自动处理头文件的依赖关系

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了自动处理头文件的依赖关系前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

现在我们的Makefile写成这样:

all: main

main: main.o stack.o maze.o
	gcc $^ -o $@

main.o: main.h stack.h maze.h
stack.o: stack.h main.h
maze.o: maze.h main.h

clean:
	-rm main *.o

.PHONY: clean

按照惯例,用all做缺省目标。现在还有一点比较麻烦,在写main.ostack.omaze.o这三个目标的规则时要查看源代码,找出它们依赖于哪些头文件,这很容易出错,一是因为有的头文件包含在另一个头文件中,在写规则时很容易遗漏,二是如果以后修改代码改变了依赖关系,很可能忘记修改Makefile的规则。为了解决这个问题,可以用gcc-M选项自动生成目标文件和源文件的依赖关系:

$ gcc -M main.c
main.o: main.c /usr/include/stdio.h /usr/include/features.h \
  /usr/include/sys/cdefs.h /usr/include/bits/wordsize.h \
  /usr/include/gnu/stubs.h /usr/include/gnu/stubs-32.h \
  /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/include/stddef.h \
  /usr/include/bits/types.h /usr/include/bits/typesizes.h \
  /usr/include/libio.h /usr/include/_G_config.h /usr/include/wchar.h \
  /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/include/stdarg.h \
  /usr/include/bits/stdio_lim.h /usr/include/bits/sys_errlist.h main.h \
  stack.h maze.h

-M选项把stdio.h以及它所包含的系统头文件也找出来了,如果我们不需要输出系统头文件的依赖关系,可以用-MM选项:

$ gcc -MM *.c
main.o: main.c main.h stack.h maze.h
maze.o: maze.c maze.h main.h
stack.o: stack.c stack.h main.h

接下来的问题是怎么把这些规则包含到Makefile中,GNUmake的官方手册建议这样写:

all: main

main: main.o stack.o maze.o
	gcc $^ -o $@

clean:
	-rm main *.o

.PHONY: clean

sources = main.c stack.c maze.c

include $(sources:.c=.d)

%.d: %.c
	set -e; rm -f $@; \
	$(CC) -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; \
	sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ :,g' < $@.$$$$ > $@; \
	rm -f $@.$$$$

sources变量包含我们要编译的所有.c文件$(sources:.c=.d)是一个变量替换语法,把sources变量中每一项的.c替换成.d,所以include这一句相当于:

include main.d stack.d maze.d

类似于C语言的#include指示,这里的include表示包含三个文件main.dstack.dmaze.d,这三个文件也应该符合Makefile的语法。如果现在你的工作目录是干净的,只有.c文件.h文件Makefile,运行make的结果是:

$ make
Makefile:13: main.d: No such file or directory
Makefile:13: stack.d: No such file or directory
Makefile:13: maze.d: No such file or directory
set -e; rm -f maze.d; \
	cc -MM  maze.c > maze.d.$$; \
	sed 's,\(maze\)\.o[ :]*,\1.o maze.d :,g' < maze.d.$$ > maze.d; \
	rm -f maze.d.$$
set -e; rm -f stack.d; \
	cc -MM  stack.c > stack.d.$$; \
	sed 's,\(stack\)\.o[ :]*,\1.o stack.d :,g' < stack.d.$$ > stack.d; \
	rm -f stack.d.$$
set -e; rm -f main.d; \
	cc -MM  main.c > main.d.$$; \
	sed 's,\(main\)\.o[ :]*,\1.o main.d :,g' < main.d.$$ > main.d; \
	rm -f main.d.$$
cc    -c -o main.o main.c
cc    -c -o stack.o stack.c
cc    -c -o maze.o maze.c
gcc main.o stack.o maze.o -o main

一开始找不到.d文件,所以make会报警告。但是make会把include文件名也当作目标来尝试更新,而这些目标适用模式规则%.d: %c,所以执行它的命令列表,比如生成maze.d的命令:

set -e; rm -f maze.d; \
	cc -MM  maze.c > maze.d.$$; \
	sed 's,g' < maze.d.$$ > maze.d; \
	rm -f maze.d.$$

注意,虽然在Makefile中这个命令写了四行,但其实是一条命令,make只创建一个Shell进程执行这条命令,这条命令分为5个子命令,用;号隔开,并且为了美观,用续行符\拆成四行来写。执行步骤为:

  1. set -e命令设置当前Shell进程为这样的状态:如果它执行的任何一条命令的退出状态非零则立刻终止,不再执行后续命令。

  2. 把原来的maze.d删掉。

  3. 重新生成maze.c的依赖关系,保存成文件maze.d.1234(假设当前Shell进程的id是1234)。注意,在Makefile中$有特殊含义,如果要表示它的字面意思则需要写两个$,所以Makefile中的四个$传给Shell变成两个$,两个$在Shell中表示当前进程的id,一般用它给临时文件起名,以保证文件名唯一。

  4. 这个sed命令比较复杂,就不细讲了,主要作用是查找替换。maze.d.1234内容应该是maze.o: maze.c maze.h main.h,经过sed处理之后存为maze.d,其内容maze.o maze.d: maze.c maze.h main.h

  5. 最后把临时文件maze.d.1234删掉。

不管是Makefile本身还是被它包含的文件,只要有一个文件make过程中被更新了,make就会重新读取整个Makefile以及被它包含的所有文件,现在main.dstack.dmaze.d生成了,就可以正常包含进来了(假如这时还没有生成make就要报错而不是报警告了),相当于在Makefile中添了三条规则:

main.o main.d: main.c main.h stack.h maze.h
maze.o maze.d: maze.c maze.h main.h
stack.o stack.d: stack.c stack.h main.h

如果我在main.c中加了一行#include "foo.h",那么:

1、main.c修改日期变了,根据规则main.o main.d: main.c main.h stack.h maze.h要重新生成main.omain.d生成main.o的规则有两条:

main.o: main.c main.h stack.h maze.h
%.o: %.c
#  commands to execute (built-in):
        $(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<

第一条是把规则main.o main.d: main.c main.h stack.h maze.h拆开写得到的,第二条是隐含规则,因此执行cc命令重新编译main.o生成main.d的规则也有两条:

main.d: main.c main.h stack.h maze.h
%.d: %.c
	set -e; rm -f $@; \
	$(CC) -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; \
	sed 's,sans-serif; font-size:14px">因此main.d内容被更新为main.o main.d: main.c main.h stack.h maze.h foo.h

2、由于main.d被Makefile包含,main.d被更新又导致make重新读取整个Makefile,把新的main.d包含进来,于是新的依赖关系生效了。

原文链接:https://www.f2er.com/javaschema/286453.html

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