使用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。