如何调试makefile
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调试makefile的步骤如下，
一、make的退出码
make命令执行后有三个退出码：
0 —— 表示成功执行。
1 —— 如果make运行时出现任何错误，其返回1。
2 —— 如果你使用了make的“-q”选项，并且make使得一些目标不需要更新，那么返回2。
Make的相关参数我们会在后续章节中讲述。
二、指定Makefile
前面我们说过，GNU make找寻默认的Makefile的规则是在当前目录下依次找三个文件——“GNUmakefile”、“makefile”和“Makefile”。其按顺序找这三个文件，一旦找到，就开始读取这个文件并执行。
当前，我们也可以给make命令指定一个特殊名字的Makefile。要达到这个功能，我们要使用make的“-f”或是“--file”参数（“--makefile”参数也行）。例如，我们有个makefile的名字是“hchen.mk”，那么，我们可以这样来让make来执行这个文件：
make –f hchen.mk
如果在make的命令行是，你不只一次地使用了“-f”参数，那么，所有指定的makefile将会被连在一起传递给make执行。
三、指定目标
一般来说，make的最终目标是makefile中的第一个目标，而其它目标一般是由这个目标连带出来的。这是make的默认行为。当然，一般来说，你的makefile中的第一个目标是由许多个目标组成，你可以指示make，让其完成你所指定的目标。要达到这一目的很简单，需在make命令后直接跟目标的名字就可以完成（如前面提到的“make clean”形式）
任何在makefile中的目标都可以被指定成终极目标，但是除了以“-”打头，或是包含了“=”的目标，因为有这些字符的目标，会被解析成命令行参数或是变量。甚至没有被我们明确写出来的目标也可以成为make的终极目标，也就是说，只要make可以找到其隐含规则推导规则，那么这个隐含目标同样可以被指定成终极目标。
四、检查规则
让的makefile中的规则执行起来，检查一下我们的命令，或是执行的序列。于是可以使用make命令的下述参数：
“-n”
“--just-print”
“--dry-run”
“--recon”
不执行参数，这些参数只是打印命令，不管目标是否更新，把规则和连带规则下的命令打印出来，但不执行，这些参数对于我们调试makefile很有用处。
“-t”
“--touch”
这个参数的意思就是把目标文件的时间更新，但不更改目标文件。也就是说，make假装编译目标，但不是真正的编译目标，只是把目标变成已编译过的状态。
五、make的参数
下面列举了所有GNU make 3.80版的参数定义。其它版本和产商的make大同小异，不过其它产商的make的具体参数还是请参考各自的产品文档。
“-b”
“-m”
这两个参数的作用是忽略和其它版本make的兼容性。
“-B”
“--always-make”
认为所有的目标都需要更新（重编译）。
一、make的退出码
make命令执行后有三个退出码：
0 —— 表示成功执行。
1 —— 如果make运行时出现任何错误，其返回1。
2 —— 如果你使用了make的“-q”选项，并且make使得一些目标不需要更新，那么返回2。
Make的相关参数我们会在后续章节中讲述。
二、指定Makefile
前面我们说过，GNU make找寻默认的Makefile的规则是在当前目录下依次找三个文件——“GNUmakefile”、“makefile”和“Makefile”。其按顺序找这三个文件，一旦找到，就开始读取这个文件并执行。
当前，我们也可以给make命令指定一个特殊名字的Makefile。要达到这个功能，我们要使用make的“-f”或是“--file”参数（“--makefile”参数也行）。例如，我们有个makefile的名字是“hchen.mk”，那么，我们可以这样来让make来执行这个文件：
make –f hchen.mk
如果在make的命令行是，你不只一次地使用了“-f”参数，那么，所有指定的makefile将会被连在一起传递给make执行。
三、指定目标
一般来说，make的最终目标是makefile中的第一个目标，而其它目标一般是由这个目标连带出来的。这是make的默认行为。当然，一般来说，你的makefile中的第一个目标是由许多个目标组成，你可以指示make，让其完成你所指定的目标。要达到这一目的很简单，需在make命令后直接跟目标的名字就可以完成（如前面提到的“make clean”形式）
