Makefile 7——自动生成依赖关系 三颗星
2017-05-06 21:15
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后面会介绍gcc获得源文件依赖的方法,gcc这个功能就是为make而存在的。我们采用gcc的-MM选项结合sed命令。使用sed进行替换的目的是为了在目标名前加上“objs/”前缀。gcc的-E选项,预处理。在生成依赖关系时,其实并不需要gcc编译源文件,只要预处理就可以获得依赖关系了。通过-E选项,可以避免生成依赖关系时gcc发出警告,以及提高依赖关系的生成效率。
现在,已经找到自动生成依赖关系的方法了,那么如何将其整合到我们complicated项目的Makefile中呢?自动生成的依赖信息不能直接出现在Makefile中,因为不能动态地改变Makefile中的内容,此时我们需要通过创建依赖关系文件的方式。假设依赖关系的文件以“.dep”结尾,因此我们新创建一个deps文件,用来存放依赖关系文件信息。
Makefile如下:
(这个Makefile废了不少力气才想明白。。。)
和之前的complicated项目的Makefile相比:
1,增加了deps文件夹
2,删除了目标文件创建规则中的foo.h依赖,并将规则中的$<变回了$^
3,增加了了DEPS变量用于存放文件
4,为all目标增加了$(DEPS)
5,增加了一个用于创建依赖关系问价你的规则。在这个规则中,使用了gcc的-E和-MM选项来获取依赖关系。在生成最终的依赖关系文件之前,使用了一个由$@.tmp表示的临时文件,且在依赖文件生成以后将其删除。set-e的作用是告诉shell,在生成依赖关系文件的过程中如果出现任何错误就直接退出。shell异常退出的最终表现就是make会告诉我们出错了,从而停止后续的make工作。如果不设置这一行,当构建依赖出错时,make还会继续后面的工作并最终出错,这并不是我们希望看到的。读者可以测试故意在源文件或者头文件中植入错误并去掉set-e选项观察make的行为和加上set-e有上面不同。
这里还有几个知识点需要补充。
1.对于规则中的每一条命令,make都是在一个新的shell上运行它的。
2.如果希望多个命令在同一个shell中运行,可以用“;”将这些命令连起来。
3.当命令很长时,可以用“\”将一个命令书写成多行。
为了更好的理解第一点,我们做一个实验。现假设需要创建一个test目录,然后在这个test目录下再创建一个subtest子目录。编写Makefile如下:
可以看到test和subtest是同级目录并非父子目录,然后用上面提到的知识点更改Makefile:
这样就可以达到目的了。不过你可能会想,为什么这里后面的cd和最后一个mkdir不需要在前面加上@呢?那么我们加上试试呢?
如果使用了分号“;”,表示命令在同一个shell中运行,而且使用“\”链接一条命令,既然是一条命令,自然不能够识别后面的@cd或者@mkdir,因为最开始的mkdir使用@,让终端不显示执行的指令,后面的cd和mkdir是在前面操作的情况下进行的,此时,直接使用命令即可。
还有一个需要注意的地方:
如同
EXE=complicated
EXE:=$(addprefix$(DIR_EXES)/,$(EXE))
这样的Makefile,为什么第二个赋值我们是用:=而不是直接=呢?这也是需要注意的小细节,这个在之前的随笔中已经说过,要是用=,会导致无限递归,为什么呢?因为EXE在复制号左边,而右边又有$(EXE)(EXE的引用),这样会无限调用,make报错。不信你可以试试。
最后,来到最难的一个东西:
这个语句才是最难的,也是最费力的。
首先要简单说明一下linux中sed的用法:
1.简介
sed是非交互式的编辑器。它不会修改文件,除非使用shell重定向来保存结果(这里这个复杂命令就用了重定向来更改)。默认情况下,所有的输出行都被打印到屏幕上。
sed编辑器逐行处理文件(或输入),并将结果发送到屏幕。具体过程如下:首先sed把当前正在处理的行保存在一个临时缓存区中(也称为模式空间),然后处理临时缓冲区中的行,完成后把该行发送到屏幕上。sed每处理完一行就将其从临时缓冲区删除,然后将下一行读入,进行处理和显示。处理完输入文件的最后一行后,sed便结束运行。sed把每一行都存在临时缓冲区中,对这个副本进行编辑,所以不会修改原文件。
2.定址
定址用于决定对哪些行进行编辑。地址的形式可以是数字、正则表达式、或二者的结合。如果没有指定地址,sed将处理输入文件的所有行
3.命令与选项
sed命令告诉sed如何处理由地址指定的各输入行,如果没有指定地址则处理所有的输入行。
此处sed引用此博客,参考链接:http://www.cnblogs.com/edwardlost/archive/2010/09/17/1829145.html
