MAKEFILE简明指南(一)

MAKEFILE简明指南(一) 

关于NMAKE 
Microsoft   Program   Maintenance   Utility，外号NMAKE，顾名思义，是用来管理程序的工具。其实说白了，就是一个解释程序。它处理一种叫做makefile的文件（以mak为后缀），解释里面的语句并执行相应的指令。我们编写makefile文件，按照规定的语法描述文件之间的依赖关系，以及与该依赖关系相关联的一系列操作。然后在调用NMAKE时，它会检查所有相关的文件，如果目标文件（target   file，下文简称target，即依赖于其它文件的文件）的time   stamp（就是文件最后一次被修改的时间，一个32位数，表示距离1980年以来经过的时间，以2秒为单位）小于依赖文件（dependent   file，下文简称dependent，即被依赖的文件）的time   stamp，NMAKE就执行与该依赖关系相关联的操作。请看下面这个例子： 
foo.exe   :   first.obj   second.obj 
link   first.obj,second.obj 
第一行定义了依赖关系，称为dependency   line；第二行给出了与该依赖关系相关联的操作，称为command   line。因为foo.exe由first.obj和second.obj连接而成，所以说foo.exe依赖于first.ogj和second.obj，即foo.exe为target，first.obj和second.obj为dependent。如果first.obj和second.obj中的任何一个被修改了（其time   stamp更大），则调用link.exe，重新连接生成foo.exe。这就是NMAKE的执行逻辑。 
综上，NMAKE的核心就是这3个家伙——依赖关系，操作和判定逻辑（target.timestamp   <   dependent.timestamp，如果为true，就执行相应操作）。 
MAKEFILE的语法 
现在详细讨论一下makefile的语法。makefile就像一个玩具型的程序语言，麻雀虽小，但五脏具全。makefile的组成部分包括：描述语句（description   block），inference   rules（推导规则），宏和指令（directive）。描述语句就是dependent   lines和command   lines的组合；inference   rules就是预先定义好的或用户自己定义的依赖关系和关联命令；宏就不用说了吧；指令就是内定的一些可以被NMAKE识别的控制命令，提供了很多有用的功能。 
另外，makefile中使用以下几个具有特殊意义的符号： 
^   #   \   (   )   {   }   !   @   -   :   ;   $ 
^（caret）：用于关闭某些字符所具有的特殊意义，使其只表示字面上的意义。例如：^#abc表示#abc这个字符串，而#abc则用于在makefile中加入注释，#在这里为注释标志，就像C++中的//。另外，在一行的末尾加上^，可以使行尾的回车换行符成为字串的一部分。 
#（number   sign）：为注释标志，NMAKE会忽略所有从#开始到下一个换行符之间的所有文本。这里要注意的是：在command   lines中不能存在注释。因为对于command   lines，NMAKE是将其整行传递给OS的。通常对于command   lines的注释都是放在行与行之间。 
\（backslash）：用于将两行合并为一行。将其放在行尾，NMAKE就会将行尾的回车换行符解释为空格（space）。 
%（percent   symbol）：表示其后的字符串为一文件名。用法较复杂，在讲dependent   lines的时候再详细讨论。
！（exclamation   symbol）：命令修饰符，在下面会有详细的讨论。 
@（at   sign）：命令修饰符，在下面会有详细的讨论。 
:（colon）：用于dependent   lines和inference   rules中，用于分隔target和dependent。 
;（semicolon）：如果对于一个dependent   line只有一条命令，则可以将该命令放在dependent   line的后面，二者之间用“；”分隔。 
$（dolor   sign）：用于调用宏，在下面讲宏的时候再详细讨论。 
在makefile中还可以使用DOS通配符（wildcard）来描述文件：*和？。作用相信大家都很熟悉了，在此就不再浪费口水了。 
如果要将中间有空格或制表符的字符串作为整体对待，则应该用双引号将之括起来，例如，在指定一个中间有空格的长文件名的时候： 
“My   Document” 
或在定义一个宏的时候： 
MYMACRO=”copy   a:\foo.exe   c:\” 
描述语句块（Description   Blocks） 
描述语句块为makefile主体的基本组成单元，其典型结构如下： 
target   :   dependents 
commands   block 
Dependent   Line 
每一个描述语句块中只有一个dependent   line，其定义了一个依赖关系。该行的开头不能有任何空白（空格或制表符）。冒号两边的target和dependent都可以有多个，之间以空格分隔。NMAKE在分析makefile时首先会从头到尾扫描每一个dependent   line，然后根据依赖关系建立起一棵依赖关系树（dependent   tree）。例如对于依赖关系： 
foo.exe   :   first.obj   second.obj 
first.obj   :   first.cpp 
second.obj   :   second.cpp 
则在其依赖关系树中，foo.exe为first.obj和second.obj的父亲，而first.obj则是first.cpp的父亲，second.obj是second.cpp的父亲。如果second.cpp被更新了，则second.obj会被重新构造，从而导致foo.exe被重新构造。NMAKE就是这样由下而上地对整棵树中的结点进行评估的。 
虽然makefile中可以有很多的dependent   lines，但NMAKE只会构造出现在它的命令行中的targets，或者，如果命令行中没有给出targets，就构造第一个dependent   line中的第一个target。其他所有无关的targets都不会被构造。例如： 
foo1.exe   foo2.exe   :   first.obj 
first.obj   :   first.cpp 
second.obj   :   second.cpp 
假设上面的第一行语句为makefile中出现的第一个dependent   line，且命令行中没有给出target。当first.cpp被更新后，first.obj和foo1.exe都会被重新构造，而foo2.exe和second.obj则不会。 
当在一个dependent   line中出现多个target时，例如： 
boy.exe   girl.exe   :   first.obj 
echo   Hello 
该语句相当于： 
boy.exe   :   first.obj 
echo   Hello 
girl.exe   :   first.obj 
echo   Hello 
（注：echo是一条控制台命令，用于在STDOUT上显示一行信息） 
同一个target也可以出现在多个dependent   lines中。在这种情况下，如果只有一个dependent   line后跟有command   line，则它们会被合并为一个描述语句块，例如： 
foo.exe   :   first.obj 
echo   Building   foo.exe… 
… 
foo.exe   :   second.obj 
NMAKE会将其处理为： 
foo.exe   :   first.obj   second.obj 
echo   Building   foo.exe… 
如果每一个dependent   line后都有command   line，则它们会被作为两个描述语句块处理。 
如果在dependent   line中使用双冒号（::）来分隔target和dependent，并且同一个target出现在多个描述语句块中，此时，NMAKE将会匹配最合适的语句块，以构造该target。 
例如： 
target.lib   ::   one.asm   two.asm   three.asm 
ML   one.asm   two.asm   three.asm 
LIB   target   -+one.obj   -+two.obj   -+three.obj; 
target.lib   ::   four.c   five.c 
CL   /c   four.c   five.c 
LIB   target   -+four.obj   -+five.obj; 

