先说几句废话
以前看书时经常遇到makefile,nmake这几个名词,然后随之而来的就是一大段莫名其妙的代码,把我看得云里雾里的。在图书馆和google上搜了半天,也只能找到一些零零星星的资料,把我一直郁闷得不行。最近因缘巧合,被我搞到了一份传说中的MASM6手册,终于揭开了NMAKE的庐山真面目。想到那些可能正遭受着同样苦难的同志以及那些看到E文就头晕的兄弟,所以就写了这篇文章。假如大家觉得有帮助的话,记得回复一下,当作鼓励!如果觉得很白痴,也请扔几个鸡蛋.本文是总结加翻译,对于一些关键词以及一些不是很确定的句子,保留了英文原版,然后再在括号里给出自己的理解以作参考。由于水平有限,加上使用NMAKE的经验尚浅,有不对的地方大家记得要指正唷。MASM6手册在AOGO(好像是)可以download,在我的BLOG上有到那的链接。
关于NMAKE
Microsoft Program Maintenance Utility,外号NMAKE,顾名思义,是用来管理程序的工具。其实说白了,就是一个解释程序。它处理一种叫做makefile的文件(以mak为后缀),解释里面的语句并执行相应的指令。我们编写makefile文件,按照规定的语法描述文件之间的依赖关系,以及与该依赖关系相关联的一系列操作。然后在调用NMAKE时,它会检查所有相关的文件,如果目标文件(target file,下文简称target,即依赖于其它文件的文件)的time stamp(就是文件最后一次被修改的时间,一个32位数,表示距离1980年以来经过的时间,以2秒为单位)小于依赖文件(dependent file,下文简称dependent,即被依赖的文件)的time stamp,NMAKE就执行与该依赖关系相关联的操作。请看下面这个例子:
foo.exe : first.obj second.obj
link first.obj,second.obj
第一行定义了依赖关系,称为dependency line;第二行给出了与该依赖关系相关联的操作,称为command line。因为foo.exe由first.obj和second.obj连接而成,所以说foo.exe依赖于first.ogj和second.obj,即foo.exe为target,first.obj和second.obj为dependent。如果first.obj和second.obj中的任何一个被修改了(其time stamp更大),则调用link.exe,重新连接生成foo.exe。这就是NMAKE的执行逻辑。
综上,NMAKE的核心就是这3个家伙——依赖关系,操作和判定逻辑(target.timestamp < dependent.timestamp,如果为true,就执行相应操作)。
MAKEFILE的语法
现在详细讨论一下makefile的语法。makefile就像一个玩具型的程序语言,麻雀虽小,但五脏具全。makefile的组成部分包括:描述语句(description block),inference rules(推导规则),宏和指令(directive)。描述语句就是dependent lines和command lines的组合;inference rules就是预先定义好的或用户自己定义的依赖关系和关联命令;宏就不用说了吧;指令就是内定的一些可以被NMAKE识别的控制命令,提供了很多有用的功能。
另外,makefile中使用以下几个具有特殊意义的符号:
^ # \ ( ) { } ! @ - : ; $
^(caret):用于关闭某些字符所具有的特殊意义,使其只表示字面上的意义。例如:^#abc表示#abc这个字符串,而#abc则用于在makefile中加入注释,#在这里为注释标志,就像C++中的//。另外,在一行的末尾加上^,可以使行尾的回车换行符成为字串的一部分。
#(number sign):为注释标志,NMAKE会忽略所有从#开始到下一个换行符之间的所有文本。这里要注意的是:在command lines中不能存在注释。因为对于command lines,NMAKE是将其整行传递给OS的。通常对于command lines的注释都是放在行与行之间。
\(backslash):用于将两行合并为一行。将其放在行尾,NMAKE就会将行尾的回车换行符解释为空格(space)。
%(percent symbol):表示其后的字符串为一文件名。用法较复杂,在讲dependent lines的时候再详细讨论。
!(exclamation symbol):命令修饰符,在下面会有详细的讨论。
@(at sign):命令修饰符,在下面会有详细的讨论。
:(colon):用于dependent lines和inference rules中,用于分隔target和dependent。
;(semicolon):如果对于一个dependent line只有一条命令,则可以将该命令放在dependent line的后面,二者之间用“;”分隔。
$(dolor sign):用于调用宏,在下面讲宏的时候再详细讨论。
在makefile中还可以使用DOS通配符(wildcard)来描述文件:*和?。作用相信大家都很熟悉了,在此就不再浪费口水了。
如果要将中间有空格或制表符的字符串作为整体对待,则应该用双引号将之括起来,例如,在指定一个中间有空格的长文件名的时候:
“My Document”
或在定义一个宏的时候:
MYMACRO=”copy a:\foo.exe c:\”
描述语句块(Description Blocks)
描述语句块为makefile主体的基本组成单元,其典型结构如下:
target : dependents
commands block
Dependent Line
每一个描述语句块中只有一个dependent line,其定义了一个依赖关系。该行的开头不能有任何空白(空格或制表符)。冒号两边的target和dependent都可以有多个,之间以空格分隔。NMAKE在分析makefile时首先会从头到尾扫描每一个dependent line,然后根据依赖关系建立起一棵依赖关系树(dependent tree)。例如对于依赖关系:
foo.exe : first.obj second.obj
first.obj : first.cpp
second.obj : second.cpp
则在其依赖关系树中,foo.exe为first.obj和second.obj的父亲,而first.obj则是first.cpp的父亲,second.obj是second.cpp的父亲。如果second.cpp被更新了,则second.obj会被重新构造,从而导致foo.exe被重新构造。NMAKE就是这样由下而上地对整棵树中的结点进行评估的。
虽然makefile中可以有很多的dependent lines,但NMAKE只会构造出现在它的命令行中的targets,或者,如果命令行中没有给出targets,就构造第一个dependent line中的第一个target。其他所有无关的targets都不会被构造。例如:
foo1.exe foo2.exe : first.obj
first.obj : first.cpp