任何在makefile中的目标都可以被指定成终极目标，但是除了以“-”打头，或是包含了“=”的目标，因为有这些字符的目标，会被解析成命令行参数或是变量。甚至没有被我们明确写出来的目标也可以成为make的终极目标，也就是说，只要make可以找到其隐含规则推导规则，那么这个隐含目标同样可以被指定成终极目标。
四、检查规则
让的makefile中的规则执行起来，检查一下我们的命令，或是执行的序列。于是可以使用make命令的下述参数：
“-n”
“--just-print”
“--dry-run”
“--recon”
不执行参数，这些参数只是打印命令，不管目标是否更新，把规则和连带规则下的命令打印出来，但不执行，这些参数对于我们调试makefile很有用处。
“-t”
“--touch”
这个参数的意思就是把目标文件的时间更新，但不更改目标文件。也就是说，make假装编译目标，但不是真正的编译目标，只是把目标变成已编译过的状态。
五、make的参数
下面列举了所有GNU make 3.80版的参数定义。其它版本和产商的make大同小异，不过其它产商的make的具体参数还是请参考各自的产品文档。
“-b”
“-m”
这两个参数的作用是忽略和其它版本make的兼容性。
“-B”
“--always-make”
认为所有的目标都需要更新（重编译）。
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makefile 的调试有点像魔法。可惜，并不存在makefile 调试器之类的东西可用来查看特定规则是如何被求值的，或某个变量是如何被扩展的。相反，大部分的调试过程只是在执
行输出的动作以及查看makefile。事实上，GNU make 提供了若干可以协助调试的内置函数以及命令行选项。
用来调试makefile 的一个最好方法就是加入调试挂钩以及使用具保护的编程技术，让你能够在事情出错时恢复原状。我将会介绍若干基本的调试技术以及我所发现的最有用的具保
护能力的编码习惯。
1.make 的调试功能
warning函数非常适合用来调试难以捉摸的makefile。因为warning函数会被扩展成空字符串，所以它可以放在makefile 中的任何地方：开始的位置、工作目标或必要条件列表中以
及命令脚本中。这让你能够在最方便查看变量的地方输出变量的值。例如：
$(warning A top-level warning)
FOO := $(warning Right-hand side of a simple variable)bar
BAZ = $(warning Right-hand side of a recursive variable)boo
$(warning A target)target: $(warning In a prerequisite list)makefile
$(BAZ)
$(warning In a command script)
ls
$(BAZ):
这会产生如下的输出：
$ make
makefile:1: A top-level warning
makefile:2: Right-hand side of a simple variable
makefile:5: A target
makefile:5: In a prerequisite list
makefile:5: Right-hand side of a recursive variable
makefile:8: Right-hand side of a recursive variable
makefile:6: In a command script
ls
makefile
请注意，warning函数的求值方式是按照make标准的立即和延后求值算法。虽然对BAZ的赋值动作中包含了一个warning函数，但是直到BAZ在必要条件列表中被求值后，这个信息才
会被输出来。
“可以在任何地方安插warning调用”的这个特性，让它能够成为一个基本的调试工具。
2.命令行选项
我找到了三个最适合用来调试的命令行选项：
--just-print（-n）
--print-database（-p）
--warn-undefined-variables。
2.1 --just-print
在一个新的makefile 工作目标上，我所做的第一个测试就是以--just-print（-n）选项来调用make。这会使得make读进makefile并且输出它更新工作目标时将会执行的命令，但是
不会真的执行它们。GNU make 有一个方便的功能，就是允许你为将被输出的命令标上安静模式修饰符（@）。
这个选项被假设可以抑制所有命令的执行动作，然而这只在特定的状况下为真。实际上，你必须小心以对。尽管make不会运行命令脚本，但是在立即的语境之中，它会对shell函数
调用进行求值动作。例如：
REQUIRED_DIRS = ...
