前面我们编译内核时,那么多.c文件最终生成一个zImage镜像。其实是make工具通过解析Makefile文件进行一系列编译操作,最终生成我们想要的镜像文件。Makefile文件中描述了个工程所有文件的编译顺序、编译规则以及依赖关系,决定了工程中文件是否需要编译,以及这些文件的编译顺序。Make工具还可以通过比较文件最后修改时间,来决定哪些文件需要更新哪些不需要更新,更改了某个文件之后,只对依赖此文件的目标文件进行重新编译更新,这就大大减少了编译时间。
打开源码目录可以看到,Makefile文件不仅存在于源码根目录下,在其他的子目录下也基本都有Makefile文件。在执行编译时,Make工具会解析根目录下Makefile 文件进行编译,而根目录的Makefile会调用子目录下的Makefile,子目录下又有子目录,层层调用。
Makefile需要按照一定的格式语法规则进行书写。如果你是做Linux应用开发的人员,那么写Makefile就是必备技能,就需要深谙Makefile语法规则。对于我们Linux平台初级开发人员,很少需要我们去写一个复杂的Makefile文件,只是在做平台移植的时候可能需要去简单修改或者阅读Makefile文件,所以呢,下面我们就简单了解一下Makefile基本格式规则。
目标和依赖
目标就是我们需要生成的文件,依赖就是生成目标文件所需要的其他文件,称为依赖文件。基本语法规则如下:
targets … :dependent_files … (tap)command … |
举例一
我们先创建一个简单的app.c文件:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ touch app.c |
在文件中输入如下代码:
#include <stdio.h> int main(void) { printf("my first app !!! rn"); return 0; } |
按照基本规则建立一个简单的Makefile文件,app为我们需要的目标文件,app.c为所要生成的app的依赖文件,gcc –o app app.c就是生成目标app需要执行的命令。
建立一个Makefile文件:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ touch makefile |
文件中输入如下内容:
注意:复制粘贴过程中可能会出现格式问题
app:app.c gcc -o app app.c |
使用make命令,可以看到执行了命令gcc -o app app.c,ls命令查看文件,发现在该目录下生成了app目标文件:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ make gcc -o app app.c elf@ubuntu:~/work/tmp$ ls app app.c makefile |
执行app,即可看到app.c中我们写的打印信息:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ ./app my first app !!! |
然后我们再执行make命令,会发现出现如下信息,‘app’ is up to date,说明app已经是最新的,没必要再重新生成:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ make make: ‘app’ is up to date. |
我们做一下稍微的改动,修改app.c文件中的内容或者使用touch命令更改一下app.c的时间属性,然后再进行make看看:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ touch app.c elf@ubuntu:~/work/tmp$ make gcc -o app app.c |
可以看到又重新执行了gcc -o app app.c命令,重新生成了app。也就是说,make工具会判断依赖文件的时间戳是否比目标文件时间戳更新,来决定是否重新生成目标文件。
举例二
假如我们有多个文件需要编译,比如我们创建多个文件fun1.c,fun1.h,fun2.c,fun2.h,app.c。
fun1.c:
#include <stdio.h> #include "fun1.h" void fun1(char *s) { printf("%srn",s); } |
fun1.h:
#ifndef _FUN1_H #define _FUN1_H void fun1(char *s); #endif |
fun2.c:
#include "fun2.h" int fun2(int x,int y) { return x+y; } |
fun2.h:
#ifndef _FUN2_H #define _FUN2_H int fun2(int x,int y); #endif |
创建app.c文件,该文件引用fun1.c和fun2.c中定义的函数:
#include <stdio.h> #include "fun1.h" #include "fun2.h" int main(void) { fun1("I am fun1 !"); printf("fun2 return value=%d n",fun2(1,2)); return 0; } |
最后创建makefile文件,其中app是我们的最终目标文件,app的依赖文件为app.o,fun1.o,fun2.o,这几个.o文件称为中间目标文件,它们又有各自所依赖的.c和.h文件,最后的clean也是一个目标文件,但是这个目标没有任何依赖,也不会生成真正文件,只是执行一条命令,我们称之为伪目标。我们可以看到clean执行的是删除.o和app的命令。
注意:复制粘贴过程中可能会出现格式问题
app:app.o fun1.o fun2.o gcc -o app app.o fun1.o fun2.o app.o:app.c gcc -c app.c fun1.o:fun1.c fun1.h gcc -c fun1.c fun2.o:fun2.c fun2.h gcc -c fun2.c clean: rm -rf *.o app |
创建完成之后,我们直接make:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ make gcc -c app.c gcc -c fun1.c gcc -c fun2.c gcc -o app app.o fun1.o fun2.o elf@ubuntu:~/work/tmp$ ls app app.c app.o fun1.c fun1.h fun1.o fun2.c fun2.h fun2.o makefile |
