Bài 37.226 phút đọc

Biến, biến tự động, quy tắc mẫu

Sau bài này bạn sẽ làm được

Phân biệt :=, =, ?=, +=
Dùng biến tự động $@, $<, $^
Viết quy tắc mẫu %.o từ %.c
Dùng wildcard và thay thế hậu tố

Makefile ở bài trước lặp lại tên tệp khắp nơi. Bài này thay chúng bằng biến và một quy tắc mẫu duy nhất, để thêm một tệp .c vào dự án không cần sửa Makefile.

#Biến và bốn cách gán

Cú pháp	Nghĩa	Dùng khi
:=	Gán ngay lập tức, tính giá trị một lần	Mặc định, dùng cái này
=	Gán lười, tính lại mỗi lần dùng	Hiếm, khi cần trì hoãn
?=	Gán nếu chưa có giá trị	Cho phép ghi đè từ dòng lệnh
+=	Nối thêm vào giá trị hiện có	Thêm cờ theo cấu hình

Bốn cách gán

CC       := gcc                  # ngay lap tuc
CSTD     := -std=c17
WARN     := -Wall -Wextra
CFLAGS   := $(CSTD) $(WARN)       # tinh NGAY, thanh "-std=c17 -Wall -Wextra"

OPTLEVEL ?= -O0                  # dat -O0 NEU chua ai dat
# make OPTLEVEL=-O2  -> dong lenh thang, khong bi ghi de

CFLAGS   += -Iinclude            # noi them, thanh "... -Iinclude"

Vì sao := chứ không phải =

# = la gan LUOI: gia tri duoc tinh MOI LAN bien duoc dung.
A = $(shell date +%s)       # goi date MOI lan dung $(A)
B := $(shell date +%s)      # goi date MOT lan, luc doc Makefile

# Voi = , neu ban dung $(A) ba cho, "date" chay ba lan, cho ba
# gia tri khac nhau. Voi := , no chay mot lan.

# Va = de sinh vong lap vo han:
CFLAGS = $(CFLAGS) -Wall     # LOI: CFLAGS tu tham chieu -> treo
CFLAGS := $(CFLAGS) -Wall    # dung, hoac dung +=

# Quy tac: luon dung := tru khi ban CO LY DO cu the can gan luoi.
# 99% Makefile chi can := va +=.

terminal

make OPTLEVEL=-O2 xem

FILES = a.c b.c c.c
OBJS  = a.o b.o c.o

#Biến tự động

Biến	Nghĩa
$@	Tên mục tiêu
$<	Phụ thuộc đầu tiên
$^	Tất cả phụ thuộc
$?	Các phụ thuộc mới hơn mục tiêu
$*	Phần khớp % trong quy tắc mẫu

Biến tự động trong một quy tắc

build/%.o: src/%.c
	@echo "muc tieu  $$@ = $@"
	@echo "phu thuoc dau $$< = $<"
	@echo "moi phu thuoc $$^ = $^"
	gcc -std=c17 -Iinclude -c $< -o $@

terminal

make build/toan.o

muc tieu  $@ = build/toan.o
phu thuoc dau $< = src/toan.c
moi phu thuoc $^ = src/toan.c
gcc -std=c17 -Iinclude -c src/toan.c -o build/toan.o

Vì sao dùng biến tự động thay vì gõ tên

# KHONG dung bien tu dong: lap ten, va de sai
build/toan.o: src/toan.c
	gcc -c src/toan.c -o build/toan.o
build/main.o: src/main.c
	gcc -c src/main.c -o build/main.o
# ... mot quy tac cho MOI file, va moi cai gan nhu giong het

# Dung bien tu dong: MOT quy tac cho moi file
build/%.o: src/%.c
	gcc -c $< -o $@
# $< la src/xxx.c, $@ la build/xxx.o, Make tu dien.

/* $@ va $< la hai bien ban dung nhieu nhat:
     $@  ten cai ban DANG TAO
     $<  file nguon chinh de tao no
   $^ dung o buoc lien ket, khi ban can MOI file .o: */
app.exe: $(OBJS)
	gcc $^ -o $@          # $^ = tat ca .o, $@ = app.exe

#wildcard và thay hậu tố

Tự tìm tệp nguồn

# $(wildcard mau): tim file khop mau NGAY luc doc Makefile
SRCS := $(wildcard src/*.c)
# -> src/main.c src/toan.c src/db.c ...