_MKDIRS := $(shell for d in $(REQUIRED_DIRS); \
do \
[[ -d $$d ]] || mkdir -p $$d; \
done)
$(objects) : $(sources)
正如我们之前所见，_MKDIRS 简单变量的目的是触发必要目录的创建动作。如果这个makefile 是以--just-print 选项的方式运行的，那么当make 读进makefile 时，shell命令将
会一如往常般被执行。然后，make 将会输出（但不会执行）更新$(objects)文件列表所需要进行的每个编译命令。
2.2 --print-data-base
--print-data-base（-p）是另一个你常会用到的选项。它会运行makefile，显示GNU版权信息以及make 所运行的命令，然后输出它的内部数据库。数据库里的数据将会依种类划分
成以下几个组：variables、directories、implicit rules、pattern-specific variables、files（explicit rules）以及vpath earch path。如下所示：
# GNU Make 3.80
# Copyright (C) 2002 Free Software Foundation, Inc.
# This is free software; see the source for copying conditions.
# There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A
# PARTICULAR PURPOSE.
正常的命令将会在此处执行
# Make data base, printed on Thu Apr 29 20:58:13 2004
# Variables
...
# Directories
...
# Implicit Rules
...
# Pattern-specific variable values
...
# Files
...
# VPATH Search Paths
让我们更详细地查看以上这几个区段。
变量区段（variable）将会列出每个变量以及具描述性的注释：
# automatic
<D = $(patsubst %/,%,$(dir $<))
# environment
EMACS_DIR = C:/usr/emacs-21.3.50.7
# default
CWEAVE = cweave
# makefile (from `../mp3_player/makefile', line 35)
CPPFLAGS = $(addprefix -I ,$(include_dirs))
# makefile (from `../ch07-separate-binaries/makefile', line 44)
RM := rm -f
# makefile (from `../mp3_player/makefile', line 14)
define make-library
libraries += $1
sources += $2
$1: $(call source-to-object,$2)
$(AR) $(ARFLAGS) $$@ $$^
endef
自动变量不会被显示出来，但是通过它们可以方便变量的获得，像$(<D)。注释所指出的是origin 函数所返回的变量类型（参见“较不重要的杂项函数”一节）。如果变量被定义
在一个文件中，则会在注释中指出其文件名以及该定义所在的行号。简单变量和递归变量的差别在于赋值运算符。简单变量的值将会被显示成右边部分被求值的形式。
下一个区段标示为Directories，它对make 开发人员比对make 用户有用。它列出了将会被make 检查的目录，包括可能会存在的SCCS 和RCS 子目录，但它们通常不存在。对每个目
录来说，make 会显示实现细节，比如设备编号、inode 以及文件名模式匹配的统计数据。
接着是Implicit Rules 区段。这个区段包含了make 数据库中所有的内置的和用户自定义的模式规则。此外，对于那些定义在文件中的规则，它们的注释将会指出文件名以及行号
：
%.c %.h: %.y
# commands to execute (from `../mp3_player/makefile', line 73):
$(YACC.y) --defines $<
$(MV) y.tab.c $*.c
$(MV) y.tab.h $*.h
%: %.c
# commands to execute (built-in):
$(LINK.c) $^ $(LOADLIBES) $(LDLIBS) -o $@
%.o: %.c
# commands to execute (built-in):
$(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<
查看这个区段，是让你能够熟悉make 内置规则的变化和结构的最佳方法。当然，并非所有的内置规则都会被实现成模式规则。如果你没有找到你想要的规则，可以查看Files区段
，旧式后缀规则就列在该处。
下一个区段被标示为Pattern-specific variables，此处所列出的是定义在makefile 里的模式专属变量。所谓模式专属变量，就是变量定义的有效范围被限定在相关的模式规则执
行的时候。例如，模式变量YYLEXFLAG 被定义成：
%.c %.h: YYLEXFLAG := -d
%.c %.h: %.y
$(YACC.y) --defines $<
$(MV) y.tab.c $*.c
$(MV) y.tab.h $*.h
将会被显示成：
# Pattern-specific variable values
%.c :
# makefile (from `Makefile', line 1)
# YYLEXFLAG := -d
# variable set hash-table stats:
# Load=1/16=6%, Rehash=0, Collisions=0/1=0%
%.h :
# makefile (from `Makefile', line 1)
# YYLEXFLAG := -d
# variable set hash-table stats:
# Load=1/16=6%, Rehash=0, Collisions=0/1=0%
# 2 pattern-specific variable values
接着是Files 区段，此处所列出的都是与特定文件有关的自定义和后缀规则：
# Not a target:
.p.o:
