Shell 脚本中如何使用make命令

最近开发的项目中需要编写Shell脚本对整个工程进行自动化编译，即在Shell脚本中使用make命令来进行编译，下面回顾一下Shell脚本中如何使用make命令）

        在开发一个系统时，一般是将一个系统分成几个模块，这样做提高了系统的可维护性，但由于各个模块间不可避免存在关联，所以当一个模块改动后，其他模块也许会有所更新，当然对小系统来说，手工编译连接是没问题，但是如果是一个大系统，存在很多个模块，那么手工编译的方法就不适用了。为此，在Linux系统中，专门提供了一个make命令来自动维护目标文件，与手工编译和连接相比，make命令的优点在于他只更新修改过的文件（在Linux中，一个文件被创建或更新后有一个最后修改时间，make命令就是通过这个最后修改时间来判断此文件是否被修改），而对没修改的文件则置之不理，并且make命令不会漏掉一个需要更新的文件。

       文件和文件间或模块或模块间有可能存在倚赖关系，make命令也是依据这种依赖关系来进行维护的，所以我们有必要了解什么是依赖关系;make命令当然不会自己知道这些依赖关系，而需要程序员将这些依赖关系写入一个叫makefile的文件中。

       下面是详细解析：

一、Make命令

1、make命令基础概念

    Make这个词，英语的意思是”制作”。Make命令直接用了这个意思，就是要做出某个文件。比如，要做出文件a.txt，就可以执行下面的命令。

[cpp] view plain copy

 

1. $ make a.txt  

       但是，如果你真的输入这条命令，它并不会起作用。因为Make命令本身并不知道，如何做出a.txt，需要有人告诉它，如何调用其他命令完成这个目标。

       比如，假设文件a.txt 依赖于b.txt 和 c.txt ，是后面两个文件连接（cat命令）的产物。那么，make 需要知道下面的规则。

[cpp] view plain copy

 

1. a.txt: b.txt c.txt  
2.     cat b.txt c.txt > a.txt  

       也就是说，make a.txt 这条命令的背后，实际上分成两步：第一步，确认 b.txt 和 c.txt 必须已经存在，第二步使用 cat 命令 将这个两个文件合并，输出为新文件。

       像这样的规则，都写在一个叫做Makefile的文件中，Make命令依赖这个文件进行构建。Makefile文件也可以写为makefile， 或者用命令行参数指定为其他文件名。

[cpp] view plain copy

 

1. $ make -f rules.txt # 或者 $ make --file=rules.txt  

      上面代码指定make命令依据rules.txt文件中的规则，进行构建。

2、make命令使用方法

　    Make命本身可带有四种参数：标志、宏定义、描述文件名和目标文件名。其标准形式为：

　　Make [flags] [macro definitions] [targets]

　　Unix系统下标志位flags选项及其含义为：
 
　　-f file　 指定file文件为描述文件，如果file参数为"-"符，那么描述文件指向标准输入。如果没有"-f"参数，则系统将默认当前目录下名为makefile或者名为Makefile的文件为描述文件。在Linux中， GNU make 工具在当前工作目录中按照GNUmakefile、makefile、Makefile的顺序搜索 makefile文件。

　　-i 　　忽略命令执行返回的出错信息。 
　　-s 　　沉默模式，在执行之前不输出相应的命令行信息。 
　　-r 　　禁止使用build-in规则。 
　　-n 　　非执行模式，输出所有执行命令，但并不执行。 
　　-t 　　更新目标文件。 
　　-q　　 make操作将根据目标文件是否已经更新返回"0"或非"0"的状态信息。 
　　-p　　 输出所有宏定义和目标文件描述。 
　　-d　　 Debug模式，输出有关文件和检测时间的详细信息。

　　Linux下make标志位的常用选项与Unix系统中稍有不同，下面我们只列出了不同部分：

　　-c dir　　 在读取 makefile 之前改变到指定的目录dir。 

　　-I dir 　　当包含其他 makefile文件时，利用该选项指定搜索目录。 
　　-h 　　help文挡，显示所有的make选项。 
　　-w 　　在处理 makefile 之前和之后，都显示工作目录。

　　通过命令行参数中的target ，可指定make要编译的目标，并且允许同时定义编译多个目标，操作时按照从左向右的顺序依次编译target选项中指定的目标文件。如果命令行中没有指定目标，则系统默认target指向描述文件中第一个目标文件。

　　通常，makefile 中还定义有 clean 目标，可用来清除编译过程中的中间文件，例如：

　　clean: 
　　rm -f *.o

　　运行 make clean 时，将执行 rm -f *.o 命令，最终删除所有编译过程中产生的所有中间文件。

　　隐含规则

　　在make 工具中包含有一些内置的或隐含的规则，这些规则定义了如何从不同的依赖文件建立特定类型的目标。Unix系统通常支持一种基于文件扩展名即文件名后缀的隐含规则。这种后缀规则定义了如何将一个具有特定文件名后缀的文件（例如.c文件），转换成为具有另一种文件名后缀的文件（例如.o文件）：
 
