linux驱动学习（二） Makefile高级【转】

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在我前一篇写的【 linux驱动学习（一）Makefile基础】中，Makefile写的中规中矩，其实Makefile写法很灵活，可以写得很简洁，而且减少出错的可能，现在就把之前写的Makefile改进一下。

[plain] view plain copy

    main: main.o hello.o word.o  
        gcc main.o hello.o word.o -o main  
      
    main.o:main.h hello.h word.h  
    hello.o:hello.h  
    word.o:word.h  
      
    clean:  
        echo "cleanning project"  
        -rm main *.o  
        echo "clean completed"  
      
    .PHONY:clean  


这是不是比以前简单多了，但是main.o hello.o word.o这三个目标的编译命令都没有，怎么会编译呢，执行make试试看

[plain] view plain copy

    <localhost.localdomain:/data/ghostyu/linuxc> make  
    cc    -c -o main.o main.c  
    cc    -c -o hello.o hello.c  
    cc    -c -o word.o word.c  
    gcc main.o hello.o word.o -o main  
    <localhost.localdomain:/data/ghostyu/linuxc>  


cc是什么呢，执行下which cc
[plain] view plain copy

      

[plain] view plain copy

    <localhost.localdomain:/data/ghostyu/linuxc> which cc  
    /usr/bin/cc  

事实上cc指向的也是gcc

其实，这是Makefile的内建隐含规则，然后make时，调用这些隐含规则。

[plain] view plain copy

    # default  
    OUTPUT_OPTION = -o $@  
      
    # default  
    CC = cc  
      
    # default  
    COMPILE.c = $(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(TARGET_ARCH) -c  
      
    %.o: %.c  
    #  commands to execute (built-in):  
            $(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<  

以上是内建规则中关于隐含规则的部分

‘#’为注释符，跟‘//’一样

‘CC’为Makefile变量

'$@'与‘$<’为特殊变量，'$@'的取值为规则的目标，‘$<’取值为规则的第一个条件。

%.o: %.c是一种特殊的规则，称为模式规则（Pattern Rule）。
CFLAG CPPFLAG TARGET_ARCH未定义，展开为空，


现在来分析一下，隐含规则是怎样解析Makefile的。


首先，OUTPUT_OPTION是一个变量，

[plain] view plain copy

    OUTPUT_OPTION = -o $@  

这边变量展开为：“-o main.o”


其次，展开COMPILE变量

[plain] view plain copy

    # default  
    COMPILE.c = $(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(TARGET_ARCH) -c  

为：“cc    -c”。中间有四个空格。


然后

[plain] view plain copy

    %.o: %.c  

这就相当于 main.o：main.c


最后

[plain] view plain copy

    $(COMPILE.c) $(OUTPUT_OPTION) $<  

注意开头的空白为tab键，8个字符，这是Makefile规定的，gcc命令等必须tab开头识别

展开为：

[plain] view plain copy

    cc    -c -o main.o main.c  

完整的：

[java] view plain copy

    main.o:main.h hello.h word.h  
    main.o:main.c  
            cc    -c -o main.o main.c  

这就隐含的包含了各个条件的编译

注意：上面之所以可以写成两行，是应为条件并不是一定要写在一行，可以分开写，但只能存在一条命令：

比如下列：

[plain] view plain copy

    main.o: main.c main.h hello.h word.h  
        gcc -c main.c  

可以写成：

[java] view plain copy

    main.o:main.h hello.h word.h  
    main.o:main.c  
        gcc -c main.c  


写规则的目的是让make建立依赖关系图，不管怎么写，只要把所有的依赖关系都描述清楚了就行。

****************************Makefile 变量**************************
[plain] view plain copy

    var = $(gho)  
    gho = yu  
      
    all:  
            @echo $(var)  

make all时，输出 yu
[plain] view plain copy

    <localhost.localdomain:/data/ghostyu/linuxc/test> make all  
    yu  

这就是Makefile中的变量，与TCL脚本的变量很类似
之所以输出yu 而非 gho，是因为‘=’不用立即展开，若果在第一等号前加‘：’，试试。
[plain] view plain copy

    <pre name="code" class="plain" style="margin-top: 4px; margin-right: 0px; margin-bottom: 4px; margin-left: 0px; background-color: rgb(240, 240, 240); ">var := $(gho)  
    gho = yu  
      
    all:  
            @echo $(var)</pre>  
    <pre></pre>  
    <pre></pre>  
    <pre></pre>  

