簡介
Makefile 是和 make 命令一起配合使用的，很多大型項目的編譯都是通過 Makefile 來組織的,。
我建立工程的方法有以下三點：
1.makefile：
優點：使用非常廣泛，通用性強，可跨平台。
缺點：語法比較蛋疼。要寫出一個通用，便於管理，且兼容性強的makefile比較困難。
2.cmake：
優點：簡單易用，使用較廣泛，方便管理，可跨平台。
缺點：自動生成的makefile太臃腫。
3.sh腳本：
優點：自由，高度定制。簡單易用，可操作性強。方便維護。（甚至還可以生成makefile）
缺點：sh建的工程太少了（估計沒人這么搞吧）
但我考慮到方便移植和管理其他人的工程還是選擇了第一種，以makefile建立管理工程。（其實我的內心是比較向往第三種sh腳本建工程的）。下面來介紹下makefile的規則以及語法
PS:我本意是想寫短一點的，只是想寫點常用的東西，方便大家查閱。精煉了這么久，可還有這么多內容（15000字）。所以，大家還是耐心的學習吧，想學好linux這是必不可少的一步。
規則
說明
<target1 ><target2>.... :<prerequisites1><prerequisites2>...
[TAB]<command1>
[TAB]<command2>
...
target可以是一個object file(目標文件)，也可以是一個執行文件，還可以是一個標簽（label）。對於標簽這種特性，在后續的“偽目標”章節中會有敘述。
<prerequisites>就是，要生成那個target所需要的文件或是目標。
<command>也就是make需要執行的命令。（任意的shell命令）
這是一個文件的依賴關系，也就是說，<target>這一個或多個的目標文件依賴於<prerequisites>中的文件，其生成規則定義在 <command>中。說白一點就是說，<prerequisites>中如果有一個以上的文件比<target>文件要新的話，<command>所定義的命令就會被執行。這就是makefile的規則。也就是makefile中最核心的內容。
經典示例
原始版本
objects = main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
main.o : main.c defs.h
cc -c main.c
kbd.o : kbd.c defs.h command.h
cc -c kbd.c
command.o : command.c defs.h command.h
cc -c command.c
display.o : display.c defs.h buffer.h
cc -c display.c
insert.o : insert.c defs.h buffer.h
cc -c insert.c
search.o : search.c defs.h buffer.h
cc -c search.c
files.o : files.c defs.h buffer.h command.h
cc -c files.c
utils.o : utils.c defs.h
cc -c utils.c
clean :
rm edit $(objects)
自動推導版本
objects = main.o kbd.o command.o display.o \
insert.o search.o files.o utils.o
cc = gcc
edit : $(objects)
cc -o edit $(objects)
main.o : defs.h
kbd.o : defs.h command.h
command.o : defs.h command.h
display.o : defs.h buffer.h
insert.o : defs.h buffer.h
search.o : defs.h buffer.h
files.o : defs.h buffer.h command.h
utils.o : defs.h
.PHONY : clean
clean :
rm edit $(objects)
理解
1.內容展開
list_a = 1.a 2.a
list_b = 1.b 2.b 3.b
#list_a中的元素每次單個展開連接list_b中的所有元素
#結果如下
test:list_a
%.a:list_b #展開：
1.a：1.b 2.b 3.b #此時&@=1.a $<=1.b 2.b 3.b
2.a：1.b 2.b 3.b #此時&@=2.a $<=1.b 2.b 3.b
#內容還可以繼續展開
%.b:%.x #自動推導展開
1.b:1.x
2.b:2.x
3.b:3.x
2.include 相當於將內容復制展開，export可以共享全局變量。
3.用make遍歷子目錄makefile時相當於，用新進程開啟make。因此export不能共享全局變量。
注意
1.注意空格與TAB（有些編輯器會自動將TAB轉換成4個空格，難以發現）
2.注意 = 與 := 的區別
包括export 在內的所有變量都不能共享
