实践5 . Makefile文件编写
1 简介
Makefile是用来完成构建，编译整个工程文件的工具。所以，Makefile定义了一系列的规则，按照这个规则，即可生成可执行文件或者中间文件等等。扩展开来，与Makefile功能相似的工具有cmake,scons等等。
在执行make命令的时候，会在当前目录下按顺序查找文件名为"GNUmakefile"，"makefile"，"Makefile"的文件。
1.1 参考资料
1.官方手册：链接 (make 4.2版本)
2.从网络上下载的Makefile教程：链接
3.简单的Makefile文件编写介绍：链接
1.2 环境
我使用的Make工具版本为：
Make工具版本信息
CPU等信息如下：
电脑配置
系统为64位的。
系统版本
我使用的代码编辑工具为bluefish。
需要额外安装的工具为：
$ sudo apt-get install tree
2 开始编写
2.1 示例
先看一个简单的示例：
首先，我编写两个文件，一个是main.c，一个是Makefile文件，内容分别如下：
main.c文件内容：
#include <stdio.h>
static void main_show()
{
printf("---main show---\r\n");
}
int main(int argc,char *argv[])
{
main_show();
return 0;
}
Makefile内容：
target:main.o
gcc -o target main.o
main.o:main.c
# gcc -c -o main.o main.c
gcc -c main.c
clean:
rm *.o target -rf
将它们保存在同一目录位置下，然后执行：
$ make
执行make后生成可执行文件target
执行程序
通过这个示例，我们需要简单的知道几点：
1.Makefile的基本规则：
target(目标):prerequisites(依赖)
command(命令)
目标：
可以是可执行文件，也可以仅仅是一个标签而已。
依赖：
也就是要生成目标所需要的文件。
命令：
也就是执行make需要执行的命令。
上面所列出了的内容，如果构成了一个整体，这也叫显示规则。
2.makefile的注释是使用'#'。
3.make执行的时机是依赖文件比目标文件新。
4.Makefile中的command(命令)，需要以Tab开始。
2.2 进一步的示例
main.c程序如下所示：
#include <stdio.h>
static void main_show()
{
printf("---main show---\r\n");
}
int main(int argc,char *argv[])
{
main_show();
return 0;
}
Makefile文件格式如下：
CC = gcc
target:main.o
$(CC) -o target main.o
main.o:main.c
# gcc -c -o main.o main.c
# gcc -c main.c
clean:
rm *.o target -rf
@echo "---make end---"
make后的执行结果
这里面所要说的就只要三个知识点：
1.自动推导，我们使用'#'注释了gcc -c上的编译内容，然而，make中的自动推导，还是会执行注释中的内容。
2.makefile中的变量，从上面的例子中，可以看到，引用变量的值，需要使用$。
这里所使用的推导，也叫隐式规则。
3.在rm文件的时候，使用了-rf标识，这里是标识就算没有文件，也不要在控制台上报错，我们也可以将rm改为'-rm'。这里对于inclulde <makefile>也是适用的，也就是说，在当前目录、/usr/local/bin、/usr/include等都未找到'makefile'文件的情况下，可以忽略致命错误，继续执行下去。
4.可以适用@echo回显内容，这对于我们调试一些makefile中的命令是很有帮助的，相当于我们在调试程序的时候使用printf。
2.3 自动化变量
自动化变量需要掌握的有几个，分别为：$@ 、$<、$^ 。
$@：
表示规则的目标文件名。
$<：
表示规则的第一个依赖文件名。
$^：
表示规则的所有依赖文件列表。
我们在同一目录下，建立三个文件，一个是main.c，一个是main_a.c，一个是Makefile文件。
main.c内容如下：
#include <stdio.h>
static void main_show()
{
printf("---main show---\r\n");
}
int main(int argc,char *argv[])
{
main_show();
main_a_show();
return 0;
}
main_a.c内容为：
#include <stdio.h>
void main_a_show()
{
printf("---main_a_show---\r\n");
}
Makefile内容为：
CC = gcc
requires = main.o main_a.o
target:$(requires)
$(CC) -o target $^
$(requires):%.o:%.c
$(CC) -c $< -o $@
clean:
rm *.o target -rf
@echo "---make end---"
从这个makefile中提炼出来的规则是：
target(目标)：target-pattern(目标模式)：prereq-patterns(依赖模式)
