Makefile的学习

Posted 2023-02-28 llechee

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Make

Makefile

了解

一个最简单的小demo

hello: hello.c
gcc -o hello hello.c
clean:
rm -f hello//强制删除（f）

make 命令根据文件更新的时间戳来决定哪些文件需要重新编译，这使得可以避免编译已经编译过的、没有变化的程序，可以大大提高编译效率。
比如Windows下的vs软件，就是类似于makefile，所以效率很高

规则

目标(target)…: 依赖(prerequiries)…
<tab>命令(command)

如果“依赖文件”比“目标文件”更加新，那么执行“命令”来重新生成“目标文件”。
命令被执行的 2 个条件：依赖文件比目标文件新或是目标文件还没生成。

符号

1. $(foreach var,list,text)
for each var in list, change it to text
对 list 中的每一个元素，取出来赋给 var，然后把 var 改为 text 所描述的形式

objs := a.o b.o
dep_files := $(foreach f, $(objs), .$(f).d) // 最终 dep_files := .a.o.d .b.o.d

2. $(wildcard pattern)
pattern 所列出的文件是否存在，把存在的文件都列出来

src_files := $( wildcard *.c) // 最终 src_files 中列出了当前目录下的所有.c 文件

3.

* ：表示目标文件的名称，不包含目标文件的扩展名。
+ ：表示所有的依赖文件，这些依赖文件之间以空格分开，按照出现的先后为顺序，其中可能包含重复的依赖文件。
< ：表示依赖项中第一个依赖文件的名称
? ： 依赖项中，所有目标文件时间戳晚的文件（表示修改过），依赖文件间以空格分开
@ ：目标项中目标文件的名称
^ ：依赖项中，所有不重复的依赖文件，以空格分开。

小demo

1·效率高，相似规则太多太啰嗦，不支持检测头文件

test : main.o sub.o
	gcc -o test main.o sub.o
main.o : main.c
	gcc -c -o main.o main.c
sub.o : sub.c
	gcc -c -o sub.o sub.c
clean:
	rm *.o test -f

2·效率高，精炼，不支持检测头文件

test : main.o sub.o
	gcc -o test main.o sub.o
%.o : %.c//通配符
	gcc -c -o $@ $<//第一个表示目标。第二个表示依赖
clean:
	rm *.o test -f

3·支持自动检测头文件

objs := main.o sub.o

test : $(objs)
	gcc -o test $^
# 需要判断是否存在依赖文件
# .main.o.d .sub.o.d
dep_files := $(foreach f, $(objs), .$(f).d)
dep_files := $(wildcard $(dep_files))

# 把依赖文件包含进来
ifneq ($(dep_files),) 
	include $(dep_files)
endif

%.o : %.c
	gcc -Wp,-MD,.$@.d -c -o $@ $<// 生成依赖文件xxx.dep
	
clean:
	rm *.o test -f
	
distclean:
	rm $(dep_files) *.o test -f//删除所有依赖文件

通用Makefile

CROSS_COMPILE = 
AS		= $(CROSS_COMPILE)as
LD		= $(CROSS_COMPILE)ld
CC		= $(CROSS_COMPILE)gcc
CPP		= $(CC) -E
AR		= $(CROSS_COMPILE)ar
NM		= $(CROSS_COMPILE)nm

STRIP		= $(CROSS_COMPILE)strip
OBJCOPY		= $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP		= $(CROSS_COMPILE)objdump

export AS LD CC CPP AR NM
export STRIP OBJCOPY OBJDUMP

CFLAGS := -Wall -O2 -g
CFLAGS += -I $(shell pwd)/include

LDFLAGS := 

export CFLAGS LDFLAGS

TOPDIR := $(shell pwd)
export TOPDIR

TARGET := test


obj-y += main.o
obj-y += sub.o
obj-y += a/


all : start_recursive_build $(TARGET)
	@echo $(TARGET) has been built!

start_recursive_build:
	make -C ./ -f $(TOPDIR)/Makefile.build

$(TARGET) : built-in.o
	$(CC) -o $(TARGET) built-in.o $(LDFLAGS)

clean:
	rm -f $(shell find -name "*.o")
	rm -f $(TARGET)

distclean:
	rm -f $(shell find -name "*.o")
	rm -f $(shell find -name "*.d")
	rm -f $(TARGET)
	

本程序的Makefile分为3类:
1. 顶层目录的Makefile
2. 顶层目录的Makefile.build
3. 各级子目录的Makefile

一、各级子目录的Makefile：
   它最简单，形式如下：

EXTRA_CFLAGS  := 
CFLAGS_file.o := 

obj-y += file.o
obj-y += subdir/
   
   "obj-y += file.o"  表示把当前目录下的file.c编进程序里，
   "obj-y += subdir/" 表示要进入subdir这个子目录下去寻找文件来编进程序里，是哪些文件由subdir目录下的Makefile决定。
   "EXTRA_CFLAGS",    它给当前目录下的所有文件(不含其下的子目录)设置额外的编译选项, 可以不设置
   "CFLAGS_xxx.o",    它给当前目录下的xxx.c设置它自己的编译选项, 可以不设置

注意: 
1. "subdir/"中的斜杠"/"不可省略
2. 顶层Makefile中的CFLAGS在编译任意一个.c文件时都会使用
3. CFLAGS  EXTRA_CFLAGS  CFLAGS_xxx.o 三者组成xxx.c的编译选项

二、顶层目录的Makefile：
   它除了定义obj-y来指定根目录下要编进程序去的文件、子目录外，
   主要是定义工具链前缀CROSS_COMPILE,
   定义编译参数CFLAGS,
   定义链接参数LDFLAGS,
   这些参数就是文件中用export导出的各变量。

三、顶层目录的Makefile.build：
   这是最复杂的部分，它的功能就是把某个目录及它的所有子目录中、需要编进程序去的文件都编译出来，打包为built-in.o
   详细的讲解请看视频。

四、怎么使用这套Makefile：
1．把顶层Makefile, Makefile.build放入程序的顶层目录
   在各自子目录创建一个空白的Makefile

2．确定编译哪些源文件
   修改顶层目录和各自子目录Makefile的obj-y : 
    obj-y += xxx.o
	obj-y += yyy/
	这表示要编译当前目录下的xxx.c, 要编译当前目录下的yyy子目录	

3. 确定编译选项、链接选项
   修改顶层目录Makefile的CFLAGS，这是编译所有.c文件时都要用的编译选项;
   修改顶层目录Makefile的LDFLAGS，这是链接最后的应用程序时的链接选项;
   
   修改各自子目录下的Makefile：
   "EXTRA_CFLAGS",    它给当前目录下的所有文件(不含其下的子目录)设置额外的编译选项, 可以不设置
   "CFLAGS_xxx.o",    它给当前目录下的xxx.c设置它自己的编译选项, 可以不设置
   
4. 使用哪个编译器？
   修改顶层目录Makefile的CROSS_COMPILE, 用来指定工具链的前缀(比如arm-linux-)
   
5. 确定应用程序的名字：
   修改顶层目录Makefile的TARGET, 这是用来指定编译出来的程序的名字

6. 执行"make"来编译，执行"make clean"来清除，执行"make distclean"来彻底清除
   

更新中