如果使用cd &&make進行遍歷。那么最好轉換成絕對路徑
3.如果使用cd &&make進行遍歷。那么最好轉換成絕對路徑
語法
1.符號
1) 命令前綴
[不用前綴 ]輸出執行的命令以及命令執行的結果, 出錯的話停止執行
[前綴 @]只輸出命令執行的結果, 出錯的話停止執行
[前綴 -]命令執行有錯的話, 忽略錯誤, 繼續執行
2) 通配符
*表示任意一個或多個字符
? 表示任意一個字符
[...] [abcd] 表示a,b,c,d中任意一個字符, [^abcd]表示除a,b,c,d以外的字符, [0-9]表示 0~9中任意一個數字
3) 自動變量
在下文的 自動變量
4) 賦值
= 與 :=
相同點：都是給內容賦值；
區別：與Verilog的=和<=類似。
其中 = 和 := 的區別在於 := 只能使用前面定義好的變量,
= 可以使用后面定義的變量
賦值符號 [=]
= 最后再賦值
# Makefile內容
OBJS2 = $(OBJS1) programC.o
OBJS1 = programA.o programB.o
all:
@echo $(OBJS2)
# bash中執行 make, 可以看出雖然 OBJS1 是在 OBJS2 之后定義的, 但在 OBJS2中可以提前使用
$ make
programA.o programB.o programC.o
賦值符號 [:=]
:= 立即賦值
# Makefile內容
OBJS2 := $(OBJS1) programC.o
OBJS1 := programA.o programB.o
all:
@echo $(OBJS2)
# bash中執行 make, 可以看出 OBJS2 中的 $(OBJS1) 為空
$ make
programC.o
賦值符號 [+=]
+= 變量追加值
# Makefile內容
SRCS := programA.c programB.c programC.c
SRCS += programD.c
all:
@echo "SRCS: " $(SRCS)
# bash中運行make
$ make
SRCS: programA.c programB.c programC.c programD.c
5) 偽目標
.PHONY
.PHONY : clean
clean :
-rm edit $(objects)
2. 隱含規則
1) 自動推倒命名：
編譯C時，*.o 的目標會自動推導為 *.c
2) 隱含變量
[RM] rm -f
[AR] ar
[CC] cc
[CXX] g++
[ARFLAGS] AR命令的參數
[CFLAGS] 語言編譯器的參數
[CXXFLAGS] C++語言編譯器的參數
3) 自動變量
[$@] 目標集合
[$%] 當目標是函數庫文件時, 表示其中的目標文件名
[$<] 第一個依賴目標. 如果依賴目標是多個, 逐個表示依賴目標
[$?] 比目標新的依賴目標的集合
[$^] 所有依賴目標的集合, 會去除重復的依賴目標
[$+] 所有依賴目標的集合, 不會去除重復的依賴目標
[$*] 這個是GNU make特有的, 其它的make不一定支持
1.o: 1.c
@echo $@ : $<
# bash中執行 make:
1.o : 1.c
3.定義
不限於makefile還有部分shell指令
1) 查看依賴關系
gcc -MM
$ gcc -MM kvm_main.c
kvm_main.o: kvm_main.c iodev.h coalesced_mmio.hasync_pf.h
#這句就可以加到 Makefile 中作為編譯 kvm_main.o 的依賴關系
2) 定義命令包
define <command-name>
command
...
endef
# Makefile 內容
define run-hello-makefile
@echo -n "Hello"
@echo " Makefile!"
@echo "這里可以執行多條 Shell 命令!"
endef
all:
$(run-hello-makefile)
# bash 中運行make
$ make
Hello Makefile!
這里可以執行多條 Shell 命令!
3) 條件判斷
# Makefile 內容
all:
ifeq ("aa", "bb")
@echo "equal"
else
@echo "not equal"
endif
# bash 中執行 make
$ make
not equal
4) 自定義函數
$(call <expression>,<parm1>,<parm2>,<parm3>...)
# Makefile 內容
hello = "hello " $(1) " world"
all:
@echo $(call hello,"我是參數1")
# bash 中執行 make
$ make
hello 我是參數1 world
5) 執行shell指令
$(shell <shell command>) 與 `<shell command>`
作用:執行一個shell命令, 並將shell命令的結果作為返回.
