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东月之神

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Linux下makefile教程(四)(转)  

2011-11-23 17:29:50|  分类: Linux |  标签: |举报 |字号 订阅

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使用条件判断
——————

使用条件判断,可以让make根据运行时的不同情况选择不同的执行分支。条件表达式可以
是比较变量的值,或是比较变量和常量的值。

    一、示例

    下面的例子,判断$(CC)变量是否“gcc”,如果是的话,则使用GNU函数编译目标。

    libs_for_gcc = -lgnu
    normal_libs =

    foo: $(objects)
    ifeq ($(CC),gcc)
    $(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc)
    else
    $(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs)
    endif

    可见,在上面示例的这个规则中,目标“foo”可以根据变量“$(CC)”值来选取不同的函数库来编译程序。我们可以从上面的示例中看到三个关键字:ifeq、else和endif。ifeq的意思表示条件语句的开始,并指定一个条件表达式,表达式包含两个参数,以逗号分隔,表达式以圆括号括起。else表示条件表达式为假的情况。endif表示一个条件语句的结束,任何一个条件表达式都应该以endif结束。
当我们的变量$(CC)值是“gcc”时,目标foo的规则是:

    foo: $(objects)
    $(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc)

而当我们的变量$(CC)值不是“gcc”时(比如“cc”),目标foo的规则是:

    foo: $(objects)
    $(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs)

当然,我们还可以把上面的那个例子写得更简洁一些:

    libs_for_gcc = -lgnu
    normal_libs =

    ifeq ($(CC),gcc)
    libs=$(libs_for_gcc)
    else
    libs=$(normal_libs)
    endif

    foo: $(objects)
    $(CC) -o foo $(objects) $(libs)


    二、语法

    条件表达式的语法为:
    <conditional-directive>
    <text-if-true>
    endif

    以及:

    <conditional-directive>
    <text-if-true>
    else
    <text-if-false>
    endif

    其中<conditional-directive>表示条件关键字,如“ifeq”。这个关键字有四个。
第一个是我们前面所见过的“ifeq”
    
    ifeq (<arg1>, <arg2> )
    ifeq '<arg1>' '<arg2>'
    ifeq "<arg1>" "<arg2>"
    ifeq "<arg1>" '<arg2>'
    ifeq '<arg1>' "<arg2>"

    比较参数“arg1”和“arg2”的值是否相同。当然,参数中我们还可以使用make的函数。
如:

    ifeq ($(strip $(foo)),)
    <text-if-empty>
    endif

    这个示例中使用了“strip”函数,如果这个函数的返回值是空(Empty),那么<text-if-empty>就生效。

第二个条件关键字是“ifneq”。语法是:

ifneq (<arg1>, <arg2> )
ifneq '<arg1>' '<arg2>'
ifneq "<arg1>" "<arg2>"
ifneq "<arg1>" '<arg2>'
ifneq '<arg1>' "<arg2>"

其比较参数“arg1”和“arg2”的值是否相同,如果不同,则为真。和“ifeq”类似。


第三个条件关键字是“ifdef”。语法是:

ifdef <variable-name>

如果变量<variable-name>的值非空,那到表达式为真。否则,表达式为假。当然,<variable-name>同样可以是一个函数的返回值。注意,ifdef只是测试一个变量是否有值,其并
不会把变量扩展到当前位置。还是来看两个例子:

示例一:
    bar =
    foo = $(bar)
    ifdef foo
    frobozz = yes
    else
    frobozz = no
    endif

示例二:
    foo =
    ifdef foo
    frobozz = yes
    else
    frobozz = no
    endif

第一个例子中,“$(frobozz)”值是“yes”,第二个则是“no”。

第四个条件关键字是“ifndef”。其语法是:

ifndef <variable-name>

这个我就不多说了,和“ifdef”是相反的意思。

在<conditional-directive>这一行上,多余的空格是被允许的,但是不能以[Tab]键做为开始(不然就被认为是命令)。而注释符“#”同样也是安全的。“else”和“endif”也一样,只要不是以[Tab]键开始就行了。
    特别注意的是,make是在读取Makefile时就计算条件表达式的值,并根据条件表达式的值来选择语句,所以,你最好不要把自动化变量(如“$@”等)放入条件表达式中,因为自动化变量是在运行时才有的。而且,为了避免混乱,make不允许把整个条件语句分成两部分放在不同的文件中。



使用函数
————

    在Makefile中可以使用函数来处理变量,从而让我们的命令或是规则更为的灵活和具有智能。make所支持的函数也不算很多,不过已经足够我们的操作了。函数调用后,函数的返回值可以当做变量来使用。

