Makefile 保姆级使用教程

目录

Makefile 规则

Makefile的使用介绍

make 命令的使用

即时变量、延时变量介绍和使用

使用make命令编译多个文件

假想目标

常用函数

1.$(foreach var,list,text)

2.$(wildcard pattern)

3.$(filter pattern...,text)

4.$(filter-out pattern...,text)

5.$(patsubst pattern,replacement,text)

通用 Makefile 的设计思想

1.怎么编译子目录？ 进入子目录编译：

2.怎么编译当前目录中的文件？

3.当前目录下的.o 和子目录下的 built-in.o 要打包起来：

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Makefile 规则

一个简单的 Makefile 文件包含一系列的“规则”，其样式如下：

目标(target)…: 依赖(prerequiries)…

命令(command)

目标(target)通常是要生成的文件的名称，可以是可执行文件或OBJ文件， 也可以是一个执行的动作名称，诸如‘ clean ’。

依赖是用来产生目标的材料(比如源文件)，一个目标经常有几个依赖。

命令是生成目标时执行的动作，一个规则可以含有几个命令，每个命令占一 行。 

注意：

每个命令行前面必须是一个 Tab 字符，即命令行第一个字符是 Tab。这是容易出错的地方。

通常，如果一个依赖发生了变化，就需要规则调用命令以更新或创建目标。 但是并非所有的目标都有依赖，例如，目标“ clean ”的作用是清除文件，它 有依赖。

规则一般是用于解释怎样和何时重建目标。make 首先调用命令处理依赖， 进而才能创建或更新目标。当然，一个规则也可以是用于解释怎样和何时执行一 个动作，即打印提示信息。

一个 Makefile 文件可以包含规则以外的其他文本，但一个简单的 Makefile 文件仅仅需要包含规则。虽然真正的规则比这里展示的例子复杂，但格式是完全一样的

Makefile的使用介绍

在 Linux 中使用 make 命令来编译程序，特别是大程序

make 命令所执行的动作依赖于 Makefile 文件。最简单的 Makefile 文件如下：

将上述 4 行存为 Makefile 文件(注意必须以 Tab 键缩进第 2、4 行，不能以空格键缩进)，放入 01_hello 目录下，然后直接执行 make 命令即可编译程序，执行 “make clean”即可清除编译出来的结果。

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。

使用touch命令可以改变文件更新的时间

make 命令的使用

make 命令的使用：

执行 make 命令时，它会去当前目录下查找名为“Makefile”的文件，并根 据它的指示去执行操作，生成第一个目标。

我们可以使用“ -f ”选项指定文件，不再使用名为“Makefile”的文件，比 如：

我们可以使用“ -C ”选项指定目录，切换到其他目录里去，比如：

我们可以指定目标，不再默认生成第一个目标：

即时变量、延时变量介绍和使用

A = xxx // 延时变量

B ?= xxx // 延时变量，只有第一次定义时赋值才成功；如果曾定义过，此赋值无效

C := xxx // 立即变量

D += yyy // 如果 D 在前面是延时变量，那么现在它还是延时变量；// 如果 D 在前面是立即变量，那么现在它还是立即变量

例如：

使用make命令编译多个文件

%通配符

• %.o：表示所用的.o文件%.
• %.c：表示所有的.c文件

$@：表示目标

$<：表示第一个依赖文件   

$^：表示所有依赖文件

示例：

假想目标

我们的 Makefile 中有这样的目标：

clean:

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

        rm -f $(TARGET)

如果当前目录下恰好有名为“clean”的文件，那么执行“ make clean ”时它 就不会执行那些删除命令。

这时我们需要把“ clean ”这个目标，设置为“假想目标”，这样可以确保执行“ make clean ”时那些删除命令肯定可以得到执行。

使用下面的语句把“clean”设置为假想目标：

.PHONY : clean

示例：

常用函数

1.$(foreach var,list,text)

简单地说，就是 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。

2.$(wildcard pattern)

pattern 所列出的文件是否存在，把存在的文件都列出来。

3.$(filter pattern...,text)

把 text 中符合 pattern 格式的内容，filter(过滤)出来、留下来。

4.$(filter-out pattern...,text)

把 text 中符合 pattern 格式的内容，filter-out(过滤)出来、扔掉。

5.$(patsubst pattern,replacement,text)

寻找' text '中符合格式' pattern '的字，用' replacement '替换它们。

' pattern '和' replacement '中可以使用通配符。

示例：

通用 Makefile 的设计思想

在 Makefile 文件中确定要编译的文件、目录，比如：

obj-y += main.o

obj-y += a/

“Makefile”文件总是被“Makefile.build”包含的。

在 Makefile.build 中设置编译规则，有 3 条编译规则：

1.怎么编译子目录？ 进入子目录编译：

$(subdir-y):

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

2.怎么编译当前目录中的文件？

%.o : %.c

        $(CC) $(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS) $(CFLAGS_$@) -Wp,-MD,$(dep_file) -c -o $@ $<

3.当前目录下的.o 和子目录下的 built-in.o 要打包起来：

built-in.o : $(cur_objs) $(subdir_objs)

        $(LD) -r -o $@ $^

顶层 Makefile 中把顶层目录的 built-in.o 链接成 APP：

$(TARGET) : built-in.o

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

示例：

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
 

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