这样make all 后输出为空，这是因为var:=$(gho)，遇到‘:’将立即展开，gho此时又为定义，因此输出空，若gho=yu放在前面，则依然输出yu

还有一个比较有用的赋值运算符是?=，例如var ?= $(gho)的意思是：如果var没有定义过，那么?=相当于=，定义var的值是$(gho)，但不立即展开；如果先前已经定义了var，则什么也不做，不会给var重新赋值。

+=运算符可以给变量追加值
[plain] view plain copy

    var = main.o  
    var += $(gho)  
    gho = hello.o word.o  

这是var的值为 main.o hello.o word.o

常用的特殊变量有四个，出去之前用的$@与$<，还有$? 和$^

    $@，表示规则中的目标。

    $<，表示规则中的第一个条件。

    $?，表示规则中所有比目标新的条件，组成一个列表，以空格分隔。

    $^，表示规则中的所有条件，组成一个列表，以空格分隔。

因此
[plain] view plain copy

    main: main.o hello.o word.o  
        gcc main.o hello.o word.o -o main  

可以改写为：
[plain] view plain copy

    main: main.o hello.o word.o  
        gcc $^ -o $@  

这样的好处是，即使以后又往条件里加了新的目标，编译命令也不需要修改，既省事，又减少出错。

$?也很有用，有时候希望只对更新过的条件进行操作。


之前我们看到make的隐含规则数据库中用到了很多变量，有些变量没有定义（例如CFLAGS），有些变量定义了缺省值（例如CC），我们写Makefile时可以重新定义这些变量的值，也可以在缺省值的基础上追加。以下列举一些常用的变量。

AR

    静态库打包命令的名字，缺省值是ar。
ARFLAGS

    静态库打包命令的选项，缺省值是rv。
AS

    汇编器的名字，缺省值是as。
ASFLAGS

    汇编器的选项，没有定义。
CC

    C编译器的名字，缺省值是cc。
CFLAGS

    C编译器的选项，没有定义。
CXX

    C++编译器的名字，缺省值是g++。
CXXFLAGS

    C++编译器的选项，没有定义。
CPP

    C预处理器的名字，缺省值是$(CC) -E。
CPPFLAGS

    C预处理器的选项，没有定义。
LD

    链接器的名字，缺省值是ld。
LDFLAGS

    链接器的选项，没有定义。
TARGET_ARCH

    和目标平台相关的命令行选项，没有定义。
OUTPUT_OPTION

    输出的命令行选项，缺省值是-o $@。
LINK.o

    把.o文件链接在一起的命令行，缺省值是$(CC) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)。
LINK.c

    把.c文件链接在一起的命令行，缺省值是$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)。
LINK.cc

    把.cc文件（C++源文件）链接在一起的命令行，缺省值是$(CXX) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)。
COMPILE.c

    编译.c文件的命令行，缺省值是$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(TARGET_ARCH) -c。
COMPILE.cc

    编译.cc文件的命令行，缺省值是$(CXX) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) $(TARGET_ARCH) -c。
RM

    删除命令的名字，缺省值是rm -f。


***************************自动处理头文件的依赖关系*************************

[plain] view plain copy

    all:main  
    main: main.o hello.o word.o  
        gcc main.o hello.o word.o -o main  
      
    main.o:main.h hello.h word.h  
    hello.o:hello.h  
    word.o:word.h  
      
    clean:  
        echo "cleanning project"  
        -rm main *.o  
        echo "clean completed"  
      
    .PHONY:clean  


现在Makefile写成上面的形式，默认make all，这样有个确定，写Makefile时要查个每个源文件，确定其包含的头文件，很容易出错，为了解决这个问题，可用用gcc -M查看源文件的依赖关系，-M选项会把系统头文件也找出来，如果不需要，可以用-MM选项。
[plain] view plain copy

    <localhost.localdomain:/data/ghostyu/linuxc> gcc -MM *.c  
    hello.o: hello.c hello.h  
    main.o: main.c main.h hello.h word.h  
    word.o: word.c word.h  



现在的问题是怎样将上述依赖包含在Makefile中。
GNUlinux建议这样：
[plain] view plain copy

    all:main  
    main: main.o hello.o word.o  
        gcc main.o hello.o word.o -o main  
      
    sources = main.c hello.c word.c  
      
    include $(sources:.c=.d)  
      
    %.d: %.c  
        set -e; rm -f $@; \  
        $(CC) -MM $(CPPFLAGS) $< > $@.
    ; \  
        sed 's,$∗\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.
     > $@; \  
        rm -f $@.