    一、函数的调用语法
    函数调用,很像变量的使用,也是以“$”来标识的,其语法如下:

    $(<function> <arguments> )

    或是

    ${<function> <arguments>}

    这里,<function>就是函数名,make支持的函数不多。<arguments>是函数的参数,参数间以逗号“,”分隔,而函数名和参数之间以“空格”分隔。函数调用以“$”开头,以圆括号或花括号把函数名和参数括起。感觉很像一个变量,是不是?函数中的参数可以使用变量,为了风格的统一,函数和变量的括号最好一样,如使用“$(subst a,b,$(x))”这样的形式,而不是“$(subst a,b,${x})”的形式。因为统一会更清楚,也会减少一些不必要的麻烦。

还是来看一个示例:
    comma:= ,
    empty:=
    space:= $(empty) $(empty)
    foo:= a b c
    bar:= $(subst $(space),$(comma),$(foo))

    在这个示例中,$(comma)的值是一个逗号。$(space)使用了$(empty)定义了一个空格,$(foo)的值是“a b c”,$(bar)的定义用,调用了函数“subst”,这是一个替换函数,这个函数有三个参数,第一个参数是被替换字串,第二个参数是替换字串,第三个参数是替换操作作用的字串。这个函数也就是把$(foo)中的空格替换成逗号,所以$(bar)的值是“a,b,c”。

    二、字符串处理函数
$(subst <from>,<to>,<text> )

名称:字符串替换函数——subst。
功能:把字串<text>中的<from>字符串替换成<to>。
返回:函数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”。


$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text> )

名称:模式字符串替换函数——patsubst。
功能:查找<text>中的单词(单词以“空格”、“Tab”或“回车”“换行”分隔)是否符
合模式<pattern>,如果匹配的话,则以<replacement>替换。这里,<pattern>可以包括通
配符“%”,表示任意长度的字串。如果<replacement>中也包含“%”,那么,<replacem
ent>中的这个“%”将是<pattern>中的那个“%”所代表的字串。(可以用“\”来转义,
以“\%”来表示真实含义的“%”字符)
返回: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.c.o bar.o”


备注:

这和我们前面“变量章节”说过的相关知识有点相似。如:

    “$(var:<pattern>=<replacement> )”
相当于
    “$(patsubst <pattern>,<replacement>,$(var))”,

    而“$(var: <suffix>=<replacement> )”
则相当于
    “$(patsubst %<suffix>,%<replacement>,$(var))”。

例如有:objects = foo.o bar.o baz.o,
那么,“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst %.o,%.c,$(objects))”是一样的。


$(strip <string> )

名称:去空格函数——strip。
功能:去掉<string>字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”。



$(findstring <find>,<in> )

名称:查找字符串函数——findstring。
功能:在字串<in>中查找<find>字串。
返回:如果找到,那么返回<find>,否则返回空字符串。
示例:

$(findstring a,a b c)
$(findstring a,b c)

第一个函数返回“a”字符串,第二个返回“”字符串(空字符串)



$(filter <pattern...>,<text> )

名称:过滤函数——filter。
功能:以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词,保留符合模式<pattern>的单词。可
以有多个模式。
返回:返回符合模式<pattern>的字串。
示例:

sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h
foo: $(sources)
cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo

$(filter %.c %.s,$(sources))返回的值是“foo.c bar.c baz.s”。



$(filter-out <pattern...>,<text> )

名称:反过滤函数——filter-out。
功能:以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词,去除符合模式<pattern>的单词。可
以有多个模式。
返回:返回不符合模式<pattern>的字串。
示例:

objects=main1.o foo.o main2.o bar.o
mains=main1.o main2.o

$(filter-out $(mains),$(objects)) 返回值是“foo.o bar.o”。



$(sort <list> )

名称:排序函数——sort。
功能:给字符串<list>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<list>中相同的单词。

$(word <n>,<text> )

名称:取单词函数——word。
功能:取字符串<text>中第<n>个单词。(从一开始)
返回:返回字符串<text>中第<n>个单词。如果<n>比<text>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”。



$(wordlist <s>,<e>,<text> )

名称:取单词串函数——wordlist。
功能:从字符串<text>中取从<s>开始到<e>的单词串。<s>和<e>是一个数字。
返回:返回字符串<text>中从<s>到<e>的单词字串。如果<s>比<text>中的单词数要大,那
么返回空字符串。如果<e>大于<text>的单词数,那么返回从<s>开始,到<text>结束的单
词串。
示例: $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。



$(words <text> )