注意：` 是反引號(英文狀態下，鍵盤的ESC下面那個鍵)
4.函數
不限於makefile還有部分shell指令
1) 傳參（同一個進程）
export
export EX_VAR = value
export EX_VAR := value
export EX_VAR += value
#= := += 與上面的描述基本相同
注意：是同一個進程下的make才有用。當多級遍歷make時是無法全局的。
2) 字符串處理
(1) 字符串替換函數
$( subst<source>,<new>,<text>)
功能: 把字符串<text> 中的<source> 替換為<new>
返回: 替換過的字符串
# Makefile 內容
all:
@echo $(subst t,e,maktfilt) <-- 將t替換為e
# bash 中執行 make
$ make
makefile
(2) 字符串中每個元素替換函數
$( patsubst <source>,<new>,<text>)
功能: 把字符串 <text> 中的的每個元素 <source> 替換為<new>
返回: 替換過的字符串
# Makefile 內容
all:
@echo $(patsubst %.c,%.o,programA.c programB.c)
# bash 中執行 make
$ make
programA.o programB.o
(3) 去空格函數
$(strip <text>)
功能: 去掉 <string> 字符串中開頭和結尾的空字符
返回: 被去掉空格的字符串值
# Makefile 內容
VAL := " aa bb cc "
all:
@echo "去除空格前: " $(VAL)
@echo "去除空格后: " $(strip $(VAL))
# bash 中執行 make
$ make
去除空格前: aa bb cc
去除空格后: aa bb cc
(4) 判斷字符串內是否存在特定字符串
$(findstring<text>,<elem>)
功能: 在字符串 <text> 中查找 <elem> 字符串是否存在
返回: 如果找到, 返回 <elem> 字符串, 否則返回空字符串
# Makefile 內容
VAL := " aa bb cc "
all:
@echo $(findstring aa,$(VAL))
@echo $(findstring ab,$(VAL))
# bash 中執行 make
$ make
aa
3) 文件元素相關
(1) 取文件函數
保留符合條件的元素
$(filter <elem1 elem2...>,<text>)
# Makefile 內容
all:
@echo $(filter %.o %.a,program.c program.o program.a)
# bash 中執行 make
$ make
program.o program.a
program.c
去掉符合條件的元素
$(filter-out <elem1 elem2...>,<text>)
# Makefile 內容
all:
@echo $(filter-out %.o %.a,program.c program.o program.a)
# bash 中執行 make
$ make
program.c
獲取該目錄下所有文件
獲取該目錄下所有.x文件
$(wildcard *.x)
# Makefile 內容
all:
@echo $(wildcard *.c)
# bash 中執行 make
$ make
a.x b.x c.x
(2) 路徑函數
去掉路徑
$(notdir <elem elem...>)
功能: 去掉序列的路徑
返回: 文件名序列 <elem> 中的非目錄部分
# Makefile 內容
all:
@echo $(notdir /home/a.c ./bb.c ../c.c d.c)
# bash 中執行 make
$ make
a.c bb.c c.c d.c
取路徑
$(dir <elem1 elem2...>)
功能: 從文件名序列 <elem> 中取出目錄部分
返回: 文件名序列 <elem> 中的目錄部分
# Makefile 內容
all:
@echo $(dir /home/a.c ./bb.c ../c.c d.c)
# bash 中執行 make
$ make
/home/ ./ ../ ./
(3) 取前后綴
取后綴函數
$(suffix <elem1 elem2...>)
功能: 從文件名序列 <elem> 中取出各個文件名的后綴
返回: 文件名序列 <elem> 中各個文件名的后綴, 沒有后綴則返回空字符串
# Makefile 內容
all:
@echo $(suffix /home/a.c ./b.o ../c.a d)
# bash 中執行 make
$ make
.c .o .a
取前綴函數
$(basename <elem1 elem2...>)
功能: 從文件名序列 <elem> 中取出各個文件名的前綴
返回: 文件名序列 <elem> 中各個文件名的前綴, 沒有前綴則返回空字符串
# Makefile 內容
all:
@echo $(basename /home/a.c ./b.o ../c.a /home/.d .e)
# bash 中執行 make
$ make
/home/a ./b ../c /home/
(3) 增添前后綴
增添后綴函數
$(addsuffix <suffix>,<elem1 elem2...>)
功能: 把后綴 <suffix> 加到 <elem> 中的每個單詞后面
返回: 加過后綴的文件名序列
# Makefile 內容
all:
@echo $(addsuffix .c,/home/a b ./c.o ../d.c)
# bash 中執行 make
$ make
/home/a.c b.c ./c.o.c ../d.c.c
增添前綴函數
$(addprefix <prefix>, <elem1 elem2...>)
功能: 把前綴 <prefix> 加到 <elem> 中的每個單詞前面
返回: 加過前綴的文件名序列
# Makefile 內容
all:
@echo $(addprefix test_,/home/a.c b.c ./d.c)
# bash 中執行 make
$ make
test_/home/a.c test_b.c test_./d.c
我寫的管理大型項目的makefile
以下內容為基礎版本。可以混編C和C++。
但沒有加入平台兼容性驗證等功能。
在ubuntu16.04下測試通過。
tree
.