3.1sed命令
3.2sed选项
4.退出状态
sed不向grep一样,不管是否找到指定的模式,它的退出状态都是0。只有当命令存在语法错误时,sed的退出状态才不是0。
5.正则表达式元字符
与grep一样,sed也支持特殊元字符,来进行模式查找、替换。不同的是,sed使用的正则表达式是括在斜杠线"/"之间的模式。
如果要把正则表达式分隔符"/"改为另一个字符,比如o,只要在这个字符前加一个反斜线,在字符后跟上正则表达式,再跟上这个字符即可。例如:sed-n'\o^Myop'datafile
1.并不是只有/可作为模式分割符,很多符合如,;都可以,尤其是模式中有/时使用其他分割符更方便,这里这个复杂例子使用逗号,做模式分隔符;
现在,已经找到自动生成依赖关系的方法了,那么如何将其整合到我们complicated项目的Makefile中呢?自动生成的依赖信息不能直接出现在Makefile中,因为不能动态地改变Makefile中的内容,此时我们需要通过创建依赖关系文件的方式。假设依赖关系的文件以“.dep”结尾,因此我们新创建一个deps文件,用来存放依赖关系文件信息。
Makefile如下:
1.PHONY:allclean 2 3MKDIR=mkdir 4RM=rm 5RMFLAGS=-rf 6 7CC=gcc 8 9DIR_OBJS=objs 10DIR_EXES=exes 11DIR_DEPS=deps 12 13DIRS=$(DIR_OBJS)$(DIR_EXES)$(DIR_DEPS) 14EXE=complicated 15EXE:=$(addprefix$(DIR_EXES)/,$(EXE)) 16SRCS=$(wildcard*.c) 17OBJS=$(SRCS:.c=.o) 18OBJS:=$(addprefix$(DIR_OBJS)/,$(OBJS)) 19DEPS=$(SRCS:.c=.dep) 20DEPS:=$(addprefix$(DIR_DEPS)/,$(DEPS)) 21 22all:$(DIRS)$(DEPS)$(EXE) 23$(DIRS): 24$(MKDIR)$@ 25$(EXE):$(OBJS) 26$(CC)-o$@$^ 27$(DIR_OBJS)/%.o:%.c 28$(CC)-o$@-c$^ 29$(DIR_DEPS)/%.dep:%.c 30@echo"Creating$@..." 31@set-e;\ 32$(RM)$(RMFLAGS)$@.tmp;\ 33$(CC)-E-MM$^>$@.tmp;\ 34sed's,\(.*\)\.o[:]*,objs/\1.o:,g'<$@.tmp>$@;\ 35$(RM)$(RMFLAGS)$@.tmp 36clean: 37$(RM)$(RMFLAGS)$(DIRS)
(这个Makefile废了不少力气才想明白。。。)
和之前的complicated项目的Makefile相比:
1,增加了deps文件夹
2,删除了目标文件创建规则中的foo.h依赖,并将规则中的$<变回了$^
3,增加了了DEPS变量用于存放文件
4,为all目标增加了$(DEPS)
5,增加了一个用于创建依赖关系问价你的规则。在这个规则中,使用了gcc的-E和-MM选项来获取依赖关系。在生成最终的依赖关系文件之前,使用了一个由$@.tmp表示的临时文件,且在依赖文件生成以后将其删除。set-e的作用是告诉shell,在生成依赖关系文件的过程中如果出现任何错误就直接退出。shell异常退出的最终表现就是make会告诉我们出错了,从而停止后续的make工作。如果不设置这一行,当构建依赖出错时,make还会继续后面的工作并最终出错,这并不是我们希望看到的。读者可以测试故意在源文件或者头文件中植入错误并去掉set-e选项观察make的行为和加上set-e有上面不同。
这里还有几个知识点需要补充。
1.对于规则中的每一条命令,make都是在一个新的shell上运行它的。
2.如果希望多个命令在同一个shell中运行,可以用“;”将这些命令连起来。
3.当命令很长时,可以用“\”将一个命令书写成多行。
为了更好的理解第一点,我们做一个实验。现假设需要创建一个test目录,然后在这个test目录下再创建一个subtest子目录。编写Makefile如下:
1.PHONY:all 2all: 3@mkdirtest 4@cdtest 5@mkdirsubtest
可以看到test和subtest是同级目录并非父子目录,然后用上面提到的知识点更改Makefile:
1.PHONY:all 2all: 3@mkdirtest;\ 4cdtest;\ 5mkdirsubtest
这样就可以达到目的了。不过你可能会想,为什么这里后面的cd和最后一个mkdir不需要在前面加上@呢?那么我们加上试试呢?
