嵌入式学习之make工具和Makefile文件

首先我们学习操作系统的时候就学习了Makefile是什么，其实make工具就是通过Makefile的文件来完成并自动维护编译工作，make工具的工作流程如下所示：

① 查找当前目录下的Makefile文件。

② 初始化文件中的变量。

③ 分析Makefile中的所有规则。

④ 为所有的目标文件创建依赖关系。

⑤ 根据依赖关系，决定哪些目标文件要重新生成。

⑥ 执行生成命令。
Makefile规则：

#注释
    目标文件：依赖文件列表
《Tab》命令列表

下面我通过一个简单的例子来写一个最简单的makefile文件吧
该例子程序有：maketest.c，hello1.h，hello2.h，hello1.c，hello2.c
maketest.c文件

#include <stdio.h>
#include "hello1.h"
#include "hello2.h"
int main(int argc,char **argv)
{
    char *pstr="hello in main";
    int arr[]={1,2,3,4,5};
    printf("%s\n",pstr);
    print_hello1("hello 1");
    print_hello2("hello 2");
}

hello1.h文件

#ifndef _HELLO_1_H
#define _HELLO_1_H
void print_hello1(char *p_str);
#endif

hello2.h文件

#ifndef _HELLO_2_H
#define _HELLO_2_H
void print_hello2(char *p_str);
#endif

hello1.c文件

void print_hello1(char *p_str)
{
    printf("%s\n",p_str);
}

hello2.c文件

void print_hello2(char *p_str)
{
    printf("%s\n",p_str);
}

Makefile文件

maketest: maketest.o hello1.o hello2.o
    gcc -o maketest maketest.o hello1.o hello2.o
maketest.o: maketest.c hello1.h hello2.h
    gcc -c maketest.c
hello1.o:hello1.c hello1.h
    gcc -c hello1.c
hello2.o:hello2.c hello2.h
    gcc -c hello2.c

大家应该看都会看明白了，
目标文件：可以生成目标文件的文件
gcc -o 目标程序 依赖的文件
gcc -c 需要编译的.c文件

下面介绍复杂一点的makefile规则

clean目标是一个约定俗成的名字，在所有软件项目的Makefile中都表示清除编译生成的文件，类似这样的约定俗成的目标名字有：
all，执行主要的编译工作，通常用作缺省目标。

install，执行编译后的安装工作，把可执行文件、配置文件、文档等分别拷到不同的安装目录。

clean，删除编译生成的二进制文件。

distclean，不仅删除编译生成的二进制文件，也删除其它生成的文件，例如配置文件和格式转换后的文档，执行make distclean之后应该清除所有这些文件，只留下源文件。

$@，表示规则中的目标。

$<，表示规则中的第一个条件。

$?，表示规则中所有比目标新的条件，组成一个列表，以空格分隔。

$^，表示规则中的所有条件，组成一个列表，以空格分隔。

例如前面写过的这条规则：
main: main.o stack.o maze.o
    gcc main.o stack.o maze.o -o main
可以改写成：
main: main.o stack.o maze.o
    gcc $^ -o $@
    这样即使以后又往条件里添加了新的目标文件，编译命令也不需要修改，减少了出错的可能
比如上一个例子我想编译makefile文件，我可以通过gcc来找出彼此之间的依赖关系，然后再写makefile文件

[root@localhost s]# ls
hello1.c  hello1.h hello2.c  hello2.h makefile  maketest.c
[root@localhost s]# gcc -M maketest.c        //利用gcc -M命令来寻找你main函数所有的依赖关系，包含库函数的
maketest.o: maketest.c /usr/include/stdio.h /usr/include/features.h \
 /usr/include/sys/cdefs.h /usr/include/bits/wordsize.h \
 /usr/include/gnu/stubs.h /usr/include/gnu/stubs-32.h \
 /usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/include/stddef.h \
 /usr/include/bits/types.h /usr/include/bits/typesizes.h \
 /usr/include/libio.h /usr/include/_G_config.h /usr/include/wchar.h \
 /usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/include/stdarg.h \
 /usr/include/bits/stdio_lim.h /usr/include/bits/sys_errlist.h hello1.h \
 hello2.h
[root@localhost s]# gcc -MM *.c    //除掉头文件的依赖，这就是你源程序之间的依赖
hello1.o: hello1.c
hello2.o: hello2.c
maketest.o: maketest.c hello1.h hello2.h
[root@localhost s]#

下面看看makefile怎样写的

all: maketest
maketest:maketest.o hello1.o hello2.o
    gcc $^ -o $@
maketest.o: maketest.c hello1.h hello2.h
hello1.o:hello1.c
hello2.o:hello2.c

clean:
    -rm maketest *.o
.PHONY:clean

这样就写好了makefile文件，其中clean规则就是利用make clean来执行用的。

如果再往下面学习makefile规则，那么就参照GNU make的官方手册的规则来写，

all:maketest
maketest:maketest.o hello1.o hello2.o
    gcc $^ -o $@
clean:
    -rm maketest *.o
.PHONY:clean

sources=maketest.c hello1.c hello2.c
include $(sources:.c=.d)

%.d:%.c
    sed -e; rm -f $@; \
    $(CC) -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; \
    sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \
    rm -f $@.$$$$

sources变量包含我们要编译的所有.c文件，$(sources:.c=.d)是一个变量替换语法，把sources变量中每一项的.c替换成.d，所以include这一句相当于：include maketest.d hello1.d hello2.d
set -e命令设置当前Shell进程为这样的状态：如果它执行的任何一条命令的退出状态非零则立刻终止，不再执行后续命令

make -n命令只打印要执行的命令，而不去执行，这有助于我们调试makefile文件，
make -c 目录 可以指定目录下的makefile文件
make工具盒makefile大概也就学习这么多了，我想我们拥有gcc编译的能力，拥有编写普通makefile文件能力后，那么就可以慢慢去学习较深的能力，其实较深的就是普通的积累与函数的运用，就像shell变成一样，我们学会了基本的东西，那么加上函数之后我们就可以编写复杂的脚本程序来处理我们