Makefile 7——自动生成依赖关系 三颗星

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:

 1 .PHONY: all clean
 2 
 3 MKDIR = mkdir
 4 RM = rm
 5 RMFLAGS = -rf
 6 
 7 CC=gcc
 8 
 9 DIR_OBJS=objs
10 DIR_EXES=exes
11 DIR_DEPS=deps
12 
13 DIRS =$(DIR_OBJS) $(DIR_EXES) $(DIR_DEPS)
14 EXE=complicated
15 EXE:=$(addprefix $(DIR_EXES)/,$(EXE))
16 SRCS=$(wildcard *.c)
17 OBJS=$(SRCS:.c=.o)
18 OBJS:=$(addprefix $(DIR_OBJS)/,$(OBJS))
19 DEPS=$(SRCS:.c=.dep)
20 DEPS:=$(addprefix $(DIR_DEPS)/,$(DEPS))
21 
22 all:$(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;\
34     sed 's,\(.*\)\.o[:]*,objs/\1.o:,g' <$@.tmp >$@;\
35     $(RM) $(RMFLAGS) $@.tmp
36 clean:
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
2 all:
3     @mkdir test
4     @cd    test
5     @mkdir subtest

 

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
2 all:
3     @mkdir test;\
4     cd    test;\
5     mkdir subtest

 

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

3.1 sed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)

 

3.2 sed选项

 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
 
 
 
 
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
 

 

 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
 
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;
sed 's,\(.*\)\.o[:]*,objs/\1.o:,g' <$@.tmp >$@;
现在来分解这个复杂表达式,首先,sed s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\( \)内的字符串,这是组
的概念,如何知道是第几组呢?前面的第一个\(\)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[:]*
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。
 
 
 
 
 
 

转载于:https://www.cnblogs.com/yangguang-it/p/6818664.html

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