嵌入式之行(5)：我的Makefile

嵌入式Linux 2.3k 字 次

说明：
1、文中多处出现Makefile，它可以认为是一个具体的文件——即文件名就是“Makefile”,也可以认为它是抽象的“Makefile”，比如下文说到的“两个Makefile”，它们的名称肯定是不同的，但它们都是“Makefile”。——不知这样说，阁下能不能明白，我也没有好的文字表达了。
2、本文以小笑自己从网络、书籍总结的Makefile模板来讲一下有关的Makefile知识、技巧，当然，不可能很完整，不过能正常使用。

本文不打算讲述Makefile的来源、好处以及其它一些理论的知识，有关Makefile的知识可以写成一本书。网络上的《跟我一起写 Makefile》是一篇很好的文章，建议看一下。此处给出小笑的一个Makefile例子，它能应付基本的项目管理。小笑的毕业设计程序就是在这个Makefile基础上修改而来的。闲话不说，进入主题。

先来看一下具体的Makefile模板文件。其中的红色为小笑写的注释。

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# my Makefile template
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# Uage:
# compile:"make all" or just "make"
# clean:"make clean"
#
# ChangeLog:
# 2010-4-21:
# add some info
# 2010-4-20:
# new for DEBUG
# another way to change SRCS to OBJECTS
# another way to generate .o file
########################################

### 宏定义DEBUG，我没有找到好的办法，只好出此下策。 
DEBUG = y

# 这些就是传说中的编译器了，比如CC是C编译器、CPP是Ｃ++编译器，其它们都是宏来着。 
# 也可以定义其它一些编译器，比如交叉编译器CROSS_COMPILER=arm-linux-gcc等等。
CC = gcc
CPP = g++
 

CROSS_COMPILER = arm-linux-gcc
 
###=====================================
 

#####>>>>>!!!!! Ｃ编译的一些标志，如打开警告，调试标志等 !!!!!!<<<<<#####
### C
CFLAGS = -Wall

##! 这里就是添加调试或优化标志，当然，也可以在上述宏中使用，不必这样麻烦。 
ifeq ($(DEBUG), y)
CFLAGS += -g
else
CFLAGS += -O2
endif
 

#####>>>>>!!!!! 这是C++语言编译的一些标志，同C !!!!!!<<<<<#####
### C++
CPPFLAGS = -Wall
 
##! 一样的 
ifeq ($(DEBUG), y)
CPPFLAGS += -g
else
CPPFLAGS += -O2
endif
 

###=====================================
 

#####>>>>>!!!!! 这些是别的一些宏，如链接库位置、名称等(我不知如何移称呼这个宏，百度吧) !!!!!!<<<<<#####
### 如-lpthread or -lncurses or -lpanel or -lmenu or -lm,等。 
### 注意：有些库不是Linux默认的，比如多线程的pthread，如果编译时不加上的话，编译是不会通过的，
###       此外，还有ncurses库、SDL库等等，要注意一下。 
###　在此处添加 
LDFLAGS =
LDFLAGS +=
 

# 这个是删除使用到的宏
RM = rm -rf

###=====================================

### 此处添加目标名称
#####>>>!!最好起一个有意义的名称，比如采集视频数据的，可以是capture，显示用的，可以是display，等等 !!
target =

### 此处添加目标文件(即.o文件)
OBJECTS = .o
OBJECTS += .o

### 这是生成.o文件的另外一种方法，有点麻烦，但也可以。
#此处添加源文件
#SRCS =
#SRCS +=           
 

# 生成相应的.o文件
#OBJECTS = $(SRCS:.c=.o)
#OBJECTS = $(SRCS:.cpp=.o)
###=====================================

### 真正的编译开始，all是一个伪目标，编译时的“make all”中的“all”就是它。
all: $(target)

##############################
# 这是另外一种方法：
# foo.o:foo.c foo.h(可以不使用.h文件的！)
# (tab) $(CC) $(CPPFLAGS) -c $< -o $@
#
# thread.o: thread.cpp thread.h
#   $(CC) $(CPPFLAGS) -c $< -o $@
# main.o: main.cpp thread.cpp
#   $(CC) $(CPPFLAGS) -c $< -o $@
#
# 这种方法就是实打实的，需要什么，添加什么，我也用过，也不麻烦，不妨一试。
##############################
# 这种方法简便一些
# 上述列出了所有用到的.o文件，都是依赖条件。
# $^：所有的依赖文件，$<：第一个依赖文件，$@：目标文件(可执行的程序)
$(target): $(OBJECTS)
    $(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) $^ -o $@

