用make生成c源的目标文件时如何生成依赖文件

Posted 2023-03-30

【中文标题】用make生成c源的目标文件时如何生成依赖文件

【英文标题】：How to generate dependency files when generating object files of c sources with make

【发布时间】：2020-04-16 22:08:19

【问题描述】：

我正在使用 GNU 工具、GCC 和 make 来实现一个构建系统来编译多个目标，将它们链接在一起并创建一个最终的可执行文件。所有这些都支持两个平台；主机环境和嵌入式系统MSP432。

我正在参加关于嵌入式系统的入门课程，并完成了几天前我正在努力解决的任务。我正在尝试自己通过互联网阅读，也在***中阅读，但我还不明白，我仍然是这方面的新手，所以我希望有人能解释我或给我关于如何解决问题的提示

如前所述，构建系统必须支持这两个平台，所以第一步，我专注于确保一切都适用于主机环境。

在 makefile 中，我为以下目标创建了规则：

build - 生成可执行文件、目标文件、依赖文件和映射文件 %.o: %.c ... - 生成目标文件及其依赖项 compile-all - 编译所有对象但不链接它们 %.i: %.c - 生成 C 源文件的预处理输出 %.asm: %.C - 生成 C 源文件的汇编输出 clean - 清理所有生成的文件

问题是在执行make build PLATFORM=HOST 时

运行命令，我们得到：

.../src$ sudo make build PLATFORM=HOST
gcc -Wall -Werror -g -std=c99 -DHOST -Wl,-O0,-Map=c1m2.map main.c memory.c -I../includes/common -o c1m2.out
make: *** No rule to make target 'main.o', needed by 'build'.  Stop.

我注意到错误的出现是因为我们有第 132 行

%.o: %.c

这一行旨在禁用内置规则并使用下一行的用户定义的规则，但它没有这样做，所以我尝试评论这一行并再次执行构建，我们得到：

.../src$ sudo make build PLATFORM=HOST
gcc -Wall -Werror -g -std=c99 -DHOST -Wl,-O0,-Map=c1m2.map main.c memory.c -I../includes/common -o c1m2.out
gcc -Wall -Werror -g -std=c99 -DHOST -E  -c -o main.o main.c
main.c:23:22: fatal error: platform.h: No such file or directory
compilation terminated.
< builtin >: recipe for target 'main.o' failed
make: *** [main.o] Error 1