Target.lib同时出现在两个描述语句块中，此时，NMAKE在处理该makefile时，将会选择其中一个描述语句块中的命令来执行。如果任何asm文件被更新了，NMAKE就调用ML重新编译之，然后再调用LIB（但CL以及之后的命令都不会被调用）；类似地，如果任何C文件被更新了，NMAKE就会调用CL。

在通常情况下，target和dependent都是文件名。NMAKE会首先在当前目录下搜索dependent，如果没有找到，就到用户指定的目录下搜索。指定搜索路径的语法如下： 
{directory1;directory2;…}dependent 
搜索路径放在{}之中，如果有多个，就用“;”分开。注意，在各个语法成分之间是不能有空白的。 
Target和dependent也可以不是一个文件，而是一个标号（label）。这时，就称之为pseudotarget（伪文件）。Pseudotarget的名字不能与当前目录下的任何文件名相同。一个pseudotarget如果要作为dependent，那么它必须要作为target出现在某个dependent   line中。当使用pseudotarget作为target时，与之关联的commands   block一定会被执行，同时NMAKE会赋予它一个假想的time   stamp。该time   stamp等于它的dependents中最大的time   stamp，或者，如果它没有dependent，就等于当前时间。该假想的time   stamp在pseudotarget作为dependent时会被用来进行有效性评估。这个特性最大的好处就是，你可以让NMAKE构造多个target，而不用将每个target都在NMAKE的命令行中列出来，例如： 
all   :   setenv   project1.exe   project2.exe 
project1.exe   :   project1.obj 
LINK   project1; 
project2.exe   :   project2.obj 
LINK   project2; 
setenv   : 
set   LIB=\project\lib 
上例中有两个pseudotarget，一个是all，另一个是setenv。首先是setenv被评估，其作用是设置环境变量LIB，然后project1.exe和project2.exe依次被更新. 
Commands   Block 
第二行开始到下一个dependent   line之间为commands   block，其给出了当dependents中的任何一个的time   stamp大于target时，需要执行的指令序列（commadns   block也可以为空，此时，NMAKE什么也不干）。command   line必须以空白开头（刚好与dependent   line相反，NMAKE就是通过该特征来分辨二者的），并且在dependent   line和commands   block中的第一条语句之间不能有空白行（就是除了一个换行符，什么也没有的行。所以只有一个空格或制表符的行是合法的，此时NMAKE将其解释为一个null   command），但在command   lines之间可以有空白行。Commands   block中的每一条命令可以是在控制台中合法的任何命令。事实上大可将commands   block当成一个由控制台命令序列组成的批处理文件。 
此外，对commands   block中的命令，还可以在其前面添加一个或多个所谓的命令修饰符（command   modifier），以实现对命令的一些额外的控制。命令修饰符有以下3种： 
1)   @command 
消除该命令的所有到STDOUT的输出。 
2)   –[number]command 
关掉对该命令返回值的检测。在默认的情况下，如果一条命令返回非0值，则NMAKE将会停止执行。但如果在命令前加上一“-”，则NMAKE将会忽略该命令的返回值。如果“-”紧接着一个整数，则NMAKE会忽略掉任何大于该整数的返回值。 
3)   !command 
如果该命令的执行对象为$**或$?（这两个都是预定义的宏，前者表示相应的dependent   line中所有的dependent，后者表示所有比target具有更大的time   stamp的dependent），则该“！”修饰符将会使该命令施行于这两个宏所描述的每一个独立的文件上。 
NMAKE还提供了一些语法可以在commands   block中表示相应的dependent   line中第一个dependent的文件名组成。例如： 
foo.exe   :   c:\sample\first.obj   c:\sample\second.obj 
link   %s 
NMAKE将“link   %s”解释为： 
link   c:\sample\first.obj 
如果将命令改为“link   %|pfF.exe”，则NMAKE将之解释为： 
link   c:\sample\first.exe 
%s表示全文件名，%|[part]F表示文件名中的某个部分，part可以是下列字符中的一个或多个，如果part为空，%|F与%s的意思相同： 
1)   d：盘符； 
2)   p：路径； 
3)   f：文件基本名； 
4)   e：文件扩展名；