参考文章
什么是makefile
- 描述了整个工程了的编译、链接规则
- 软件项目自动化编译
程序的编译以及链接
程序的存储与运行
嵌入式系统架构
程序文件的分类
- 二进制文件bin，用途依系统或应用而定
- elf文件，用于二进制文件、可执行文件、目标代码、共享库和核心转储格式文件的文件格式。
动态库和静态库
库就是目标文件的归档
success
问题：
一个C文件中，如果一行代码后面忘记; 是报编译错误还是链接错误？
编译器在语法分析阶段直接报错
• 一个C文件中，引用了一个在另一个C文件中定义的函数,但是没有声明，编译会成功吗？会出现什么错误或者警告，如何去除这个错误或警告？
可能通过但产生 警告（如隐式函数声明警告），也可能直接报错（取决于编译器严格性）
• 一个C文件中，引用了一个没有被定义的函数，是否会编译通过？是报编译错误，还是链接错误？
编译阶段：可能通过但有警告（隐式声明），生成目标文件。
错误阶段：最终报 链接错误，因为函数定义不存在于任何链接的文件中。
makefile的基本语法
规则
目标
-
一个规则中可以无目标依赖，仅仅实现某种操作
比如：
test1 :
@echo "Just for test1:$@"
test2:
@echo "Just for test2"
|
-
一个规则中可以没有命令，仅仅描述依赖关系
这两条命令都依赖test1或2来执行
-
默认目标：可以有多个目标，但是以第一个为默认目标
-
多目标：一个规则中可以有多个目标，多个目标具有相同的生成命令
-
多规则目标:多个规则可以是同一目标，make在解析的过程中会将多个规则的依赖文件合并
还是一样的在make中会将所有的all合并一起
-
伪目标：无条件执行，可以看做一种标签，实行某种操作
.PONHY: clean
clean:
rm -f lcd.o hello player.o
|
目标依赖
- 时间戳机制：makefile其实就是根据时间戳来判断目标依赖文件是否需要更新的
- 在上次make之后修改过的C文件，会被重新编译
- 在上次make之后修改过的头文件，依赖此头文件的会被重新编译
- 自动产生依赖
Gcc –M命令生成该文件要依赖的文件
- 模式匹配
生成命令
由shell命令组成，每条命令make都会开一个进程并执行。
命令也支持并发执行命令 make -j4
变量
变量基础
清晰易懂
STR = hello
STR2 = hello
STR2 += world!
test1 = a
test1 ?= b
test2 ?= b
all:
@echo "STR = $(STR)"
@echo "STR2 = $(STR2)"
@echo "test1 = $(test1)"
@echo "test2 = $(test2)"
|
变量分类
- 立即展开变量：在解析阶段直接赋值常量字符串
使用:=赋值操作符
- 延迟展开变量：在运行阶段，实际使用变量时再进行求值
使用=赋值操作符
.PHONY:all
HELLO = Good
TIME = morning!
STRING = $(HELLO) $(TIME)
$(info $(STRING))
TIME = afternoon!