如果使用了分号“;”,表示命令在同一个shell中运行,而且使用“\”链接一条命令,既然是一条命令,自然不能够识别后面的@cd或者@mkdir,因为最开始的mkdir使用@,让终端不显示执行的指令,后面的cd和mkdir是在前面操作的情况下进行的,此时,直接使用命令即可。
还有一个需要注意的地方:
如同
EXE=complicated
EXE:=$(addprefix$(DIR_EXES)/,$(EXE))
这样的Makefile,为什么第二个赋值我们是用:=而不是直接=呢?这也是需要注意的小细节,这个在之前的随笔中已经说过,要是用=,会导致无限递归,为什么呢?因为EXE在复制号左边,而右边又有$(EXE)(EXE的引用),这样会无限调用,make报错。不信你可以试试。
最后,来到最难的一个东西:
sed's,\(.*\)\.o[:]*,objs/\1.o:,g'<$@.tmp>$@;
这个语句才是最难的,也是最费力的。
首先要简单说明一下linux中sed的用法:
1.简介
sed是非交互式的编辑器。它不会修改文件,除非使用shell重定向来保存结果(这里这个复杂命令就用了重定向来更改)。默认情况下,所有的输出行都被打印到屏幕上。
sed编辑器逐行处理文件(或输入),并将结果发送到屏幕。具体过程如下:首先sed把当前正在处理的行保存在一个临时缓存区中(也称为模式空间),然后处理临时缓冲区中的行,完成后把该行发送到屏幕上。sed每处理完一行就将其从临时缓冲区删除,然后将下一行读入,进行处理和显示。处理完输入文件的最后一行后,sed便结束运行。sed把每一行都存在临时缓冲区中,对这个副本进行编辑,所以不会修改原文件。
2.定址
定址用于决定对哪些行进行编辑。地址的形式可以是数字、正则表达式、或二者的结合。如果没有指定地址,sed将处理输入文件的所有行
3.命令与选项
sed命令告诉sed如何处理由地址指定的各输入行,如果没有指定地址则处理所有的输入行。
此处sed引用此博客,参考链接:http://www.cnblogs.com/edwardlost/archive/2010/09/17/1829145.html
3.1sed命令
命令 | 功能 |
a\ | 在当前行后添加一行或多行。多行时除最后一行外,每行末尾需用“\”续行 |
c\ | 用此符号后的新文本替换当前行中的文本。多行时除最后一行外,每行末尾需用"\"续行 |
i\ | 在当前行之前插入文本。多行时除最后一行外,每行末尾需用"\"续行 |
d | 删除行 |
h | 把模式空间里的内容复制到暂存缓冲区 |
H | 把模式空间里的内容追加到暂存缓冲区 |
g | 把暂存缓冲区里的内容复制到模式空间,覆盖原有的内容 |
G | 把暂存缓冲区的内容追加到模式空间里,追加在原有内容的后面 |
l | 列出非打印字符 |
p | 打印行 |
n | 读入下一输入行,并从下一条命令而不是第一条命令开始对其的处理 |
q | 结束或退出sed |
r | 从文件中读取输入行 |
! | 对所选行以外的所有行应用命令 |
s | 用一个字符串替换另一个 |
g | 在行内进行全局替换 |
w | 将所选的行写入文件 |
x | 交换暂存缓冲区与模式空间的内容 |
y | 将字符替换为另一字符(不能对正则表达式使用y命令) |
选项 | 功能 |
-e | 进行多项编辑,即对输入行应用多条sed命令时使用 |
-n | 取消默认的输出 |
-f | 指定sed脚本的文件名 |
sed不向grep一样,不管是否找到指定的模式,它的退出状态都是0。只有当命令存在语法错误时,sed的退出状态才不是0。
5.正则表达式元字符
与grep一样,sed也支持特殊元字符,来进行模式查找、替换。不同的是,sed使用的正则表达式是括在斜杠线"/"之间的模式。
如果要把正则表达式分隔符"/"改为另一个字符,比如o,只要在这个字符前加一个反斜线,在字符后跟上正则表达式,再跟上这个字符即可。例如:sed-n'\o^Myop'datafile
