飞凌嵌入式ElfBoard ELF1板卡-Makefile介绍

eefocus_4023189

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：

1. targets … :dependent_files …
   
2. 
   
3. (tap)command
   
4. 
   
5. …

复制代码

举例一
我们先创建一个简单的app.c文件：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ touch app.c

复制代码

在文件中输入如下代码：

1. #include <stdio.h>
   
2. 
   
3. int main(void)
   
4. 
   
5. {
   
6. 
   
7.         printf("my first app !!! \r\n");
   
8. 
   
9.         return 0;
   
10. 
    
11. }

复制代码

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：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ touch makefile

复制代码

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

1. app:app.c
   
2. 
   
3.         gcc -o app app.c

复制代码

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：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ make
   
2. 
   
3. gcc -o app app.c
   
4. 
   
5. elf@ubuntu:~/work/tmp$ ls
   
6. 
   
7. app app.c makefile

复制代码

执行app，即可看到app.c中我们写的打印信息：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ ./app
   
2. 
   
3. my first app !!!

复制代码

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：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ make
   
2. 
   
3. make: ‘app’ is up to date.

复制代码

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：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ touch app.c
   
2. 
   
3. elf@ubuntu:~/work/tmp$ make
   
4. 
   
5. gcc -o app app.c

复制代码

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：

1. #include <stdio.h>
   
2. 
   
3. #include "fun1.h"
   
4. 
   
5. void fun1(char *s)
   
6. 
   
7. {
   
8. 
   
9.         printf("%s\r\n",s);
   
10. 
    
11. }

复制代码

fun1.h：

1. #ifndef _FUN1_H
   
2. 
   
3. #define _FUN1_H
   
4. 
   
5. void fun1(char *s);
   
6. 
   
7. #endif

复制代码

fun2.c：

1. #include "fun2.h"
   
2. 
   
3. int fun2(int x,int y)
   
4. 
   
5. {
   
6. 
   
7.         return x+y;
   
8. 
   
9. }

复制代码

fun2.h：

1. #ifndef _FUN2_H
   
2. 
   
3. #define _FUN2_H
   
4. 
   
5. int fun2(int x,int y);
   
6. 
   
7. #endif

复制代码

创建app.c文件，该文件引用fun1.c和fun2.c中定义的函数：

1. #include <stdio.h>
   
2. 
   
3. #include "fun1.h"
   
4. 
   
5. #include "fun2.h"
   
6. 
   
7. int main(void)
   
8. 
   
9. {
   
10. 
    
11.         fun1("I am fun1 !");
    
12. 
    
13.         printf("fun2 return value=%d \n",fun2(1,2));
    
14. 
    
15.         return 0;
    
16. 
    
17. }

复制代码

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

1. app:app.o fun1.o fun2.o
   
2. 
   
3.         gcc -o app app.o fun1.o fun2.o
   
4. 
   
5. app.o:app.c
   
6. 
   
7.         gcc -c app.c
   
8. 
   
9. fun1.o:fun1.c fun1.h
   
10. 
    
11.         gcc -c fun1.c
    
12. 
    
13. fun2.o:fun2.c fun2.h
    
14. 
    
15.         gcc -c fun2.c
    
16. 
    
17. clean:
    
18. 
    
19.          rm -rf *.o app<span style="font-family: Arial; background-color: rgb(255, 255, 255);">                  </span>

复制代码

创建完成之后，我们直接make：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ make
   
2. 
   
3. gcc -c app.c
   
4. 
   
5. gcc -c fun1.c
   
6. 
   
7. gcc -c fun2.c
   
8. 
   
9. gcc -o app app.o fun1.o fun2.o
   
10. 
    
11. elf@ubuntu:~/work/tmp$ ls
    
12. 
    
13. app  app.c  app.o  fun1.c  fun1.h  fun1.o  fun2.c  fun2.h  fun2.o  makefile           

复制代码

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：

1. gcc -c app.c
   
2. 
   
3. gcc -c fun1.c
   
4. 
   
5. gcc -c fun2.c
   
6. 
   
7. gcc -o app app.o fun1.o fun2.o

复制代码

执行app，可以看到执行成功：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ ./app
   
2. 
   
3. I am fun1 !
   
4. 
   
5. fun2 return value=3

复制代码

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：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ touch fun2.h
   
2. 
   
3. elf@ubuntu:~/work/tmp$ make
   
4. 
   
5. gcc -c fun2.c
   
6. 
   
7. gcc -o app app.o fun1.o fun2.o

复制代码

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：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ make clean
   
2. 
   
3. rm -rf *.o app
   
4. 
   
5. elf@ubuntu:~/work/tmp$ ls
   
6. 
   
7. app.c  fun1.c  fun1.h  fun2.c  fun2.h  makefile

复制代码

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

1. a = 123
   
2. 
   
3. b = $(a) string
   
4. 
   
5. a = 678
   
6. 
   
7. target:
   
8. 
   
9.         @echo "a = $(a)"
   
10. 
    
11.         @echo "b = $(b)"

复制代码

可以看到b的值为678 string，而不是123 string

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ make
   
2. 
   
3. a = 678
   
4. 
   
5. b = 678 string

复制代码

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

1. a := 123
   
2. 
   
3. b := $(a) string
   
4. 
   
5. a := 678
   
6. 
   
7. target:
   
8. 
   
9.         @echo "a = $(a)"
   
10. 
    
11.         @echo "b = $(b)"

复制代码

make后可以看到b的值为123 string：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ make
   
2. 
   
3. a = 678
   
4. 
   
5. b = 123 string

复制代码

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

1. a ?= 123
   
2. 
   
3. b ?= $(a) string
   
4. 
   
5. a ?= 678
   
6. 
   
7. target:
   
8. 
   
9.         @echo "a = $(a)"
   
10. 
    
11.         @echo "b = $(b)"

复制代码

make后，a的值是第一次被赋予的值：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ make
   
2. 
   
3. a = 123
   
4. 
   
5. b = 123 string

复制代码

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

1. a := 123
   
2. 
   
3. b := $(a) string
   
4. 
   
5. a += $(b)
   
6. 
   
7. target:
   
8. 
   
9.         @echo "a = $(a)"
   
10. 
    
11.         @echo "b = $(b)"

复制代码

make之后结果：

1. elf@ubuntu:~/work/tmp$ make
   
2. 
   
3. a = 123 123 string
   
4. 
   
5. b = 123 string

复制代码

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。

1. ifeq (<arg1>, <arg2> )
   
2. 
   
3. text-if-true
   
4. 
   
5. else
   
6. 
   
7. text-if-false
   
8. 
   
9. endif

复制代码

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。

1. ifneq (<arg1>, <arg2> )
   
2. 
   
3. text-if-true
   
4. 
   
5. else
   
6. 
   
7. text-if-false
   
8. 
   
9. endif

复制代码

（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。

1. ifdef <variable >
   
2. 
   
3. text-if-true
   
4. 
   
5. else
   
6. 
   
7. text-if-false
   
8. 
   
9. endif

复制代码

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。

1. ifndef <variable >
   
2. 
   
3. text-if-true
   
4. 
   
5. else
   
6. 
   
7. text-if-false
   
8. 
   
9. endif

复制代码