上图可以看到生成最终目标app和一些中间目标文件,这个过程经过了以下四个步骤:
gcc -c app.c gcc -c fun1.c gcc -c fun2.c gcc -o app app.o fun1.o fun2.o |
执行app,可以看到执行成功:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ ./app I am fun1 ! fun2 return value=3 |
现在修改其中一个文件fun2.h后,比如更改一下fun2.h的时间属性,然后再次编译:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ touch fun2.h elf@ubuntu:~/work/tmp$ make gcc -c fun2.c gcc -o app app.o fun1.o fun2.o |
可以看到只用了两个步骤,app的其他依赖文件并没有被重新编译生成。
最后,执行make clean清除中间文件和app:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ make clean rm -rf *.o app elf@ubuntu:~/work/tmp$ ls app.c fun1.c fun1.h fun2.c fun2.h makefile |
变量定义
变量是在Makefile中定义的名字,用来代替一个文本字符串,该文本字符串称为该变量的值。变量名是不包括“:”、“#”、“=”结尾空格的任何字符串。变量名是大小写敏感的。推荐在Makefile内部使用小写字母作为变量名。
变量赋值方式有以下几种:
递归赋值
变量的名称 = 变量值
变量的值将会是整个Makefile中最后被指定的值。
举例,建立一个makefile文件,定义两个变量a和b,引用变量使用$(),使用@echo进行打印:
注意:复制粘贴过程中可能会出现格式问题
a = 123 b = $(a) string a = 678 target: @echo "a = $(a)" @echo "b = $(b)" |
可以看到b的值为678 string,而不是123 string
elf@ubuntu:~/work/tmp$ make a = 678 b = 678 string |
简单赋值
变量的名称 := 变量值
变量的值决定于它在Makefile中的位置,而不是整个Makefile展开后最终的值。
注意:复制粘贴过程中可能会出现格式问题
a := 123 b := $(a) string a := 678 target: @echo "a = $(a)" @echo "b = $(b)" |
make后可以看到b的值为123 string:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ make a = 678 b = 123 string |
条件赋值
变量的名称 ?= 变量值
如果变量未定义,则使用该变量值定义变量。如果该变量已经被定义赋值,则该赋值语句无效,使用原有值。
注意:复制粘贴过程中可能会出现格式问题
a ?= 123 b ?= $(a) string a ?= 678 target: @echo "a = $(a)" @echo "b = $(b)" |
make后,a的值是第一次被赋予的值:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ make a = 123 b = 123 string |
追加赋值
变量的名称 += 变量值
举例:
注意:复制粘贴过程中可能会出现格式问题
a := 123 b := $(a) string a += $(b) target: @echo "a = $(a)" @echo "b = $(b)" |
make之后结果:
elf@ubuntu:~/work/tmp$ make a = 123 123 string b = 123 string |
系统变量
系统变量或者叫环境变量,包含了常见编译器、汇编器的名称及其编译选项,我们在编译之前使用source /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.0.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi主要就是设置这些系统环境变量的值。
下表列出了Makefile中常见系统变量及其部分默认值:
AR:库文件维护程序的名称,默认值为ar;
AS:汇编程序的名称,默认值为as;
CC:C编译器的名称,默认值为cc;
CPP:C预编译器的名称,默认值为$(CC) –E;
CXX:C++编译器的名称,默认值为g++;
FC:FORTRAN编译器的名称,默认值为f77;
RM:文件删除程序的名称,默认值为rm –f;
ARFLAGS:库文件维护程序的选项,无默认值;
ASFLAGS:汇编程序的选项,无默认值;
CFLAGS:C编译器的选项,无默认值;
CPPFLAGS:C预编译的选项,无默认值;
CXXFLAGS:C++编译器的选项,无默认值;
FFLAGS:FORTRAN编译器的选项,无默认值;
条件表达式的语法
(1)比较arg1和arg2值是否相同,如果相同则执行text-if-true,否则执行text-if-false。
ifeq (<arg1>, <arg2> ) text-if-true else text-if-false endif |
比较arg1和arg2值是否相同,如果不同则执行text-if-true,否则执行text-if-false,与上面的ifeq相反。
ifneq (<arg1>, <arg2> ) text-if-true else text-if-false endif |
(2)判断variable是否为空,如果非空则为真,执行text-if-true,否则执行text-if-false。
ifdef <variable > text-if-true else text-if-false endif |
判断variable是否为空,如果为空则为真,执行text-if-true,否则执行text-if-false。
ifndef <variable > text-if-true else text-if-false endif |