3.Makefile工程管理
3.Makefile工程管理
一、体验
在前面的笔记里可以看到，要编译一个简单的工程需要的编译步骤是很多的。前面还是只有一个汇编文件，在一个工程里，会有很多文件的，如果像前面的那种编译方式是很不可靠的。这就需要Makefile工程管理。
例如前面的那个led.S，要编译成led.bin的步骤：图1-1：
arm-linux-gcc -g -c led.S
arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin
图1-1
经过上面的三个步骤，编译出了led.bin。看到里面也有一个Makefile文件，里面的内容：图1-2：
all: led.o
arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin
led.o : led.S
arm-linux-gcc -g -o led.o -c led.S
.PHONY: clean
clean:
rm *.o led.elf led.bin
图1-2
在该目录下执行make，效果：图1-3：
图1-3
看到，一个make命令和上面的一堆命令得到相同的结果。所以学习makefile是很必要的。
二、Makefile的用途：
使用GNU make工具来管理工程是很重要的。一个Makefile工程会让编译一个工程变得简单。只需要一个make命令即可。Make的执行主要依赖于一个Makefile文件。该文件是一系列的编译、链接等规则。这些规则包括如何编译工程中的源文件，如何产生目标文件。
三、Makefile的构成：
一个Makefile的构成其实很简单，就是规则和变量。所谓的规则就是如何产生目标文件。规则的格式：图1-4：
图1-4
特别注意的是，缩进是按Tap键来的。
例如前面的这个Makefile：
all: led.o
arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin
led.o : led.S
arm-linux-gcc -g -o led.o -c led.S
.PHONY: clean
clean:
rm *.o led.elf led.bin
all是最终目标，led.o是生产最终目标的依赖，下面的命令就是利用依赖，通过命令产生最终目标。
led.o也是一个目标，只是不是最终目标，它的依赖是led.S，通过命令产生目标led.o。
在Makefile中还有一个伪目标概念。所谓的为目标就是只有命令，没有依赖的目标称之为伪目标：
在上面的例子中，用.PHONY声明一个伪目标clean。该伪目标执行的操作是：
rm *.o led.elf led.bin
最终目标：如果用户没有指定要执行某一条规则，make会默认执行makefile中的第一条规则，而这条规则中的目标称之为最终目标。
下面指定makefile生成的目标，与不指定生成的目标：图1-5：
图1-5
可以看到，当make后面跟指定的目标是，他会执行产生该目标，当没有加要产生的目标时，默认产生的是最终目标。如上图1-5：
四、Makefile中的变量：
注意Makefile中的变量是没有类型的。
下面就是把变量引入上面的Makefile中：图1-6：
obj=led.o
all: $(obj)
arm-linux-ld –Tled.lds –o led.elf $(obj)
arm-linux-objcopy –O binary led.elf led.bin
led.o : led.S
arm-linux-gcc –g –o $(obj) –c led.S
.PHONY: clean
clean:
rm *.o led.elf led.bin
图1-6
编译，能够顺利生成应用程序。图1-7：
图1-7
上面就是Makefile文件中变量的定义和使用。上面看不出简洁，这是因为该程序太简单了。
在Makefile中除了上面用户自定义变量外，Makefile中还有系统默认的变量：图1-8：
图1-8
下面就把系统自定义的三个变量加入到上面的那个Makefile文件：图1-9：
all: led.o
arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf $^
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin
led.o : led.S
arm-linux-gcc -g -o $@ -c $^
.PHONY: clean
clean:
rm *.o led.elf led.bin
图1-9
可以正常运行：
这就是简化Makefile的一部分。
当makefile中有多个相同的类型的文件，通过相同的命令，得到相同类型的目标文件的时候可以使用如下的方法简化。首先编译一下该工程：图1-10：
这是该工程的Makefile：
all: led.o
arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf $^
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin
%.o : %.S
arm-linux-gcc -g -o $@ -c $^
.PHONY: clean
clean:
rm *.o led.elf led.bin
图1-10
这样当有很多个.S文件要编译成.o文件的时候，使用上面的这种简化方式就使得Makefile工程简介了许多。
上面是Makefile的基本用法。
五、去掉回显：
在上面的操作中发现，当执行make命令的时候，会显示编译的过程叫回显，当工程很大的时候，这回显的时间也是很费时间的。所以去回显是很必要的。去回显其实很简单就是在命令前加@符号：图1-11：
没加@前：
加入@之后：
图1-11
从上面的运行结果看到，在命令前加@之后，编译生成led.bin的时候没有回显了。
六、Makefile参数：
最后要注意的是在Makefile工程中，不是非必要工程文件必须命名为Makefile，这是为了方便，可以根据需要命名的。只是编译工程的命令不同而已。例如工程文件的名字叫forfish。编译的过程如下图1-12：
命令是：make –f forfish：就是make命令+参数-f+工程文件：
图1-12
可以看到编译的工程的结果跟前面的效果一样的。