$(info $(STRING))
all:
@echo "done"
|
这里如果使用立即展开变量，在makefile解析生成依赖树的时候，直接变成常量字符串了
• 一般在目标、目标依赖中使用立即展开变量
• 在命令中一般使用延迟展开变量
追加、条件赋值
目标变量
默认为全局变量，在所有依赖的规则中都可以使用，可以做到文件级的编译选项
.PHONY:clean
OBJS = player.o lcd.o
BIN = mp3
N = 1
$(BIN): N = 2
$(BIN):$(OBJS)
@echo "BIN: N = $(N)"
gcc -o $(BIN) $(OBJS)
player.o:N= 3
player.o:player.c
@echo "player.o: N = $(N)"
gcc -o player.o -c player.c
lcd.o:lcd.c # 这个N是由于 bin依赖lcd，所以N取 bin中定义的N = 2
@echo "lcd.o: N = $(N)"
gcc -o lcd.o -c lcd.c
clean:
@echo "clean: N = $(N)"
rm -f $(BIN) $(OBJS)
|
模式变量
.PHONY:clean
N = 1
OBJS = player.o lcd.o
BIN = mp3
$(BIN):$(OBJS)
@echo "BIN:N=$(N)"
gcc -o $(BIN) $(OBJS)
$(BIN): N = 2
%.o: N = 3
player.o:player.c
@echo "player.o:N=$(N)"
gcc -o player.o -c player.c
lcd.o:lcd.c
@echo "lcd.o:N=$(N)"
gcc -o lcd.o -c lcd.c
clean:
@echo "clean: N = $(N)"
rm $(BIN) $(OBJS)
player.o:N=3
gcc -o player.o -c player.c
lcd.o:N=3
gcc -o lcd.o -c lcd.c
BIN:N=2
gcc -o mp3 player.o lcd.o
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从结果可以知道所有.o后缀的目标都以N = 3为值
自动变量
自动变量是局部变量
• 目标
$@
• 所有目标依赖
$^
• 第一个依赖
$<
• 使用举例
gcc -o $@ $^
|
.PHONY:clean
OBJS = player.o lcd.o
BIN = mp3
$(BIN):$(OBJS)
@echo "BIN------------$@:$^"
gcc -o $@ $^
player.o:player.c
@echo "------------$@:$^"
gcc -o $@ -c $^
lcd.o:lcd.c
@echo "---------$@:$^"
gcc -o $@ -c $^
clean:
rm -f $(BIN) $(OBJS)
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系统环境变量
作用范围
- 变量在make开始运行时被载入到Makefile文件中
- 对所有的Makefile都有效。
- 若Makefile中定义同名变量，系统环境变量将被覆盖
- 命令行中传递同名变量，系统环境变量将被覆盖
常见的系统环境变量
变量的传递
├── lcd
│ └── makefile
├── makefile
└── test
└── makefile
|
.PHONY:all
export N = 3
all:
@echo "build...."
cd test && make
make -C lcd
|
这里变量以export设置为系统环境变量，其他makefile也能访问到
条件执行
- 关键字
• ifeq、else、endif
• ifneq
- 使用
条件语句从ifeq开始，括号与关键字用空格隔开
.PHONY:all
DEBUG = true
ifeq ($(DEBUG),true)
VERSION = debug
CC = gcc -g
else
VERSION = release
CC = gcc
endif
hello:hello.c
@echo "build $(VERSION) mode"
$(CC) -o $@ $^
clean:
rm hello
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进行选择debug模式或者release模式切换
函数
直接查手册就行
文本处理函数
.PHONY:all
SRCS = player.c lcd.c usb.c media.c hello.h main.txt
OBJS = $(subst .c,.o,$(strip $(SRCS)))
DEPS = $(patsubst %.c,%.d,$(SRCS))
DEPS2 = $(SRCS:.c=.d)
FIND = $(findstring usb,$(SRCS))
FILTER = $(filter %.c %.h, $(SRCS))
all:
@echo "OBJS = $(OBJS)"
@echo "DEPS = $(DEPS)"
@echo "DEPS2 = $(DEPS2)"
@echo "FIND = $(FIND)"
@echo "FILTER = $(FILTER)"
OBJS = player.o lcd.o usb.o media.o hello.h main.txt
DEPS = player.d lcd.d usb.d media.d hello.h main.txt
DEPS2 = player.d lcd.d usb.d media.d hello.h main.txt
FIND = usb
FILTER = player.c lcd.c usb.c media.c hello.h
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文件名处理函数
.PHONY:all
LIB = /home/hello/libhello.a