├── app
│ ├── app1
│ │ ├── main.c
│ │ └── makefile
│ └── makefile
├── make_conf.mk
├── makefile
├── make_fun.mk
├── module
│ ├── makefile
│ └── test
│ ├── drive
│ │ ├── cpp_test.cpp
│ │ ├── cpp_test.h
│ │ ├── test.c
│ │ └── test.h
│ ├── hal
│ │ ├── test_hal.c
│ │ └── test_hal.h
│ └── makefile
└── output
├── bin
│ ├── app1.bin
│ └── app2.bin
├── lib
│ └── libobj.a
└── obj
├── app
│ ├── app1
│ │ └── main.o
│ └── app2
│ └── main.o
└── module
└── test
├── drive
│ ├── cpp_test.o
│ └── test.o
└── hal
└── test_hal.o
17 directories, 22 files
頂層 makefile
# -------------------------------------------
# FileName :makefile
# Author :wind
# Date :2018-1-16
# Description
#
# Top makefile.
#
# -------------------------------------------
# 設置當前路徑
DIR_ROOT:=.
# 設置遞歸子目錄
DIR_LIST_SUB :=module app
include $(DIR_ROOT)/make_conf.mk
all:make_root
clean:make_clean
include $(DIR_ROOT)/make_fun.mk
中間遍歷層 makefile
# -------------------------------------------
# FileName :xx/makefile
# Author :wind
# Date :2018-1-16
# Description
#
# Level1 makefile.
#
# -------------------------------------------
# 設置當前路徑
DIR_ROOT:=..
# 添加遞歸子目錄
DIR_LIST_SUB :=\
app1\
app2\
# 添加源文件
FILE_LIST_C +=\
FILE_LIST_CPP +=\
FILE_LIST_S +=\
# 添加頭文件路徑
DIR_LIST_INCLUDE+=\
include $(DIR_ROOT)/make_conf.mk
all:make_show make_subdir
clean:make_clean
include $(DIR_ROOT)/make_fun.mk
app的makefile
# -------------------------------------------
# FileName :xx/xx/makefile
# Author :wind
# Date :2018-1-16
# Description
#
# Level2 makefile.
#
# -------------------------------------------
# 設置當前路徑
DIR_ROOT:=../..
# 添加遞歸子目錄
DIR_LIST_SUB :=\
# 添加源文件
FILE_LIST_C +=\
main.c\
FILE_LIST_CPP +=\
FILE_LIST_S +=\
# 添加頭文件路徑
DIR_LIST_INCLUDE+=\
$(DIR_ROOT)/module/test/hal\
$(DIR_ROOT)/module/test/drive\
include $(DIR_ROOT)/make_conf.mk
all:make_show make_app
clean:make_clean
include $(DIR_ROOT)/make_fun.mk
drive的makefile
# -------------------------------------------
# FileName :xx/xx/makefile
# Author :wind
# Date :2018-1-16
# Description
#
# Level2 makefile.
#
# -------------------------------------------
# 設置當前路徑
DIR_ROOT:=../..