# Implicit rule search has not been done.
# Modification time never checked.
# File has not been updated.
# commands to execute (built-in):
$(COMPILE.p) $(OUTPUT_OPTION) $<
lib/ui/libui.a: lib/ui/ui.o
# Implicit rule search has not been done.
# Last modified 2004-04-01 22:04:09.515625
# File has been updated.
# Successfully updated.
# commands to execute (from `../mp3_player/lib/ui/module.mk', line 3):
ar rv $@ $^
lib/codec/codec.o: ../mp3_player/lib/codec/codec.c ../mp3_player/lib/codec/codec.c ../mp3_player/include/codec/codec.h
# Implicit rule search has been done.
# Implicit/static pattern stem: `lib/codec/codec'
# Last modified 2004-04-01 22:04:08.40625
# File has been updated.
# Successfully updated.
# commands to execute (built-in):
$(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<
行输出的动作以及查看makefile。事实上，GNU make 提供了若干可以协助调试的内置函数以及命令行选项。
用来调试makefile 的一个最好方法就是加入调试挂钩以及使用具保护的编程技术，让你能够在事情出错时恢复原状。我将会介绍若干基本的调试技术以及我所发现的最有用的具保
护能力的编码习惯。
1.make 的调试功能
warning函数非常适合用来调试难以捉摸的makefile。因为warning函数会被扩展成空字符串，所以它可以放在makefile 中的任何地方：开始的位置、工作目标或必要条件列表中以
及命令脚本中。这让你能够在最方便查看变量的地方输出变量的值。例如：
$(warning A top-level warning)
FOO := $(warning Right-hand side of a simple variable)bar
BAZ = $(warning Right-hand side of a recursive variable)boo
$(warning A target)target: $(warning In a prerequisite list)makefile
$(BAZ)
$(warning In a command script)
ls
$(BAZ):
这会产生如下的输出：
$ make
makefile:1: A top-level warning
makefile:2: Right-hand side of a simple variable
makefile:5: A target
makefile:5: In a prerequisite list
makefile:5: Right-hand side of a recursive variable
makefile:8: Right-hand side of a recursive variable
makefile:6: In a command script
ls
makefile
请注意，warning函数的求值方式是按照make标准的立即和延后求值算法。虽然对BAZ的赋值动作中包含了一个warning函数，但是直到BAZ在必要条件列表中被求值后，这个信息才
会被输出来。
“可以在任何地方安插warning调用”的这个特性，让它能够成为一个基本的调试工具。
2.命令行选项
我找到了三个最适合用来调试的命令行选项：
--just-print（-n）
--print-database（-p）
--warn-undefined-variables。
2.1 --just-print
在一个新的makefile 工作目标上，我所做的第一个测试就是以--just-print（-n）选项来调用make。这会使得make读进makefile并且输出它更新工作目标时将会执行的命令，但是
不会真的执行它们。GNU make 有一个方便的功能，就是允许你为将被输出的命令标上安静模式修饰符（@）。
这个选项被假设可以抑制所有命令的执行动作，然而这只在特定的状况下为真。实际上，你必须小心以对。尽管make不会运行命令脚本，但是在立即的语境之中，它会对shell函数
调用进行求值动作。例如：
REQUIRED_DIRS = ...
_MKDIRS := $(shell for d in $(REQUIRED_DIRS); \
do \
[[ -d $$d ]] || mkdir -p $$d; \
done)
$(objects) : $(sources)
正如我们之前所见，_MKDIRS 简单变量的目的是触发必要目录的创建动作。如果这个makefile 是以--just-print 选项的方式运行的，那么当make 读进makefile 时，shell命令将
会一如往常般被执行。然后，make 将会输出（但不会执行）更新$(objects)文件列表所需要进行的每个编译命令。
2.2 --print-data-base
--print-data-base（-p）是另一个你常会用到的选项。它会运行makefile，显示GNU版权信息以及make 所运行的命令，然后输出它的内部数据库。数据库里的数据将会依种类划分
成以下几个组：variables、directories、implicit rules、pattern-specific variables、files（explicit rules）以及vpath earch path。如下所示：
# GNU Make 3.80
# Copyright (C) 2002 Free Software Foundation, Inc.
# This is free software; see the source for copying conditions.
# There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A
# PARTICULAR PURPOSE.
正常的命令将会在此处执行
# Make data base, printed on Thu Apr 29 20:58:13 2004
# Variables
...
# Directories
...
# Implicit Rules
...
