Makefile 伪目标

makefile中的目标含义

  • 通过.PHONY关键字声明一个伪目标
  • 伪目标不对应任何实际的文件
  • 不管伪目标的依赖是否更新,命令总是执行
  • 伪目标的语法:先声明,后使用

伪目标是这样一个目标:它不代表一个真正的文件名,在执行make时可以指定这个目标来执行其所在规则定义的命令,有时我们也可以将一个伪目标称为标签。使用伪目标有两点原因:

  1. 避免在我们的Makefile中定义的只执行命令的的目标(此目标的目的为了执行执行一系列命令,而不需要创建这个目标)和工作目录下的实际文件出现名字冲突。

  2. 提高执行make时的效率,特别是对于一个大型的工程来说,编译的效率也许你同样关心。以下就这两个问题我们进行分析讨论:

如果我们需要书写这样一个规则:规则所定义的命令不是去创建目标文件,而是使用make指定具体的目标来执一些特定的命令。像下边那样:

clean: 
rm *.o temp 

规则中rm不是创建文件clean的命令,只是删除当前目录下的所有.o文件和temp文件。在工作目录下不存在clean这个文件时,我们输入make clean后,rm *.o temp总会被执行。这是我们的初衷。

但当前工作目录下存在文件clean时情况就不一样了,在我们输入make clean时。规则没有依赖文件,所以目标被认为是最新的而不去执行规则作定义的命令,命令rm将不会被执行。这并不是我们的初衷。为了避免这个问题,我们可以将目标clean明确的声明为伪目标。将一个目标声明为伪目标需要将它作为特殊目标.PHONY的依赖。如下:

.PHONY : clean 

这样目标clean就是一个伪目标,无论当前目录下是否存在clean这个文件。我们输入make clean之后。rm命令都会被执行。而且,当一个目标被声明为伪目标后,make在执行此规则时不会试图去查找隐含规则来创建这个目标。这样也提高了make的执行效率,同时我们也不用担心由于目标和文件名重名而使我们的期望失败。在书写伪目标规则时,首先需要声明目标是一个伪目标,之后才是伪目标的规则定义。目标clean书写格式应该如下:

.PHONY: clean 
clean: 
rm *.o temp 

伪目标的另外一使用场合在make的并行和递归执行过程中。此情况下一般存在一个变量,其定义为所有需要make的子目录。对多个目录进行make的实现方式可以在一个规则中可以使用shell的循环来完成。如下:

SUBDIRS = foo bar baz 
subdirs: 
for dir in $(SUBDIRS); do \ 
$(MAKE) -C $$dir; \ 
done 

但这种实现方法存在以下几个问题。

当子目录执行make出现错误时,make不会退出。就是说,在对某一个目录执行make失败以后,会继续对其他的目录进行make。在最终执行失败的情况下,我们很难根据错误的提示定位出具体是是那个目录下的Makefile出现错误。这给问题定位造成了很大的困难。为了避免这样的问题,我们可以在命令行部分加入错误的监测,在命令执行错误后make退出。不幸的是,如果在执行make时使用了-k选项,此方式将失效。

另外一个问题就是使用这种shell的循环方式时,没有用到make对目录的并行处理功能,因为规则的命令是一条完整的shell命令,不能被并行的执行。

我们可以通过伪目标方式来克服以上实现方式所存在的两个问题。

SUBDIRS = foo bar baz 
.PHONY: subdirs $(SUBDIRS) 
subdirs: $(SUBDIRS) 
$(SUBDIRS): 
$(MAKE) -C $@ 
foo: baz 

上边的实现中使用了一个没有命令行的规则foo: baz,用来限制子目录的make顺序。此规则的含义时在处理foo目录之前,需要等待baz目录处理完成。在书写一个并行执行make的Makefile时,目录的处理顺序是需要特别注意的。

一般情况下,一个伪目标不作为一个另外一个目标文件的依赖。这是因为当一个目标文件的依赖包含伪目标时,每一次在执行这个规则时伪目标所定义的命令都会被执行(因为它是规则的依赖,重建规则目标文件时需要首先重建它的依赖)。当伪目标没有作为任何目标(此目标是一个可被创建或者已存在的文件)的依赖时,我们只能通过make的命令行选项明确指定这个伪目标,来执行它所定义的命令。例如我们的make clean。

Makefile中,伪目标可以有自己的依赖。在一个目录下如果需要创建多个可执行程序,我们可以将所有程序的重建规则在一个Makefile中描述。因为Makefile中第一个目标是终极目标,约定的做法是使用一个称为all的伪目标来作为终极目标,它的依赖文件就是那些需要创建的程序。下边就是一个例子:

#sample Makefile 
all : prog1 prog2 prog3 
.PHONY : all 
prog1 : prog1.o utils.o 
cc -o prog1 prog1.o utils.o 
prog2 : prog2.o 
cc -o prog2 prog2.o 
prog3 : prog3.o sort.o utils.o 
cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o 

执行make时,目标all被作为终极目标。为了完成对它的更新,make会创建(不存在)或者重建(已存在)目标all的所有依赖文件(prog1、prog2和prog3)。当需要单独更新某一个程序时,我们可以通过make的命令行选项来明确指定需要重建的程序。(例如: make prog1)。 当一个伪目标作为另外一个伪目标依赖时,make将其作为另外一个伪目标的子例程来处理(可以这样理解:其作为另外一个伪目标的必须执行的部分,就行C语言中的函数调用一样)。下边的例子就是这种用法:

.PHONY: cleanall cleanobj cleandiff 
cleanall : cleanobj cleandiff 
rm program 
cleanobj : 
rm *.o 
cleandiff : 
rm *.diff

cleanobj和cleandiff这两个伪目标有点像子程序的意思(执行目标clearall时会触发它们所定义的命令被执行)。我们可以输入make cleanall和make cleanobj和make cleandiff命令来达到清除不同种类文件的目的。例子首先通过特殊目标.PHONY声明了多个伪目标,它们之间使用空各分割,之后才是各个伪目标的规则定义。

说明:
通常在清除文件的伪目标所定义的命令中rm使用选项–f(–force)来防止在缺少删除文件时出错并退出,使make clean过程失败。也可以在rm之前加上-来防止rm错误退出,这种方式时make会提示错误信息但不会退出。为了不看到这些讨厌的信息,需要使用上述的第一种方式。
另外make存在一个内嵌隐含变量RM,它被定义为:RM = rm –f。因此在书写clean规则的命令行时可以使用变量$(RM)来代替rm,这样可以免出现一些不必要的麻烦!这是我们推荐的用法。

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