现在它说它没有找到“platform.h”，尽管它由包含头文件位置的 INCLUDES 变量指示。此外，它使用内置配方生成目标文件并失败。

所以我被困在这一点上，想法是在执行“make build PLATFORM=HOST”时构建输出可执行文件、映射文件、目标文件及其依赖文件。

一开始我编写构建目标只是为了生成输出、映射和目标文件并且确实工作了，然后在为生成依赖文件进行修改之后我迷失了这个错误。

用于生成预处理文件、汇编文件和进行清理的其他方法工作正常。

您可以从以下位置克隆包含所有需要文件的文件夹：https://github.com/Fornaso/C1M2.git

提前谢谢大家。

这是我的 Makefile：

#****************************************************************************** # Copyright (C) 2017 by Alex Fosdick - University of Colorado # # Redistribution, modification or use of this software in source or binary # forms is permitted as long as the files maintain this copyright. Users are # permitted to modify this and use it to learn about the field of embedded # software. Alex Fosdick and the University of Colorado are not liable for any # misuse of this material. # #****************************************************************************** # Modified on April 2020 by Adrián Fornaso #------------------------------------------------------------------------------ # Simple Makefile for multitarget build system # # Use: make [TARGET] [PLATFORM-OVERRIDES] # # Build Targets: # # build - Builds and links all source files and genereates: # # c1m2.map - Map file for the full build # *.d - Dependency Files for each source file # *.o - Individual object files # c1m2.out - Output Executable file # #<FILE>.i - Builds <FILE>.i preprocessed file. #<FILE>.asm - Builds <FILE>.i assembly file. #<FILE>.o - Builds <FILE>.o object file. #compile-all - Compile all objects but do NOT link them. #clean - Removes all generated files. # # Platform Overrides: Conditionally assign the appropriate compiler flags, # linker flags, and architecture flags. The target platform # must be provided at the command line with the make # command to set the platform you are compiling for. # # PLATFORM = MSP432 - The target embedded system will use # the cross compiler, arm-none-eabi-gcc. # PLATFORM = HOST - The host embedded system will use the # native compiler, gcc. # #------------------------------------------------------------------------------ #------------------------------------------------------------------------------ #General Flags (Both Platforms) # # -Wall Enable All Warning Messages (CFLAGS) # -Werror Treats All Warnings as Errors(CFLAGS) # -g Generate Debugging Info in Executable (CFLAGS) # -O0 The level of optimization (-O0, -O1, -O2, -O3)) (LDFLAGS) # -std=c99 The C standard set (CFLAGS) # #------------------------------------------------------------------------------ #Target name BASENAME = c1m2 TARGET = $(BASENAME).out #General Flags COMMONCFLAGS = -Wall -Werror -g -std=c99 COMMONLDFLAGS = -Wl,-O0,-Map=$(BASENAME).map #No spaces after commas after -Wl option. CPPFLAGS = -E # -E flag makes the compiler stop in the preprocessed output #Compile time switches ifeq ($(PLATFORM), MSP432) INCLUDES = -I../includes/common \ -I../includes/msp432 \ -I../includes/CMSIS SOURCES = main.c \ memory.c \ interrupts_msp432p401r_gcc.c \ startup_msp432p401r_gcc.c \ system_msp432p401r.c LINKER_FILE = msp432p401r.lds CPU = cortex-m4 ARCH = armv7e-m SPECS = nosys.specs CC = arm-none-eabi-gcc LD = arm-none-eabi-ld LDFLAGS = $(COMMONLDFLAGS), -T=$(LINKER_FILE) CFLAGS = $(COMMONCFLAGS) -D$(PLATFORM) -mcpu=$(CPU) \ -march=$(ARCH) --specs=$(SPECS) OBJDUMP = arm-none-eabi-objdump endif ifeq ($(PLATFORM), HOST) INCLUDES = -I../includes/common SOURCES = main.c \ memory.c CC = gcc LD = ld LDFLAGS = $(COMMONLDFLAGS) CFLAGS = $(COMMONCFLAGS) -D$(PLATFORM) OBJDUMP = objdump endif #Listing object files: OBJECTS = $(SOURCES:.c=.o) # 1. -------------------------------------------------------------------------- # Complete build: c1m2.map - Map file for the full build # *.d - Dependency Files for each source file # *.o - Individual object files # c1m2.out - Output Executable file # LDFLAGS contains the flags for creating the *.map file .PHONY: build build: $(TARGET) $(OBJECTS) $(TARGET): $(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) $(SOURCES) $(INCLUDES) -o $@ # 2. -------------------------------------------------------------------------- # //// Generates the object files of all c-program implementation files and its # dependecies. /////////////////////////////////////////////////////////// #This implementation places dependency files into a subdirectory named .deps. DEPDIR := .deps DEPFLAGS = -MT $@ -MD -MP -MF $(DEPDIR)/$*.d # Delete the built-in rules for building object files from .c files, so that # our rule is used instead. #%.o: %.c # Our rule for building object files with its dependency %.o: %.c $(DEPDIR)/%.d | $(DEPDIR) $(CC) $(DEPFLAGS) -c $(CFLAGS) $(INCLUDES) -o $@ $^ # Declare a rule for creating the dependency directory if it doesn’t exist. $(DEPDIR): ; @mkdir -p $@ # Generate a list of all the dependency files that could exist. DEPFILES := $(SRCS:%.c=$(DEPDIR)/%.d) # Mention each dependency file as a target, so that make won’t fail if the file # doesn’t exist. $(DEPFILES): # 2 bis. ---------------------------------------------------------------------- # /// Generates the object file of all c-program implementation files. //////// #%.o: %.c # $(CC) -c $(CFLAGS) $(INCLUDES) -o $@ $^ # 3. -------------------------------------------------------------------------- # /// Compile all objects but do NOT link them. /////////////////////////////// .PHONY: compile-all compile-all: $(SOURCES) $(CC) -c $(CFLAGS) $(INCLUDES) $^ # 4. -------------------------------------------------------------------------- # /// Generates the preprocessed output of all c-program implementation files. %.i: %.c $(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $(INCLUDES) -o $@ $^ # 5. -------------------------------------------------------------------------- # /// Create assembler file of a C source. //////////////////////////////////// %.asm: %.c $(CC) -S $(CFLAGS) $(INCLUDES) $< -o $@ # -S flag tells the compiler just generate the assembly file # 6. -------------------------------------------------------------------------- # /// Removes all compiled objects, preprocessed outputs, assembly outputs, # executable files and build output files. //////////////////////////////// .PHONY: clean clean: rm -f $(OBJECTS) $(TARGET) $(BASENAME).map *.asm *.i rm -r .dep #End of file