# Pattern-specific variable values
...
# Files
...
# VPATH Search Paths
让我们更详细地查看以上这几个区段。
变量区段（variable）将会列出每个变量以及具描述性的注释：
# automatic
<D = $(patsubst %/,%,$(dir $<))
# environment
EMACS_DIR = C:/usr/emacs-21.3.50.7
# default
CWEAVE = cweave
# makefile (from `../mp3_player/makefile', line 35)
CPPFLAGS = $(addprefix -I ,$(include_dirs))
# makefile (from `../ch07-separate-binaries/makefile', line 44)
RM := rm -f
# makefile (from `../mp3_player/makefile', line 14)
define make-library
libraries += $1
sources += $2
$1: $(call source-to-object,$2)
$(AR) $(ARFLAGS) $$@ $$^
endef
自动变量不会被显示出来，但是通过它们可以方便变量的获得，像$(<D)。注释所指出的是origin 函数所返回的变量类型（参见“较不重要的杂项函数”一节）。如果变量被定义
在一个文件中，则会在注释中指出其文件名以及该定义所在的行号。简单变量和递归变量的差别在于赋值运算符。简单变量的值将会被显示成右边部分被求值的形式。
下一个区段标示为Directories，它对make 开发人员比对make 用户有用。它列出了将会被make 检查的目录，包括可能会存在的SCCS 和RCS 子目录，但它们通常不存在。对每个目
录来说，make 会显示实现细节，比如设备编号、inode 以及文件名模式匹配的统计数据。
接着是Implicit Rules 区段。这个区段包含了make 数据库中所有的内置的和用户自定义的模式规则。此外，对于那些定义在文件中的规则，它们的注释将会指出文件名以及行号
：
%.c %.h: %.y
# commands to execute (from `../mp3_player/makefile', line 73):
$(YACC.y) --defines $<
$(MV) y.tab.c $*.c
$(MV) y.tab.h $*.h
%: %.c
# commands to execute (built-in):
$(LINK.c) $^ $(LOADLIBES) $(LDLIBS) -o $@
%.o: %.c
# commands to execute (built-in):
$(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<
查看这个区段，是让你能够熟悉make 内置规则的变化和结构的最佳方法。当然，并非所有的内置规则都会被实现成模式规则。如果你没有找到你想要的规则，可以查看Files区段
，旧式后缀规则就列在该处。
下一个区段被标示为Pattern-specific variables，此处所列出的是定义在makefile 里的模式专属变量。所谓模式专属变量，就是变量定义的有效范围被限定在相关的模式规则执
行的时候。例如，模式变量YYLEXFLAG 被定义成：
%.c %.h: YYLEXFLAG := -d
%.c %.h: %.y
$(YACC.y) --defines $<
$(MV) y.tab.c $*.c
$(MV) y.tab.h $*.h
将会被显示成：
# Pattern-specific variable values
%.c :
# makefile (from `Makefile', line 1)
# YYLEXFLAG := -d
# variable set hash-table stats:
# Load=1/16=6%, Rehash=0, Collisions=0/1=0%
%.h :
# makefile (from `Makefile', line 1)
# YYLEXFLAG := -d
# variable set hash-table stats:
# Load=1/16=6%, Rehash=0, Collisions=0/1=0%
# 2 pattern-specific variable values
接着是Files 区段，此处所列出的都是与特定文件有关的自定义和后缀规则：
# Not a target:
.p.o:
# Implicit rule search has not been done.
# Modification time never checked.
# File has not been updated.
# commands to execute (built-in):
$(COMPILE.p) $(OUTPUT_OPTION) $<
lib/ui/libui.a: lib/ui/ui.o
# Implicit rule search has not been done.
# Last modified 2004-04-01 22:04:09.515625
# File has been updated.
# Successfully updated.
# commands to execute (from `../mp3_player/lib/ui/module.mk', line 3):
ar rv $@ $^
lib/codec/codec.o: ../mp3_player/lib/codec/codec.c ../mp3_player/lib/codec/codec.c ../mp3_player/include/codec/codec.h
# Implicit rule search has been done.
# Implicit/static pattern stem: `lib/codec/codec'
# Last modified 2004-04-01 22:04:08.40625
# File has been updated.
# Successfully updated.
# commands to execute (built-in):
$(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<
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