# $(BIEN:cu=moi): thay hau to
OBJS := $(SRCS:src/%.c=build/%.o)
# -> build/main.o build/toan.o build/db.o ...

DEPS := $(OBJS:.o=.d)
# -> build/main.d build/toan.d ...

terminal

make xem

FILES = a.c b.c c.c
OBJS  = a.o b.o c.o

Hai dạng thay thế hậu tố

# Dang ngan: chi thay HAU TO
OBJS := $(SRCS:.c=.o)              # a.c -> a.o (giu nguyen thu muc)

# Dang mau: thay ca DUONG DAN
OBJS := $(SRCS:src/%.c=build/%.o)  # src/a.c -> build/a.o

# Dang thu hai manh hon vi no doi duoc thu muc, dung khi nguon
# o src/ nhung file .o phai ra build/.

/* Ket qua: them mot file src/moi.c vao du an, chay make,
   va no TU DUOC bien dich va lien ket, khong sua Makefile.
   Do la muc tieu: Makefile khong bao gio phai liet ke ten file. */

wildcard không thấy tệp chưa tồn tại

SRCS := $(wildcard src/*.c)

/* $(wildcard) quet thu muc NGAY luc Make doc file.
   Neu mot file .c duoc SINH RA trong luc build (vi du tu mot
   bo sinh ma), thi wildcard o dau file KHONG thay no.

   Voi ma tinh (viet tay), khong sao. Voi ma sinh tu dong,
   ban can dat thu tu phu thuoc ro rang de file duoc sinh
   truoc khi wildcard chay, hoac liet ke ten tuong minh. */

#Quy tắc mẫu

Quy tắc mẫu

Một quy tắc dùng % làm ký tự đại diện, áp dụng cho mọi tệp khớp mẫu. build/%.o: src/%.c nghĩa là "để tạo bất kỳ build/x.o nào, cần src/x.ctương ứng".

Một quy tắc mẫu thay cho N quy tắc

# MOT quy tac nay ap dung cho MOI cap src/*.c -> build/*.o
build/%.o: src/%.c
	@mkdir -p $(dir $@)          # tao thu muc build neu chua co
	$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

# % khop phan giua. Voi build/toan.o:
#   % = "toan"
#   phu thuoc = src/toan.c
#   $< = src/toan.c, $@ = build/toan.o

Quy tắc ngầm có sẵn của Make

/* Make co san mot so quy tac NGAM. Neu ban khong viet quy tac
   nao cho .o, Make tu biet cach tao .o tu .c bang:

     $(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c

   Nen mot Makefile toi thieu co the la: */

app.exe: main.o toan.o
	$(CC) $^ -o $@
# Khong can viet quy tac cho main.o va toan.o, Make tu suy ra.

/* Nhung quy tac ngam dung bien co dinh (CC, CFLAGS) va khong
   dua duoc -Iinclude vao dung cho. Voi du an that, viet quy tac
   mau tuong minh de kiem soat day du. Xem quy tac ngam bang: */
make -p | grep -A2 '%.o: %.c'

#Gộp lại

Makefile với biến và quy tắc mẫu

CC       := gcc
CFLAGS   := -std=c17 -Wall -Wextra -Iinclude
SRC_DIR  := src
BUILD    := build
TARGET   := $(BUILD)/app.exe

SRCS := $(wildcard $(SRC_DIR)/*.c)
OBJS := $(SRCS:$(SRC_DIR)/%.c=$(BUILD)/%.o)

.PHONY: all clean
all: $(TARGET)

$(TARGET): $(OBJS)
	$(CC) $^ -o $@
	@echo "==> Da build: $@"

$(BUILD)/%.o: $(SRC_DIR)/%.c
	@mkdir -p $(dir $@)
	$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

clean:
	rm -rf $(BUILD)

terminal

make

gcc -std=c17 -Wall -Wextra -Iinclude -c src/main.c -o build/main.o
gcc -std=c17 -Wall -Wextra -Iinclude -c src/toan.c -o build/toan.o
gcc build/main.o build/toan.o -o build/app.exe
==> Da build: build/app.exe

Tự làm thử

Viết lại Makefile của bạn dùng wildcard và một quy tắc mẫu.
Thêm một tệp .c mới và xác nhận Makefile không cần sửa.
Dùng ?= cho mức tối ưu và ghi đè bằng make OPTLEVEL=-O2.
In ra $@, $<, $^ trong một quy tắc và đối chiếu với tên tệp thật.
Thử gán CFLAGS = $(CFLAGS) -Wall với = và quan sát Make treo.
Chạy make -p và tìm quy tắc ngầm dịch .c thành .o.

Trình chấm điểm tự động sẽ được bổ sung ở giai đoạn sau. Hiện tại bạn tự chạy thử trên máy.

Tóm tắt

Bốn cách gán: := ngay lập tức (mặc định), = lười, ?= nếu chưa có, += nối thêm.
Biến tự động $@ là mục tiêu, $< là phụ thuộc đầu, $^ là mọi phụ thuộc.
wildcard tự tìm tệp, thay hậu tố sinh danh sách .o từ danh sách .c.
Một quy tắc mẫu build/%.o: src/%.c thay cho một quy tắc riêng cho mỗi tệp.
Kết hợp lại cho một Makefile không bao giờ phải sửa khi thêm tệp nguồn.