大项目实用makefile

本文，主要总结一下项目中的一种实用makefile树写法，为10来个人协作的中小型项目makefile编写，提供参考。
        
        1. 需求
        从实用角度，makefile树应该达到以下需求：
        1）自动加入编译系统。新增目录、文件后，能够自动添加（理想），或只需少许修改，就能添加到整个项目编译中。
        2）可读性好，易于添加。新增目录、文件，linux新人能自己看懂添加（理想），或只需口头10s描述就能很好完成。
        3）模块化。新增目录、文件后的makefile，和其他目录完全没有关系（理想），或只需与最邻近的前、后有关系。
      

        2. 实现
        2.1 自动加入编译系统
        使用makefile递归执行，能够解决此问题。以下脚本，能够执行SUBDIRS指定的子目录内的makefile。

1. makefile。  
2. SUBDIRS = modual-a modual-b modual-c  
3.      
4. .PHONY: subdirs $(SUBDIRS)  
5. subdirs: $(SUBDIRS)  
6. $(SUBDIRS):  
7.     $(MAKE) -C $@  

        说明：
        1）变量SUBDIRS，指定当前目录下，要递归编译的子目录。
        2）.PHONY及subdirs目标结构，能保证递归到子目录中。
            
        2.2 可读性好，易于添加；模块化
        使用makefile的变量定义，其位置前后不敏感特性可以做到。示例脚本如下：

1. SUBDIRS = modual-a modual-b modual-c  
2. OBJECTS = x.o y.o z.o  
3.   
4. all:subdirs ${OBJECTS}  
5.   
6. clean:cleansubdirs  
7.     rm ${OBJECTS}  

        说明：
        1）变量OBJECTS，指定当前目录的目标文件。新增一个文件z.cpp，在变量OBJECTS中，增加z.o即可。
        2）新增一个目录dir-c，在变量SUBDIRS中，增加dir-c。然后参考本目录中的makfile，在dir-c中，建立一个类似makfile即可。
        
        2.3 减少重复脚本
        实现中，将makefile中的共用变量，转移到文件中，使用include包含，能够达到函数效果，减少重复脚本，容易改变。
        
        3. 实例
        示例项目目录如下所示（）：

1. project-test  
2.   +-- makeconfig  
3.   |     +-- make.global  
4.   +-- src  
5.   |     +-- module-a  
6.   |     |     +-- test.cpp  
7.   |     |     +-- Makefile  
8.   |     +-- module-b  
9.   |     |     +-- test.cpp  
10.   |     |     +-- Makefile  
11.   |     +-- main.cpp  
12.   |     +-- Makefile  
13.   +-- Makefile  

        说明：
        1）project-test/makeconfig/make.global，要包含的makefile共用变量。
        2）project-test/Makefile，顶层makefile，指定可执行目标，及源码目录。
        3）project-test/src/Makefile，子目录的makeflile。目录module-a、module-b的类似，每个目录一个。
        
        3.1 project-test/makeconfig/make.global
        如下所示：

1. # compile macro  
2. CC      = g++  
3. CFLAGS      = -O2 -Wall  
4. LDFLAGS = -lm   
5. INCLUDES    = -I/usr/local/include  
6.   
7.   
8. # recursive make  
9. .PHONY: subdirs ${SUBDIRS} cleansubdirs  
10. subdirs: ${SUBDIRS}  
11. ${SUBDIRS}:  
12.     ${MAKE} -C $@ all  
13.   
14.       
15. # recursive make clean  
16. cleansubdirs:  
17.     @for dir in ${SUBDIRS}; do \  
18.         ${MAKE} -C $$dir clean; \  
19.     done  
20.   
21.       
22. # dependence  
23. %.o: %.cpp  
24.     ${CC} ${CFLAGS} ${INCLUDES} -c $< -o $@  
25. %.o: %.cc  
26.     ${CC} ${CFLAGS} ${INCLUDES} -c $< -o $@    

        说明：
        1）包含4个区域，共用变量，递归make，递归makeclean，依赖关系。
        2）递归makeclean，使用了不打印的shell语法。原因是，如果和递归一样写，会造成目标重载警告。
        
        3.2 project-test/Makefile
        如下所示： 

1. # target, subdir, objects in current dir  
2. TARGET      = test  
3. SUBDIRS = src  
4. OBJECTS =   
5.   
6.   
7. all:subdirs ${OBJECTS}  
8.     ${CC} -o ${TARGET} $$(find ./${SUBDIRS} -name '*.o') ${LDFLAGS} ${INCLUDES}  
9.   
10.   
11. clean:cleansubdirs  
12.     rm -f ${TARGET} ${OBJECTS}  
13.   
14.   
15. # path of "make global scripts"  
16. # NOTE, use absolute path. export once, use in all subdirs  
17. export PROJECTPATH=${PWD}  
18. export MAKEINCLUDE=${PROJECTPATH}/makeconfig/make.global  
19.   
20. # include "make global scripts"  
21. include ${MAKEINCLUDE}  

        说明：
        1）使用shell语法，搜索出指定目录的所有.o，链接为执行目标文件。
        2）使用export，指定项目绝对路径，指定共用变量，包含所有目录共用的makefile变量。
        3）每个目标使用一个顶层的makefile，来执行make和makeclean的递归入口，共用makefile。
        
        3.3 project-test/src/Makefile
        如下所示：

1. # subdir and objects in current dir  
2. SUBDIRS = module-a module-b  
3. OBJECTS = main.o  
4.   
5.   
6. all:subdirs ${OBJECTS}  
7.   
8.       
9. clean:cleansubdirs  
10.     rm -f ${OBJECTS}  
11.       
12. include ${MAKEINCLUDE}  

        说明：
        1）增加目录，只用修改子目录变量SUBDIRS；增加文件，修改当前目标文件变量OBJECTS。
        2）不同目录下，源码相同名字，但类、函数不相同，可以正常编译。        
        
        4. 专业makefile树
        以上，只是一个项目最最普通的makefile树。一个实现文件一个.o文件，不考虑库生成，不考虑功能配置项，不考虑平台兼容性。
        一些开源项目，考虑了各种平台兼容性，及功能特性，通常使用了autoconf和automake，自动生成特殊头文件和宏定义，来达到效果。使用以下3条命令，向用户提供配置项设置，编译，库、头文件、或目标文件安装路径。在复杂兼容项目中，非常实用。
        ./configure
        make
        make install
        还在继续学习中。
        
        参考资料：
        1. GNU Make Manual：