Makefile伪目标

https://www.zybuluo.com/lishuhuakai/note/210174

 

本节我们讨论一个Makefile中的一个重要的特殊目标：伪目标。 
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：

 

1. clean:
2. 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：

 

1. .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：

 

1. .PHONY: clean
2. clean:
3. 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：

 

1. SUBDIRS = foo bar baz
2. subdirs:
3. for dir in $(SUBDIRS); do \
4. $(MAKE) -C $$dir; \
5. 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。

 

1. SUBDIRS = foo bar baz
2. .PHONY: subdirs $(SUBDIRS)
3. subdirs: $(SUBDIRS)
4. $(SUBDIRS):
5. $(MAKE) -C $@
6. 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：

 

1. #sample Makefile
2. all : prog1 prog2 prog3
3. .PHONY : all
4. prog1 : prog1.o utils.o
5. cc -o prog1 prog1.o utils.o
6. prog2 : prog2.o
7. cc -o prog2 prog2.o
8. prog3 : prog3.o sort.o utils.o
9. 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：

 

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