【Android构建篇】MakeFile语法< 1 >

简介: 对于一个看不懂Makefile构建文件规则的人来说,这个Makefile语法和shell语法是真不一样,但是又引用了部分shell语法,可以说是shell语法的子类,Makefile语法继承了它。和shell语法不一样,这个更难一点,而且不太容易懂,所以后续还会持续更新这篇文章。

一、Make命令


Make是最常用的构建工具,诞生于1977年,主要用于C语言的项目。但是实际上 ,任何只要某个文件有变化,就要重新构建的项目,都可以用Make构建。

● 编译(compile):代码变成可执行文件

构建(build):先编译这个,还是先编译那个呢?(即编译的安排)

AS的Gradle就是一个代码构建工具。


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比如,要做出文件a.txt,就可以执行下面的命令。


$ make a.txt


但是,如果你真的输入这条命令,它并不会起作用。因为Make命令本身并不知道,如何做出a.txt,需要有人告诉它,如何调用其他命令完成这个目标。


比如,假设文件 a.txt 依赖于 b.txt 和 c.txt ,是后面两个文件连接(cat命令)的产物。那么,make 需要知道下面的规则。


a.txt: b.txt c.txt
    cat b.txt c.txt > a.txt


也就是说,make a.txt 这条命令的背后,实际上分成两步:

1.第一步,确认 b.txt 和 c.txt 必须已经存在

2.第二步,使用 cat 命令 将这个两个文件合并,输出为新文件。

像这样的规则,都写在一个叫做Makefile的文件中,Make命令依赖这个文件进行构建。

Makefile文件也可以写为makefile, 或者用命令行参数指定为其他文件名。


1.1 -f选项

$ make -f rules.txt
# 或者
$ make --file=rules.txt


上面代码指定make命令依据rules.txt文件中的规则,进行构建。


1.2 -e选项


make -e(或–environments)选项用于启用环境变量替代Makefile中定义的同名变量。

即如果在Makefile中定义了一个变量VAR,并设置了一个与之同名的环境变量VAR,那么使用make -e运行时,VAR将会被替换为环境变量VAR的值。

这个功能对于需要从环境变量中获取参数或配置信息的构建工具非常有用,然而,因为外部环境变量可能覆盖Makefile中定义的变量,从而影响构建过程。


举个栗子!!


假设我们有一个Makefile定义一个变量CC来指定C编译器,如下所示:

CC=gcc


如果在命令行上使用make CC=clang来传递一个新的编译器,那么这个CC变量将会被覆盖为clang。

然而,如果使用make -e CC=clang来运行Makefile,则会启用环境变量替代功能,如果存在名为CC的环境变量,则这个环境变量中的值将会替换掉Makefile中定义的值,从而指定一个不同的编译器。例如,如果设置了环境变量CC=clang,那么使用make -e运行Makefile就会使用clang做为编译器,而不是默认的gcc。

加-e传参:当系统环境变量与Makefile中的自定义变量名相同时,make命令行定义的变量不会覆盖同名的环境变量,make将使用系统环境变量去覆盖Makefile中的这些同名变量的定义值,容易导致莫名问题

不加-e传参:无论是否存在系统环境变量与Makefile中的变量同名,make命令行定义的变量都将覆盖同名的环境变量,且被修改的环境变量只在make执行过程有效(推荐)

综上所述,make只是一个根据指定的Shell命令进行构建的工具。它的规则很简单,你规定要构建哪个文件、它依赖哪些源文件,当那些文件有变动时,如何重新构建它。


二、Makefile文件的格式


构建规则都写在Makefile文件里面,要学会如何Make命令,就必须学会如何编写Makefile文件。


2.1、概述


Makefile文件由一系列规则(rules)构成。每条规则的形式如下。

<target> : <prerequisites> 
[tab]  <commands>


上面第一行冒号前面的部分,叫做"目标"(target),冒号后面的部分叫做"前置条件"(prerequisites);第二行必须由一个tab键起首,后面跟着"命令"(commands)。

"目标"是必需的,不可省略;"前置条件"和"命令"都是可选的,但是两者之中必须至少存在一个

每条规则就明确两件事:

1.构建目标的前置条件是什么?

2.如何构建?


