关于 GNU make 依赖文件 *.d答案

【问题标题】：About the GNU make dependency files *.d关于 GNU make 依赖文件 *.d
【发布时间】：2016-08-17 16:41:59
【问题描述】：

在程序的生成文件中，必须编写规则来定义每个目标文件的依赖关系。考虑目标文件fileA.o。很明显，这个目标文件依赖于源文件fileA.c。但它也将取决于此源文件包含的所有头文件。所以应该在makefile中添加以下规则：

    # This rule states that fileA.o depends on fileA.c (obviously), but also
    # on the header files fileA.h, fileB.h and fileC.h
    fileA.o: fileA.c fileA.h fileB.h fileC.h

请注意，该规则没有配方。可以向其中添加配方，但严格来说没有必要，因为 GNU make 可以依赖隐式规则（带有配方）将*.c 文件编译成*.o 文件。

无论如何，手动编写这样的规则是一项艰巨的任务。想象一下使 makefile 规则与源代码中的 #include 语句保持同步的工作。

GNU make 手册在第 4.14 章“自动生成先决条件”中描述了一种自动执行此过程的方法。该过程从为每个源文件生成一个*.d 文件开始。我引用：

对于每个源文件 name.c 都有一个 makefile name.d 列出目标文件 name.o 依赖的文件.

手册继续：

以下是从名为 name.c 的 C 源文件生成名为 name.d 的先决条件文件（即 makefile）的模式规则： p>

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

遗憾的是，该手册并未详细解释此规则的实际工作原理。是的，它提供了所需的 name.d 文件，但为什么呢？规则很混乱..

当看到这条规则时，我觉得它的配方只能在 Linux 上顺利运行。我对吗？有没有办法让这个配方也能在 Windows 上正确运行？

非常感谢任何帮助:-)

【问题讨论】：

标签： makefile gnu-make

【解决方案1】：

所有错误退出

@set -e;

删除现有的 dep 文件 ($@ = target = %.d)

rm -f $@;

让编译器生成 dep 文件并输出到以 shell pid 为后缀的临时文件（$< = 第一个先决条件 = %.c、$$$$ -> $$ -> pid）

$(CC) -M $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$;

捕获匹配$*.o的目标（$* = match stem = %），将其替换为目标后跟依赖文件本身，输出到dep文件

sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \

删除临时部署

rm -f $@.$$$$

让我们插入foo、CC = gcc和CPPFLAGS = ''，看看make完成扩展后会发生什么：

foo.d: foo.c
    @set -e; rm -f foo.d; \
     gcc -M foo.c > foo.d.$$; \
     sed 's,\(foo\)\.o[ :]*,\1.o foo.d : ,g' < foo.d.$$ > foo.d; \
     rm -f foo.d.$$

shell 本身会将$$ 扩展为 pid，dep 文件中的最终规则类似于

foo.o foo.d : foo.c foo.h someheader.h

请注意，这是一种非常过时的生成依赖项的方式，如果您使用 GCC 或 clang，您可以使用 generate them 作为编译本身的一部分，使用 CPPFLAGS += -MMD -MP。

假设你有一个名为foo的程序：

objs := foo.o bar.o
deps := $(objs:.o=.d)

vpath %.c $(dir $(MAKEFILE_LIST))

CPPFLAGS += -MMD -MP

foo: $(objs)

.PHONY: clean
clean: ; $(RM) foo $(objs) $(deps)

-include $(deps)

这就是您所需要的，内置规则将完成剩下的工作。显然，如果您想将目标文件放在不同的文件夹中，或者如果您想在源代码树之外构建，事情会稍微复杂一些。

vpath 指令允许您在不同的目录中运行 make 并在那里创建文件，例如make -f path/to/source/Makefile.

【讨论】：

哇，非常感谢您的所有解释。我仍在研究您的解释以完全理解。但你肯定给了我很大的推动力:-)
我确实在使用 GCC 编译器。那么有没有更优雅的方式来生成依赖呢？你能描述一下吗？问这个问题我有点害羞，因为我知道这可能会占用你很多时间。但我会很感激:-)
@K.Mulier 添加了一个简短的示例。
哇，非常感谢这个例子。不幸的是，我想“在源代码树之外构建”。通过这种方式，我保持源文件夹整洁。但老实说，我不知道如何为此生成依赖项
有几种方法可以“在源代码树之外”构建——或者在源代码树中构建时将路径放在 .o 和 .d 文件上，以便将它们放在其他位置，或者使用 VPATH 或源上的路径并构建在仅对象树中。

【解决方案2】：

回复 K Mulier：试试：

gmake -C $workdir ...

这将设置

CURDIR = ${workdir}

但单独留下 $PWD（来自 env）。所有临时/输出文件都在 ${workdir} 中创建。另外，我设置了变量 $. = ${PWD} 并使用它来指定与运行 gmake 的目录相关的任何内容（即源目录）。所以，而不是

CPPFLAGS += -I../include

有

CPPFLAGS += -I$。 -I$./../include

【讨论】：