commands(命令)
当然可以简化为：
target-pattern(目标模式)：prereq-patterns(依赖模式)
commands(命令)
上面使用的方式，我们称为静态模式规则。
2.4 自动生成依赖关系
这比较适用于那些需要根据条件，自己寻找相应的.h文件的情况。做一个简单的说明，比如新建一个main_a.h文件，里面定义一个#define MAIN_A 4，但是在makefile中并不做多余的说明，那么第一次编译，然后获取结果，是能够得到正确的结果的，但是，如果我们修改main.c文件的内容，然后修改main_a.h的内容，将4改为5，再次执行整个文件，会发现打印的值仍然是4，这就与实际情况相悖。归根结底，我们需要让makefile自动去推断有哪些.h文件，然后更新之后，也需要重新做出更改。
这里就需要了解一个选项'-M'
如下图所示的适用方法：
-M的使用
-MM操作
2.5 Makefile中的函数
包括filter，wildcard，patsubst等函数，以及sed，tr，grep等linux工具函数的配合使用：
贴上一个包含多个.c文件的文件夹下的Makefile：
CC = arm-linux-gnueabihf-gcc
CFLAGS = -lpthread -lm
FILES = $(wildcard *.c)
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(FILES))
TARGET = socket
$(TARGET):$(OBJS)
$(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS)
clean:
-rm *.o -rf
在该文件生效后，会在该目录下生成一个socket的可执行程序。
接着这个来说，如果我们的目录下有很多的文件夹，文件夹下有很多的C文件，这个时候有一个笨方法，也是一个比较简单的方法，就是一个个文件加进去即可。
比如，我有一个文件夹，文件夹下有两个文件，分别为spi.c和spi.h，文件夹为spi，如下图所示的结构(.o暂时不用看)：
spi文件夹与文件夹下内容
我们可以写的一个很笨的Makefile如下所示：
CC = arm-linux-gnueabihf-gcc
CFLAGS = -lpthread -lm
TARGET = socket
OBJS = $(patsubst %.c,%.o, $(wildcard *.c))
$(TARGET):$(OBJS) spi/spi.o
$(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS)
clean:
rm $(TARGET) *.o
按照这个思路，我们继续做(使用sed,awk,tr,grep等等字符串操作命令)
首先我们需要提取出目录。
这个比较简单，我们使用如下命令即可：
wityuan@ubuntu:~/Desktop/A20_driver/socket_spi_bak$ ls -l | grep '^d'
drwxrwxr-x 2 wityuan wityuan 4096 9月 12 21:54 spi
wityuan@ubuntu:~/Desktop/A20_driver/socket_spi_bak$
现在我们所要做的就是将spi提取出来。
按照上面的字符串格式，我们可以按照空格将字符串进行分割，spi刚好是第九个部分。
所以使用awk的正则表达进行切分。
$ ls -l | grep "^d" | awk '/ /{print $9}'
最终，提取文件夹的Makefile测试程序可以如下操作：
DIRS = $(shell ls -l | grep '^d' | awk '/ /{if($$9 != "test") print $$9}')
file:
@echo $(DIRS)
在这个思路的指导下，我写出的一个Makefile如下：
CURRENT_DIR = $(shell pwd)
DIRS = $(shell ls -l | grep '^d' | awk '/ /{if($$9 != "test") print $$9}')
DIRS_FILE = $(foreach v,$(DIRS),-I $(CURRENT_DIR)/$v)
CC = arm-linux-gnueabihf-gcc
CFLAGS = -lpthread -lm -I $(CURRENT_DIR) $(DIRS_FILE)
TARGET = socket
OBJS = $(patsubst %.c,%.o, $(wildcard *.c))
DIRS_C = $(patsubst %.c,%.o,$(wildcard $(DIRS)/*.c))
$(TARGET):$(OBJS) $(DIRS_C)
$(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS)
clean:
rm $(TARGET) *.o
其中DIRS_C目前支持1个文件夹。
解释如下：
假若有一个文件夹，为spi。则DIRS=spi，DIRS_FILE为所有的类似DIRS文件。
2.6 待续。
http://www.cnblogs.com/Shirlies/p/4282182.html
3 学习开源项目的Makefile编写
3.1 OSC
该源码在官方上看起来已经不好找了。
资源链接地址： 点我下载
这份源码的Makefile最为简单。