LIB1 = $(dir $(LIB))
LIB2 = $(notdir $(LIB))
LIB3 = $(suffix $(LIB))
LIB4 = $(basename $(LIB))
LIB5 = $(addsuffix .c,$(LIB4))
LIB6 = $(addprefix /usr/lib/,$(LIB2))
SRCS = $(wildcard *.c)
all:
@echo "LIB1 = $(LIB1)"
@echo "LIB2 = $(LIB2)"
@echo "LIB3 = $(LIB3)"
@echo "LIB4 = $(LIB4)"
@echo "LIB5 = $(LIB5)"
@echo "LIB6 = $(LIB6)"
@echo "SRCS = $(SRCS)"
LIB1 = /home/hello/
LIB2 = libhello.a
LIB3 = .a
LIB4 = /home/hello/libhello
LIB5 = /home/hello/libhello.c
LIB6 = /usr/lib/libhello.a
SRCS = hello.c 3.c main.c
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常用函数
foreach
A = 1 3 4 5 6 7 8 9
B = $(foreach i,$(A),$(addprefix 0.,$(i)))
C = $(foreach i,$(A),$(addsuffix .0,$(i)))
all:
@echo "A = $(A)"
@echo "B = $(B)"
@echo "C = $(C)"
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shell
.PHONY:all clean
$(shell mkdir -p s1)
$(shell mkdir -p s2)
all:
@echo "hello world"
clean:
rm -r s1 s2
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库的生成和使用
静态库的生成
都知道库是给别人用的，所以做库时，头文件(.h)必须暴露，源文件(.c)必须隐藏。
- 将需要形成库的文件编译成.o文件
├── hello.c - 做成库
├── hello.h
└── main.c -调用库
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gcc -c hello.c -o hello.o
- 然后使用指令
ar -rc libhello.a hello.o来生成库
注意形成库文件前缀必须是lib，后缀必须是.a，后面可以加版本号。
静态库的使用
我这里已经成了一个静态库，现在交付给其他人使用
首先拿到别人给的头文件和库文件，我们需要去系统路径下安装别人给的头文件和库文件：
安装头文件：sudo cp*.h /usr/include/
安装库文件：sudo cp libmy_stdio.a /lib64/
├── hello.c
├── hello.h
├── hello.o
├── libhello.a
└── main.c
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简单例子来看现在main.c需要使用库，就可以使用 gcc main.c -L ./ -l hello ，运行生成的可执行文件即可
-l参数使用来指定第三方库的
-L参数使用来指定库的路径的，由于我这个简单的例子没有将库放入系统库文件，所以使用-L来指定位置
makefile中的静态库生成
制作：
.PHONY:clean
libmath.a:libmath.o
ar rcs $@ $^
libmath.o:libmath.c libmath.h
clean:
rm libmath.a libmath.o
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使用：
.PHONY: clean
hello:main.o
gcc -o $@ $^ -L./ -lmath
main.o:main.c
gcc -o $@ -c $^
clean:
rm hello main.o
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动态库的生成
有了静态库，动态库也不难理解
.PHONY:clean
libdll.so:dll.o
gcc -o $@ -shared $^
dll.o:dll.c
gcc -o $@ -fPIC -c $^
clean:
rm libdll.so dll.o
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使用方法跟静态库类似
.PHONY:clean
hello:main.o
gcc -o hello main.o -L./ -ldll
main.o:main.c
gcc -o $@ -c -fPIC $^
clean:
rm -f main.o hello
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这里可以使用ldd系统命令来查看依赖情况
Linux系统中，os可以根据环境变量查动态库
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH: +路径也可以：
如果想永久加env可以vim .bash.src中加入export …
记得刷新就行
makefile小tips
学完了基本的语法，就可以开始实践makefile了，下面是开发中经常遇到的初级及tips
自动生成依赖关系
问题抛出可以看：
执行 make 时，首先查看 include，然后才是执行顶层目标所对应的规则。
使用目录管理源文件
源文件散着放在一起会造成混乱，少一点还能理清楚，但是源文件多起来就不那么方便了，这里使用目录来管理源文件
实战案例
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