元字符 | 功能 | 示例 |
^ | 行首定位符 | /^my/匹配所有以my开头的行 |
$ | 行尾定位符 | /my$/匹配所有以my结尾的行 |
. | 匹配除换行符以外的单个字符 | /m..y/匹配包含字母m,后跟两个任意字符,再跟字母y的行 |
* | 匹配零个或多个前导字符 | /my*/匹配包含字母m,后跟零个或多个y字母的行 |
[] | 匹配指定字符组内的任一字符 | /[Mm]y/匹配包含My或my的行 |
[^] | 匹配不在指定字符组内的任一字符 | /[^Mm]y/匹配包含y,但y之前的那个字符不是M或m的行 |
\(..\) | 保存已匹配的字符 | 1,20s/\(you\)self/\1r/标记元字符之间的模式,并将其保存为标签1,之后可以使用\1来引用它。最多可以定义9个标签,从左边开始编号,最左边的是第一个。此例中,对第1到第20行进行处理,you被保存为标签1,如果发现youself,则替换为your。 |
& | 保存查找串以便在替换串中引用 | s/my/**&**/符号&代表查找串。my将被替换为**my** |
\< | 词首定位符 | /\<my/匹配包含以my开头的单词的行 |
\> | 词尾定位符 | /my\>/匹配包含以my结尾的单词的行 |
x\{m\} | 连续m个x | /9\{5\}/匹配包含连续5个9的行 |
x\{m,\} | 至少m个x | /9\{5,\}/匹配包含至少连续5个9的行 |
x\{m,n\} | 至少m个,但不超过n个x | /9\{5,7\}/匹配包含连续5到7个9的行 |
sed's,\(.*\)\.o[:]*,objs/\1.o:,g'<$@.tmp>$@; 现在来分解这个复杂表达式,首先,seds表示我们想用一个字符串替换另一个字符串,这也是我们使用sed的原因,它的s命令就 可以达到这个效果。
's,\(.*\)\.o[:]*,objs/\1.o:,g'第一次分解,此时需要知道,单引号是一对的,即s前面的'和g后面的'是一个整体单引号, 这也是sed命令的基础,至于单引号和双引号有什么区别,可百度谷歌或者必应。(但是我之前测试的单引号和双引号并不是我搜索所显示的那样,后面再试试吧) 继续分解,s,中s是替换字符串的意思,这个在上面的表格中可以查询到,逗号,表示模式分隔符,在这种有/出现的字符串中,我们选择了逗号,作为分隔符号。 所以下一次分解应该倒下一个逗号处,
\(.*\)\.o[:]*, 这里首先看.*它表示匹配任意字符,\(\)是一个整体,也是通过上面的表格得到的,然后转义字符\和.o在一起,把.的作用(匹配除换行符的单个字符)变成普通的.(就是一个字符.),那么这一句话就是 操作字符串所有有.o的且在.0后面(可以有空格)匹配:的零个或多个字符串。
objs/\1.o:,g 这里要解释的是\1.o这里用了转义字符\加上1,这表示什么呢?尤其是这个1,表示的就是前面第一个字符串,这是组 的概念,如何知道是第几组呢?前面第一个用\(\)这个括起来的就是第一组,用转义字符\1表示,依次类推。g在sed中表示行内全局替换 这样,我们做一个假设例子来说明。 abc.o:用这个代表\(.*\)\.o[:]* 然后objs/\1.o:,g之后呢,abc.o:变成了objs/abc.o:这里相当于给前面的通用匹配加上了objs/前缀,并且把:和.o之前的空格去掉了
最后这个<$@.tmp>$@;这不属于sed的内容了,属于linux和Makefile的东西,$@.tmp重定向输入给前面的sed替换操作, $@代表目标在Makefile中,$@.tmp是前面的Makefile生成的,<重定向,看方向是输入, 就是把$@.tmp重定向输入给sed,经过sed替换之后,再输出重定向>到$@,这个是目标。 这样再回过头去看之前那个Makefile就可以看懂了。
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