# 添加遞歸子目錄
DIR_LIST_SUB :=\
# 添加源文件
FILE_LIST_C +=\
drive/test.c\
hal/test_hal.c\
FILE_LIST_CPP +=\
drive/cpp_test.cpp\
FILE_LIST_S +=\
# 添加頭文件路徑
DIR_LIST_INCLUDE+=\
hal\
drive\
include $(DIR_ROOT)/make_conf.mk
all:make_show make_lib_a
clean:make_clean
include $(DIR_ROOT)/make_fun.mk
配置文件 make_conf.mk
# -------------------------------------------
# FileName :make_set.inc
# Author :wind
# Date :2018-1-16
# Description
#
# 工程相關設置。
#
# -------------------------------------------
# 設置常用指令
# -------------------------------------------
RM = rm -f
MV = mv -f
MKDIR = mkdir -p
RMDIR = rm -rf
# 顏色輸出
# -------------------------------------------
ECHO_END:=\033[0m" ECHO_GREEN:=echo "\033[32m
ECHO_RED:=echo "\033[31m ECHO_YELLOW:=echo "\033[33m
ECHO_BLUE:=echo "\033[34m ECHO_GREEN_YELLOW:=echo "\033[42;30m
# 編譯缺省設置
# -------------------------------------------
# 默認編譯
CXX:=g++
#編譯選項
COMPILE_C ?= $(CXX)
COMPILE_CXX ?= $(CXX)
COMPILE_ASM ?= $(CXX)
COMPILE_AR ?= ar
# 設置優化等級
OPT ?=0
# 設置警告開關
COMPILE_WARN ?= -Wall
# 設置靜態編譯
COMPILE_STATIC ?= -s
# 在環境基礎下添加設置
CFLAGS+= $(DIR_LIST_INCLUDE_I) $(COMPILE_WARN) -O$(OPT) $(COMPILE_STATIC)
CXXFLAGS+= $(DIR_LIST_INCLUDE_I) $(COMPILE_WARN) -O$(OPT) $(COMPILE_STATIC)
ASFLAGS+= -Wa,-adhlns=$(<:.S=.lst),-gstabs $(DIR_LIST_INCLUDE_I)
# 編譯設置匯總
COMPILE_CFLAGS = $(CFLAGS)
COMPILE_CXXFLAGS = $(CXXFLAGS)
COMPILE_ASFLAGS = $(ASFLAGS)
#鏈接選項
LDFLAGS+= -lstdc++#編譯C++
LDFLAGS+= -lpthread#使用了線程
LDFLAGS+= -fPIC#編譯為位置獨立的代碼
LDFLAGS+= -ldl#引用動態庫
LDFLAGS+= $(DIR_LIST_INCLUDE_I)
#引用其他靜態庫
FILE_LIST_LIB_A+=\
功能文件 make_fun.mk
# -------------------------------------------
# FileName :make_fun.mk
# Author :wind
# Date :2018-1-16
# Description
#
# 實際編譯過程。
#s
# -------------------------------------------
# 路徑關系
# -------------------------------------------
DIR_ROOT_REAL=$(realpath $(DIR_ROOT))
NAME_MODULE := $(notdir $(CURDIR))#所在的文件夾名稱
DIR_OUTPUT:=$(DIR_ROOT)/output
DIR_BIN:=$(DIR_OUTPUT)/bin
DIR_OBJ:=$(DIR_OUTPUT)/obj
DIR_LIB:=$(DIR_OUTPUT)/lib
# 路徑處理成可用參數
# -------------------------------------------
DIR_LIST_INCLUDE_I:=$(addprefix -I,$(DIR_LIST_INCLUDE))#添加編譯選項-I
DIR_LIST_SUB:=$(addprefix $(CURDIR)/,$(DIR_LIST_SUB))#轉換成絕對路徑
DIR_CURDIR:=$(subst $(DIR_ROOT_REAL),,$(CURDIR))#相對路徑
DIR_OBJ_OUT:=$(DIR_OBJ)$(DIR_CURDIR)
#文件處理
FILE_LIST_OBJ:=$(FILE_LIST_C:%.c=%.o)
FILE_LIST_OBJ+=$(FILE_LIST_CPP:%.cpp=%.o)
FILE_LIST_OBJ+=$(FILE_LIST_S:%.s=%.o)
