第4课.编写通用的Makefile

Posted 2021-03-09 huangdengtao

1.框架

1. 顶层目录的Makefile
2. 顶层目录的Makefile.build
3. 各级子目录的Makefile

2.概述

1.各级子目录的Makefile：
   它最简单，形式如下：
        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。

注意: "subdir/"中的斜杠"/"不可省略

2.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、编译参数、链接参数──就是文件中用export导出的各变量。

3.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。

3.解析

顶层Makefile

注：=为延时变量；:=为立即变量

CROSS_COMPILE = arm-linux-

编译器前缀这里使用arm-linux-（交叉编译器）；不使用arm-linux-则使用gcc编译器

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

这里两句：导出变量（AS LD CC CPP AR NM STRIP OBJCOPY OBJDUMP）使子目录也能直接使用

CFLAGS := -Wall -O2 -g

指定优化选项：
-Wall：打开所有警告
-O2：优化选项
-g：加上调试信息

CFLAGS += -I $(shell pwd)/include

指定目录当前目录下include目录
-I：指定目录
$():引用
$(shell pwd)：引用shell命令中的pwd，

LDFLAGS := -lm -lfreetype

链接数学库和freetype库

export CFLAGS LDFLAGS

TOPDIR := $(shell pwd)
export TOPDIR

TARGET := show_file

make时生成show_file文件

obj-y += main.o
obj-y += display/
obj-y += draw/
obj-y += encoding/
obj-y += fonts/

把当前目录中的.o文件编译进来

all : 
    make -C ./ -f $(TOPDIR)/Makefile.build
    $(CC) $(LDFLAGS) -o $(TARGET) built-in.o

-C：进入某个目录
-f：指定文件
用Makefile.build编译出来的build-in.o来make

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

删除所有.o文件和make时生成的编译文件

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

顶层中的Makefile.build

PHONY := __build

伪目标（PHONY）依赖于 __build。伪目标也就是总是执行的意思

__build:


obj-y :=

obj-y :=空值

subdir-y :=

子目录也为空

include Makefile

包含当前目录下的Makefile

# obj-y := a.o b.o c/ d/
# $(filter %/, $(obj-y))   : c/ d/
# __subdir-y  : c d
# subdir-y    : c d
__subdir-y  := $(patsubst %/,%,$(filter %/, $(obj-y)))
subdir-y    += $(__subdir-y)

取出子目录（看上述的注释）
$(filter %/, $(obj-y))：过滤出%/
patsubst %/,%,$(filter %/, $(obj-y))：把%/ --(替换)--> %

# c/built-in.o d/built-in.o
subdir_objs := $(foreach f,$(subdir-y),$(f)/built-in.o)

对于每个当前目录下的子目录，会生成子目录的c/built-in.o d/built-in.o

# a.o b.o
cur_objs := $(filter-out %/, $(obj-y))

排除当前目录下的子目录，即现在cur_objs 为当前目录下的文件

dep_files := $(foreach f,$(cur_objs),.$(f).d)

依赖文件（dep_files ）改写为.$(f).d即（.xxx.d）

dep_files := $(wildcard $(dep_files))

展开依赖文件（dep_files ）和上诉一起完成（.xxx.d）

ifneq ($(dep_files),)
  include $(dep_files)
endif

如果依赖文件存在，把它包含进来

PHONY += $(subdir-y)

当前目录下的子目录

__build : $(subdir-y) built-in.o

$(subdir-y):
    make -C $@ -f $(TOPDIR)/Makefile.build

进入子目录使用Makefile.build进行编译

built-in.o : $(cur_objs) $(subdir_objs)
    $(LD) -r -o $@ $^

dep_file = .$@.d

%.o : %.c
    $(CC) $(CFLAGS) -Wp,-MD,$(dep_file) -c -o $@ $<

-Wp,-MD：生成相应的依赖

.PHONY : $(PHONY)

子目录中的Makefile文件

obj-y += disp_manager.o
obj-y += fb.o

把上诉.o文件编译进内核

obj-y += test/

把test文件目录编译进内核（注test中的Makefile先执行）

4.使用方法

1．把顶层Makefile, Makefile.build放入程序的顶层目录
2．修改顶层Makefile
2.1 修改工具链
2.2 修改编译选项、链接选项
2.3 修改obj-y决定顶层目录下哪些文件、哪些子目录被编进程序
2.4 修改TARGET，这是用来指定编译出来的程序的名字

3. 在各一个子目录下都建一个Makefile，形式为：
obj-y += file1.o
obj-y += file2.o
obj-y += subdir1/
obj-y += subdir2/

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

eg：

CROSS_COMPILE = arm-linux-
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 := -lm -lfreetype -lts -lpthread

export CFLAGS LDFLAGS

TOPDIR := $(shell pwd)
export TOPDIR

TARGET := show_file


obj-y += main.o
obj-y += display/
obj-y += draw/
obj-y += encoding/
obj-y += fonts/
obj-y += input/

all : 
    make -C ./ -f $(TOPDIR)/Makefile.build
    $(CC) $(LDFLAGS) -o $(TARGET) built-in.o


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)