自動變量?？偸菄L試使用@作為菜譜輸出路徑，這樣你的規(guī)則和Make的路徑就完全相同了。 在makefile中自由地使用注釋，特別是在使用了復雜的行為或微妙的語法時。你的同事(還有未來的自己)會感謝你的。 使用-j或-l選項并行運行Make ! 盡量避免使用touch命令來跟蹤規(guī)則完成。

到此，相信大家對“l(fā)inux中g(shù)make怎么調(diào)用”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進入相關(guān)頻道進行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學習！