下面就详细讲解,每条规则的这三个组成部分。


2.2、目标(target)


一个目标(target)就构成一条规则。目标通常是文件名,指明Make命令所要构建的对象,比如上文的 a.txt 。目标可以是一个文件名,也可以是多个文件名,之间用空格分隔。


那如果我们敲了Make但是又不输入目标的话怎么办呢?


如果Make命令运行时没有指定目标,默认会执行Makefile文件的第一个目标。


$ make


上面代码执行Makefile文件的第一个目标。

除了文件名,目标还可以是某个操作的名字,这称为"伪目标"(phony target)。

clean:
      rm *.o

上面代码的目标是clean,它不是文件名,而是一个操作的名字,属于"伪目标 "。

这句代码作用是删除对象文件。

$ make  clean

但是,如果当前目录中,正好有一个文件叫做clean,那么这个命令不会执行。因为Make发现clean文件已经存在,就认为没有必要重新构建了,就不会执行指定的rm命令。

为了避免这种情况,可以明确声明clean是"伪目标",写法如下。

.PHONY: clean
clean:
        rm *.o temp

声明clean是"伪目标"之后,make就不会去检查是否存在一个叫做clean的文件,而是每次运行都执行对应的命令。像.PHONY这样的内置目标名还有不少,可以查看手册。

既然我们讲到了特殊变量,那我们就在3.8来聊聊特殊变量有什么和应该怎么去用?



2.3、前置条件(prerequisites)


前置条件通常是一组文件名,之间用空格分隔。它指定了"目标"是否重新构建的判断标准:只要有一个前置文件不存在,或者有过更新(前置文件的last-modification时间戳比目标的时间戳新),"目标"就需要重新构建。


result.txt: source.txt
    cp source.txt result.txt


上面代码中,构建 result.txt 的前置条件是 source.txt 。如果当前目录中,source.txt 已经存在,那么make result.txt可以正常运行,否则必须再写一条规则,来生成 source.txt 。


source.txt:
    echo "this is the source" > source.txt


上面代码中,source.txt后面没有前置条件,就意味着它跟其他文件都无关,只要这个文件还不存在,每次调用make source.txt,它都会生成。


$ make result.txt
$ make result.txt


上面命令连续执行两次make result.txt。第一次执行会先新建 source.txt,然后再新建 result.txt。第二次执行,Make发现 source.txt 没有变动(时间戳晚于 result.txt),就不会执行任何操作,result.txt 也不会重新生成。


如果需要生成多个文件,往往采用下面的写法。


source: file1 file2 file3


上面代码中,source 是一个伪目标,只有三个前置文件,没有任何对应的命令。


$ make source


执行make source命令后,就会一次性生成 file1,file2,file3 三个文件。这比下面的写法要方便很多。


$ make file1
$ make file2
$ make file3


2.4、命令(commands)


命令(commands)表示如何更新目标文件,由一行或多行的Shell命令组成。它是构建"目标"的具体指令,它的运行结果通常就是生成目标文件。


2.4.1 命令前的制表键(tab)


每行命令之前必须有一个tab键。如果想用其他键,可以用内置变量.RECIPEPREFIX声明。


.RECIPEPREFIX = >
all:
> echo Hello, world


上面代码用.RECIPEPREFIX指定,大于号(>)替代tab键。所以,每一行命令的起首变成了大于号,而不是tab键,不然命令的每一行行首默认都要用tab键(制表键)


需要注意的是,每行命令在一个单独的shell中执行,也就是每条命令单独开一个线程。这些Shell之间没有继承关系。



2.4.2 命令中的连接

var-lost:
    export foo=bar
    echo "foo=[$$foo]"


上面代码执行后(make var-lost),取不到foo的值。因为两行命令在两个不同的进程执行。一个解决办法是将两行命令写在一行,中间用分号分隔。


var-kept:
    export foo=bar; echo "foo=[$$foo]"


另一个解决办法是在换行符前加反斜杠转义。


var-kept:
    export foo=bar; \
    echo "foo=[$$foo]"


最后一个方法是加上.ONESHELL:命令。


.ONESHELL:
var-kept:
    export foo=bar; 
    echo "foo=[$$foo]"


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