FILE_LIST_OBJ:=$(addprefix $(DIR_OBJ_OUT)/,$(FILE_LIST_OBJ))#轉換成帶絕對路徑的中間文件
FILE_LIB_A:=$(DIR_LIB)/libobj.a
FILE_LIST_LIB_APP:=$(DIR_BIN)/$(NAME_MODULE).bin
# 函數庫
# -------------------------------------------
make_root:make_start make_subdir make_end
# 工程開始
make_start:
@$(ECHO_BLUE)\t-----------------------------$(ECHO_END)
@$(ECHO_BLUE)\t-\t [編譯開始] \t -$(ECHO_END)
@$(ECHO_BLUE)\t-----------------------------$(ECHO_END)
@$(ECHO_BLUE)[COMPILE_C]$(COMPILE_C) [COMPILE_CFLAGS]$(COMPILE_CFLAGS)$(ECHO_END)
@$(ECHO_BLUE)[COMPILE_CXX]$(COMPILE_CXX) [COMPILE_CXXFLAGS]$(COMPILE_CXXFLAGS)$(ECHO_END)
@$(ECHO_BLUE)[COMPILE_ASM]$(COMPILE_ASM) [COMPILE_ASFLAGS]$(COMPILE_ASFLAGS)$(ECHO_END)
@$(ECHO_BLUE)[COMPILE_AR]$(COMPILE_AR) [LDFLAGS]$(LDFLAGS)$(ECHO_END)
@$(ECHO_BLUE)[OPT]$(OPT) $(ECHO_END)
@$(ECHO_BLUE)[COMPILE_STATIC]$(COMPILE_STATIC) $(ECHO_END)
@$(ECHO_BLUE)[FILE_LIST_LIB_A]$(FILE_LIST_LIB_A) $(ECHO_END)
# 工程完成
make_end:
@$(ECHO_BLUE)[編譯完成]$(ECHO_END)
# 遞歸子目錄
make_subdir:
@for list in $(DIR_LIST_SUB);\
do\
cd $$list && make all|| exit 1;\
done
# 生成可執行文件
make_app:make_lib_a make_bin
# 生成靜態鏈接庫
make_lib_a:make_obj
@$(MKDIR) `dirname $(FILE_LIB_A)`
@$(ECHO_YELLOW)[$(COMPILE_AR)]-rcs $(FILE_LIB_A) $(FILE_LIST_OBJ)$(ECHO_END)
$(COMPILE_AR) -rcs $(FILE_LIB_A) $(FILE_LIST_OBJ)
# 鏈接
make_bin:$(FILE_LIST_LIB_APP)
# 編譯
make_obj:$(FILE_LIST_OBJ)
# 清除
make_clean:
$(RMDIR) $(DIR_OUTPUT)
# 顯示參數，方便調試
make_show:
@$(ECHO_GREEN_YELLOW)[DIR_CURDIR] $(DIR_CURDIR) $(ECHO_END)
@$(ECHO_GREEN)[FILE_LIST_C] $(FILE_LIST_C) $(ECHO_END)
@$(ECHO_GREEN)[DIR_LIST_INCLUDE] $(subst $(DIR_ROOT)/,[DIR_ROOT]/,$(DIR_LIST_INCLUDE)) $(ECHO_END)
# 文件操作過程
# -------------------------------------------
# 編譯過程成中間文件
$(DIR_OBJ_OUT)/%.o: %.c
@$(MKDIR) `dirname $@`
@$(ECHO_YELLOW)[$(COMPILE_C)]$< -o $@ $(ECHO_END)
$(COMPILE_C) -c $(COMPILE_CFLAGS) $< -o $@
$(DIR_OBJ_OUT)/%.o: %.cpp
@$(MKDIR) `dirname $@`
@$(ECHO_YELLOW)[$(COMPILE_CXX)]$< -o $@ $(ECHO_END)
$(COMPILE_CXX) -c $(COMPILE_CXXFLAGS) $< -o $@
$(DIR_OBJ_OUT)/%.o: %.s
@$(MKDIR) `dirname $@`
@$(ECHO_YELLOW)[$(COMPILE_C)]$< -o $@ $(ECHO_END)
$(COMPILE_ASM) -c $(COMPILE_ASFLAGS) $< -o $@
# 鏈接成二進制文件
$(FILE_LIST_LIB_APP): $(FILE_LIB_A)
@$(MKDIR) `dirname $@`
@$(ECHO_YELLOW)[$(COMPILE_C)]$< -o $@ $(ECHO_END)
$(COMPILE_C) $(LDFLAGS) -L$(DIR_LIB) -lobj $< $(FILE_LIST_LIB_A) -o $@
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