在Linux中使用make工具来编译程序（特别是大程序），而make工具所执行的动作依赖于Makefile文件。

当工程复杂度再上一个高度时，会觉得手写Makefile很麻烦时就需要用CMake、autotools等工具生成Makefile，实际上Windows系统下很多IDE工具内部也是使用类似Makefile的方式组织工程文件的，只不过被封装成图形界面，对用户不可见。

make命令根据文件更新的时间戳来决定哪些文件需要重新编译，这使得可以避免编译已经编译过的、没有变化的程序，可以大大提高编译效率。

注意：要想完整地了解Makefile的规则，请参考《GNU Make使用手册》。

Makefile本质：无论多么复杂的语法，都是为了更好地解决项目文件之间的依赖关系。

Makefile格式

Makefile三要素：目标、依赖、命令。格式如下：

目标:依赖

<tab>命令

目标通常是要生成的文件名称，可以是可执行文件或OBJ文件，也可以是一个执行的动作名称（伪目标，比如clean）。

依赖是用来产生目标的材料（比如源文件），一个目标经常有几个依赖。

命令是生成目标时所执行的动作。一个规则可以含有几个命令，每个命令占一行。

注意：每个命令行前面必须是一个Tab字符。

命令被执行的条件：依赖文件比目标文件新 或 目标文件还没生成。

通常，如果一个依赖发生了变化，就需要规则调用命令以更新或创建目标。但是并非所有的目标都有依赖，例如目标clean的作用只是清除文件，并没有依赖。


targeta:targetb targetc
        echo "targeta"
targetb:
        echo "targetb"
targetc:
        echo "targetc"

例程

main.c


#include <stdio.h>
int main()
{
	play();
	stop();
	return 0;
}

mp3.c


#include <stdio.h>
void play()
{
	printf("play music!\r\n");
}
void stop()
{
	printf("stop music!\r\n");
}

Makefile变量：系统变量、自定义变量、自动化变量。

注意：=延迟赋值是指在调用时才会被赋值。即图中的echo "$(B)"时才把A的值赋给B。

Makefile模式匹配

%：匹配任意多个非空字符，相当于shell的*通配符。

.o文件默认使用.c文件进行编译。

例程改进

学习了Makefile变量，对先前的mp3进行加深。

Makefile条件分支


ifeq (var1,var2)
    ...    //如果var1和var2相等，执行条件
else
    ...    //如果var1和var2不相等，执行条件
endif


ifneq (var1,var2)
    ...    //如果var1和var2不相等，执行条件
else
    ...    //如果var1和var2相等，执行条件
endif

Makefile常用函数

Makefile官方手册：https://www.gnu.org/software/make/manual

patsubst：模式替换函数。pattern：模式，substitute：替换。

格式：$(patsubst PATTERN,REPLACEMENT,TEXT)。PATTERN为模式，REPLACEMENT为新模式，TEXT为文本。

示例：$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)

TEXT中有两个单词，分别为x.c.c和bar.c，将单词去匹配模式，即%.c。

可知，x.c.c和bar.c都是.c结尾，所以能匹配模式。能匹配模式的话，就把单词去匹配新模式，即x.c.o和bar.o。

简单来说，把字符串“x.c.c bar.c”中以.c结尾的单词替换成以.o结尾的字符。函数的返回结果是“x.c.o bar.o”。

notdir：去目录取文件名函数。

格式：$(notdir NAMES...)

示例：$(notdir src/foo.c hacks)，返回值为“foo.c hacks”。

wildcard：获取匹配模式文件名函数。

格式：$(wildcard PATTERN)

示例：$(wildcard *.c)，返回值为当前目录下所有.c源文件列表。

foreach：循环函数

格式：$(foreach VAR,LIST,TEXT)

示例：

dirs:=a b c d

$(foreach dir,$(dirs),$(wildcard $(dir)/*))

首先dir=a，执行$(wildcard $(dir)/*))，即找a目录下的所有文件。然后dir=b，执行$(wildcard $(dir)/*))，即找b目录下的所有文件。

以此类推，等同于files:=$(wildcard a/* b/* c/* d/*)

Makefile解决头文件依赖

写一个头文件，并把头文件添加到编译器的头文件路径中。gcc -l +"头文件"。

实时检查头文件的更新情况，一旦头文件发生变化，应该要重新编译所有相关文件。


ARCH?=x86
ifeq ($(ARCH),x86)
        CC=gcc
else
        CC=arm-linux-guneabihf-gcc
endif
 
 
TARGET=shm
BUILD_DIR=build
SRC_DIR=module
INC_DIR=include
CFLAGS=$(patsubst %,-I %,$(INC_DIR))
INCLUDES=$(foreach dir,$(INC_DIR),$(wildcard $(dir)/*.h))
 
SOURCE=$(foreach dir,$(SRC_DIR),$(wildcard $(dir)/*.c))
OBJS=$(patsubst %.c,$(BUILD_DIR)/%.o,$(notdir $(SOURCE)))
VPATH=$(SRC_DIR)
 
$(BUILD_DIR)/$(TARGET):$(OBJS)
        $(CC) $(^) -o $(@)
$(BUILD_DIR)/%.o:%.c $(INCLUDE) | create_build
        $(CC) -c $< -o $@ $(CFLAGS)
 
.PHONY:clean create_build
clean:
        rm -r $(BUILD_DIR)
create_build:
        mkdir -p $(BUILD_DIR)

注意：Makefile的内容OBJS中SOURCES少了个S

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