second.obj : second.cpp
假设上面的第一行语句为makefile中出现的第一个dependent line,且命令行中没有给出target。当first.cpp被更新后,first.obj和foo1.exe都会被重新构造,而foo2.exe和second.obj则不会。
当在一个dependent line中出现多个target时,例如:
boy.exe girl.exe : first.obj
echo Hello
该语句相当于:
boy.exe : first.obj
echo Hello
girl.exe : first.obj
echo Hello
(注:echo是一条控制台命令,用于在STDOUT上显示一行信息)
同一个target也可以出现在多个dependent lines中。在这种情况下,如果只有一个dependent line后跟有command line,则它们会被合并为一个描述语句块,例如:
foo.exe : first.obj
echo Building foo.exe…
…
foo.exe : second.obj
NMAKE会将其处理为:
foo.exe : first.obj second.obj
echo Building foo.exe…
如果每一个dependent line后都有command line,则它们会被作为两个描述语句块处理。
如果在dependent line中使用双冒号(::)来分隔target和dependent,并且同一个target出现在多个描述语句块中,此时,NMAKE将会匹配最合适的语句块,以构造该target。
例如:
target.lib :: one.asm two.asm three.asm
ML one.asm two.asm three.asm
LIB target -+one.obj -+two.obj -+three.obj;
target.lib :: four.c five.c
CL /c four.c five.c
LIB target -+four.obj -+five.obj;
Target.lib同时出现在两个描述语句块中,此时,NMAKE在处理该makefile时,将会选择其中一个描述语句块中的命令来执行。如果任何asm文件被更新了,NMAKE就调用ML重新编译之,然后再调用LIB(但CL以及之后的命令都不会被调用);类似地,如果任何C文件被更新了,NMAKE就会调用CL。
在通常情况下,target和dependent都是文件名。NMAKE会首先在当前目录下搜索dependent,如果没有找到,就到用户指定的目录下搜索。指定搜索路径的语法如下:
{directory1;directory2;…}dependent
搜索路径放在{}之中,如果有多个,就用“;”分开。注意,在各个语法成分之间是不能有空白的。
Target和dependent也可以不是一个文件,而是一个标号(label)。这时,就称之为pseudotarget(伪文件)。Pseudotarget的名字不能与当前目录下的任何文件名相同。一个pseudotarget如果要作为dependent,那么它必须要作为target出现在某个dependent line中。当使用pseudotarget作为target时,与之关联的commands block一定会被执行,同时NMAKE会赋予它一个假想的time stamp。该time stamp等于它的dependents中最大的time stamp,或者,如果它没有dependent,就等于当前时间。该假想的time stamp在pseudotarget作为dependent时会被用来进行有效性评估。这个特性最大的好处就是,你可以让NMAKE构造多个target,而不用将每个target都在NMAKE的命令行中列出来,例如:
all : setenv project1.exe project2.exe
project1.exe : project1.obj
LINK project1;
project2.exe : project2.obj
LINK project2;
setenv :
set LIB=\project\lib
上例中有两个pseudotarget,一个是all,另一个是setenv。首先是setenv被评估,其作用是设置环境变量LIB,然后project1.exe和project2.exe依次被更新.
Commands Block
第二行开始到下一个dependent line之间为commands block,其给出了当dependents中的任何一个的time stamp大于target时,需要执行的指令序列(commadns block也可以为空,此时,NMAKE什么也不干)。command line必须以空白开头(刚好与dependent line相反,NMAKE就是通过该特征来分辨二者的),并且在dependent line和commands block中的第一条语句之间不能有空白行(就是除了一个换行符,什么也没有的行。所以只有一个空格或制表符的行是合法的,此时NMAKE将其解释为一个null command),但在command lines之间可以有空白行。Commands block中的每一条命令可以是在控制台中合法的任何命令。事实上大可将commands block当成一个由控制台命令序列组成的批处理文件。
此外,对commands block中的命令,还可以在其前面添加一个或多个所谓的命令修饰符(command modifier),以实现对命令的一些额外的控制。命令修饰符有以下3种:
1) @command
消除该命令的所有到STDOUT的输出。
2) –[number]command
关掉对该命令返回值的检测。在默认的情况下,如果一条命令返回非0值,则NMAKE将会停止执行。但如果在命令前加上一“-”,则NMAKE将会忽略该命令的返回值。如果“-”紧接着一个整数,则NMAKE会忽略掉任何大于该整数的返回值。
3) !command
如果该命令的执行对象为$**或$?(这两个都是预定义的宏,前者表示相应的dependent line中所有的dependent,后者表示所有比target具有更大的time stamp的dependent),则该“!”修饰符将会使该命令施行于这两个宏所描述的每一个独立的文件上。
NMAKE还提供了一些语法可以在commands block中表示相应的dependent line中第一个dependent的文件名组成。例如:
foo.exe : c:\sample\first.obj c:\sample\second.obj
link %s
NMAKE将“link %s”解释为:
link c:\sample\first.obj
如果将命令改为“link %|pfF.exe”,则NMAKE将之解释为:
link c:\sample\first.exe
%s表示全文件名,%|[part]F表示文件名中的某个部分,part可以是下列字符中的一个或多个,如果part为空,%|F与%s的意思相同:
1) d:盘符;
2) p:路径;
3) f:文件基本名;
4) e:文件扩展名;