　　.c:.o 
　　$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c -o $@ $< 

　　系统中默认的常用文件扩展名及其含义为： 

　　.o 　目标文件 
　　.c 　C源文件 
　　.f 　FORTRAN源文件 
　　.s 　汇编源文件 
　　.y 　Yacc-C源语法 
　　.l 　Lex源语法

　　在早期的Unix系统系统中还支持Yacc-C源语法和Lex源语法。在编译过程中，系统会首先在makefile文件中寻找与目标文件相关的.C文件，如果还有与之相依赖的.y和.l文件，则首先将其转换为.c文件后再编译生成相应的.o文件；如果没有与目标相关的.c文件而只有相关的.y文件，则系统将直接编译.y文件。
　　而GNU make 除了支持后缀规则外还支持另一种类型的隐含规则--模式规则。这种规则更加通用，因为可以利用模式规则定义更加复杂的依赖性规则。模式规则看起来非常类似于正则规则，但在目标名称的前面多了一个 % 号，同时可用来定义目标和依赖文件之间的关系，例如下面的模式规则定义了如何将任意一个 file.c 文件转换为 file.o 文件：

　　%.c:%.o 
　　$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c -o $@ $< 

二、Makefile文件

1、概述

     Makefile文件由一系列规则（rules）构成。每条规则的形式如下。

<target> : <prerequisites> [tab] <commands>

     上面第一行冒号前面的部分，叫做”目标”（target），冒号后面的部分叫做”前置条件”（prerequisites）；第二行必须由一个tab键起首，后面跟着”命令”（commands）。

     “目标”是必需的，不可省略；”前置条件”和”命令”都是可选的，但是两者之中必须至少存在一个。

      每条规则就明确两件事：构建目标的前置条件是什么，以及如何构建。

2、 目标（target）

      一个目标（target）就构成一条规则。目标通常是文件名，指明Make命令所要构建的对象，比如 a.txt 。目标可以是一个文件名，也可以是多个文件名，之间用空格分隔

      除了文件名，目标还可以是某个操作的名字，这称为”伪目标”（phony target）。

[cpp] view plain copy

 

1. clean: rm *.o  

    上面代码的目标是clean，它不是文件名，而是一个操作的名字，属于”伪目标 “，作用是删除对象文件。

[cpp] view plain copy

 

1. $ make  clean  

    但是，如果当前目录中，正好有一个文件叫做clean，那么这个命令不会执行。因为Make发现clean文件已经存在，就认为没有必要重新构建了，就不会执行指定的rm命令

    为了避免这种情况，可以明确声明clean是”伪目标”，写法如下。

[cpp] view plain copy

 

1. .PHONY: clean  
2. clean: rm *.o temp  

    声明clean是”伪目标”之后，make就不会去检查是否存在一个叫做clean的文件，而是每次运行都执行对应的命令。像.PHONY这样的内置目标名还有不少，可以查看手册。

    如果Make命令运行时没有指定目标，默认会执行Makefile文件的第一个目标。

    $ make

    上面代码执行Makefile文件的第一个目标。

例：执行多个目标

[cpp] view plain copy

 

1. .PHONY: cleanall cleanobj cleandiff  
2.   
3. cleanall : cleanobj cleandiff  
4.         rm program  
5.   
6. cleanobj : rm *.o  
7.   
8. cleandiff : rm *.diff  

三、shell 脚本各种执行方式（source ./*.sh, . ./*.sh, ./*.sh）的区别

结论一: ./*.sh的执行方式等价于sh ./*.sh或者bash ./*.sh，此三种执行脚本的方式都是重新启动一个子shell,在子shell中执行此脚本。

结论二: .source ./*.sh和 . ./*.sh的执行方式是等价的，即两种执行方式都是在当前shell进程中执行此脚本，而不是重新启动一个shell 而在子shell进程中执行此脚本。

验证依据：没有被export导出的变量（即非环境变量）是不能被子shell继承的

验证结果：

[cpp] view plain copy

 

1. [root@localhost ~]#name=dangxu       //定义一般变量    
2. [root@localhost ~]# echo ${name}    
3. dangxu    
4. [root@localhost ~]# cat test.sh      //验证脚本，实例化标题中的./*.sh    
5. #!/bin/sh    
6. echo ${name}    
7. [root@localhost ~]# ls -l test.sh    //验证脚本可执行    
8. -rwxr-xr-x 1 root root 23 Feb  6 11:09 test.sh    
9. [root@localhost ~]# ./test.sh        //以下三个命令证明了结论一    
10.     
11. [root@localhost ~]# sh ./test.sh    
12.     
13. [root@localhost ~]# bash ./test.sh    
14.     
15. [root@localhost ~]# . ./test.sh     //以下两个命令证明了结论二    
16. dangxu    
17. [root@localhost ~]# source ./test.sh    
18. dangxu    
19. [root@localhost ~]#