【问题讨论】：

关于：COMMONCFLAGS = -Wall -Werror -g -std=c99 最好写成：COMMONCFLAGS := -Wall -Wextra -Wconverson -pedantic -Werror -g -std=c99 注意启用警告的额外选项和:= 的使用，因此宏只评估一次。

关于：CC = gcc LD = ld LDFLAGS = $(COMMONLDFLAGS) CFLAGS = $(COMMONCFLAGS) -D$(PLATFORM) OBJDUMP = objdump 强烈建议使用:= 而不是=，这样宏只会被评估一次

链接器从左到右处理参数，因此目标文件列表应该在任何库文件引用之前

关于：%.o: %.c $(DEPDIR)/%.d | $(DEPDIR) $(CC) $(DEPFLAGS) -c $(CFLAGS) $(INCLUDES) -o $@ $^ 强烈建议将其分为两条规则，一条用于创建依赖文件，一条用于执行编译

我会做这些修改。现在我开始检查嵌入式 MSP432 平台的构建，我正在寻找如何使用链接器文件，因为 make 文件和源文件在 src 文件夹内，而链接器文件在 src 文件夹之外，并且构建没有找到它.

【参考方案1】：

有两个小错误我花了很长时间才看到：

DEPFILES := $(SRCS:%.c=$(DEPDIR)/%.d) 必须是 DEPFILES := $(SOURCES:%.c=$(DEPDIR)/%.d) - 否则 DEPFILES 为空，因为 SRCS 未定义。 在$(CC) $(DEPFLAGS) -c $(CFLAGS) $(INCLUDES) -o $@ $^ 中，$^（所有先决条件）扩展为 e。 G。 main.c .deps/main.d，因此尚不存在的.deps/main.d 作为输入文件传递；我们想要$*.c 而不是$^。

另一个小错误是：

rm -r .dep 应该是 rm -r .deps 或 rm -r $(DEPDIR)。

【讨论】：

比$*.c 更传统的是使用$<，它扩展到第一个先决条件。

感谢 Armali 和 MadScienist，我使用您所说的内容更正了代码，现在它正在根据需要在 .deps 文件夹中生成依赖项。执行构建我们得到所有生成的文件。现在，当我使用 make 运行 clean target 时，我注意到了一些事情；我们无法删除生成的文件，列出它们我们看到它们以-rw-r--r-- 权限出现，但是，root 作为所有者名称，root 作为所有者组。您是否建议更改在 clean target recipe 中添加命令的权限，或者是否有更简洁的方法，例如生成具有用户权限的文件？

我注意到为什么，干净的目标有这种行为；这是因为我执行的是make clean 而不是make clean PLATFORM=HOST。如果编写代码的方式，我们需要指定平台的开关工作，导致在平台开关内部定义的变量和标志，即 SOURCES 变量的情况，然后用于列出变量 OBJECTS 内的对象。不是clean没有删除文件导致权限，而是因为命令rm -f $(OBJECTS) ... was having OBJECTS variable empty when doing make clean`。