名称:单词个数统计函数——words。
功能:统计<text>中字符串中的单词个数。
返回:返回<text>中的单词数。
示例:$(words, foo bar baz)返回值是“3”。
备注:如果我们要取<text>中最后的一个单词,我们可以这样:$(word $(words <text>
),<text> )。



$(firstword <text> )

名称:首单词函数——firstword。
功能:取字符串<text>中的第一个单词。
返回:返回字符串<text>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 1,<text> )。

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%,$(subst :, ,$(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 <names...> )

名称:取目录函数——dir。
功能:从文件名序列<names>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<names>的目录部分。
示例: $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/ ./”。



$(notdir <names...> )

名称:取文件函数——notdir。
功能:从文件名序列<names>中取出非目录部分。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<names>的非目录部分。
示例: $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c hacks”。



$(suffix <names...> )

名称:取后缀函数——suffix。
功能:从文件名序列<names>中取出各个文件名的后缀。
返回:返回文件名序列<names>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 <names...> )

名称:取前缀函数——basename。
功能:从文件名序列<names>中取出各个文件名的前缀部分。
返回:返回文件名序列<names>的前缀序列,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 h
acks”。



$(addsuffix <suffix>,<names...> )

名称:加后缀函数——addsuffix。
功能:把后缀<suffix>加到<names>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 <prefix>,<names...> )

名称:加前缀函数——addprefix。
功能:把前缀<prefix>加到<names>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 bar)返回值是“src/foo src/bar”。



$(join <list1>,<list2> )

名称:连接函数——join。
功能:把<list2>中的单词对应地加到<list1>的单词后面。如果<list1>的单词个数要比<
list2>的多,那么,<list1>中的多出来的单词将保持原样。如果<list2>的单词个数要比
<list1>多,那么,<list2>多出来的单词将被复制到<list2>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-Shell(/bin/csh)中的foreach语句而构建的。它的语法是:

    $(foreach <var>,<list>,<text> )

    这个函数的意思是,把参数<list>中的单词逐一取出放到参数<var>所指定的变量中,然后再执行<text>所包含的表达式。每一次<text>会返回一个字符串,循环过程中,<text>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,<text>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,<var>最好是一个变量名,<list>可以是一个表达式,而<text>中一般会使用<var>这个参数来依次枚举<list>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,$(name)中的单词会被挨个取出,并存到变量“n”中,“$(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<var>参数是一个临时的局部变量,foreach函数执行完后,参数<var>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 <condition>,<then-part> )

或是

$(if <condition>,<then-part>,<else-part> )

    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。<condition>参数是if的表达式,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,<then-part>会被计算,否则<else-part> 会被计算。
    而if函数的返回值是,如果<condition>为真(非空字符串),那个<then- part>会是整个函数的返回值,如果<condition>为假(空字符串),那么<else-part>会是整个函数的返回值,此时如果<else-part>没有被定义,那么,整个函数返回空字串。
    所以,<then-part>和<else-part>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:

    $(call <expression>,<parm1>,<parm2>,<parm3>...)
    当 make执行这个函数时,<expression>参数中的变量,如$(1),$(2),$(3)等,会被参数<parm1>,<parm2>,<parm3>依次取代。而<expression>的返回值就是 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 <variable> )

    注意,<variable>是变量的名字,不应该是引用。所以你最好不要在<variable>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,是origin函数的返回值:“undefined”
如果<variable>从来没有定义过,origin函数返回这个值“undefined”。

“default”
    如果<variable>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<variable>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<variable>这个变量被定义在Makefile中。

“command line”
    如果<variable>这个变量是被命令行定义的。

“override”
    如果<variable>是被override指示符重新定义的。

“automatic”
    如果<variable>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 := $(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。


    九、控制make的函数
    make提供了一些函数来控制make的运行。通常,你需要检测一些运行Makefile时的运行时信息,并且根据这些信息来决定,你是让make继续执行,还是停止。

    $(error <text ...> )
    产生一个致命的错误,<text ...>是错误信息。注意,error函数不会在一被使用就会产生错误信息,所以如果你把其定义在某个变量中,并在后续的脚本中使用这个变量,那么也是可以的。例如:
示例一:
    ifdef ERROR_001
    $(error error is $(ERROR_001))
    endif

示例二:
    ERR = $(error found an error!)
    .PHONY: err
    err: ; $(ERR)

    示例一会在变量ERROR_001定义了后执行时产生error调用,而示例二则在目录err被执行时才发生error调用。

    $(warning <text ...> )
    这个函数很像error函数,只是它并不会让make退出,只是输出一段警告信息,而make继续执行。
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