# 清除，比如中间文件，目标文件。
clean:
    @echo "Cleaning..."
    $(RM) $(OBJECTS) $(target)
    @echo "Done"

# 安装。其实这个命令除了显示一些信息外，什么事也没做。
# 因为一般程序编译安装都是：make；make install；这样做，以防万一。
# 也可试试删除这几行，执行一下make install，看看效果。
install:
    @echo "                     Note:"
    @echo "To install or not install,that is the question"
    @echo

# 声明了三个伪目标  
.PHONY:all clean install
### end of the Makefile

Makefile的格式如下所示： 

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target : prerequisites 
         command

下面是《跟我一起写 Makefile》中的介绍：

target也就是一个目标文件，可以是Object File，也可以是执行文件。还可以是一个标签（Label）。
prerequisites就是要生成那个target所需要的文件。
command就是make需要执行的命令。（任意的Shell命令）

下文所讲的“目标文件”，可能是指生成的“可执行文件”，也可能是指这里的“target”，假设读者应当能区别出来。

在使用Makefile来make程序时，最常见的提示信息就是“Nothing to be done for XXX”，很多人看到这个信息，很不理解(试一下那个make install测试吧)。我认为在两种情况下会出现这个提示信息，第一种情况，这个程序已经编译过一次了，已经生成了.o和可执行文件了，所有目标均已是最新，不需要再做一次“无用功”了——make是何等讲究效率！如果你想每次make all都从编译一次，可以在Makefile的all后添加clean，这个clean必须放在第一位置才能在每次编译前都清除一些中间生成的文件(.o文件)和目标文件。如下： 

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all: clean $(target)

不要担心clean在后面才出现，Makefile不管先后的。

另一种情况是声明了一个“伪目标”，但又make它，就会出现上面的提示信息，比如上述的Makefile模板中，如果去掉与目标install相关的几行语句，但最后却声明它是“伪目标”的话，当执行“make install”后，就会出现“Nothing to be done for install”。

当make一个不存在的目标时，会提示： 

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Make: *** No rule to make target ‘XXX’. Stop.

因为make确实找不到XXX，当然也不会去执行了。

make程序时，也不一定是“make all”，只要是一个在Makefile文件中出现的目标文件(target)即可。如果你将“all”改为“love”的话，你输入“make love”，照样能顺利通过编译，阁下不妨一试。

此外，还有一些make的技巧，比如一个程序要应用于两个平台(我写的视频采集程序要在PC上执行，也要在ARM上执行)，程序是不用改多少的。最关键的就是编译器，当应用于ARM平台时，只要修改Makefile中的编译器就可以了。所以我的工程目录下有两个Makefile，比如PC平台中的为Makefile，而ARM平台的为arm-Makefile。这样，在编译PC平台的程序时，可以直接“make all”，因为make首先找到的是Makefile，就不会执行到arm-Makefile了。那么，交叉编译怎么办呢？make有一个-f选项，可以选择自定义的Makefile。不过在编译过程中，出现了一些问题，我明明在Makefile中指明了编译器为arm-linux-gcc了，但编译过程中有些文件还是被gcc所编译，造成链接的失败，我实在没有办法，只能显式指定CC选项了。这样，在交叉编译时，简单的“make all”，就变成了“make –f arm-Makefile CC=arm-linux-gcc”，由于同时要处理两个平台，不得不出此下策了。(其实也没有多么麻烦。)

我还发现gcc的-M选项的好处。此选项是在编译时指定某一个宏，在条件编译中特别有用。在PC机上，摄像头的设备文件为/dev/video，但在ARM开发板上却为/dev/video1，我也不知是怎么搞的，在开发板中，video不是video1的链接文件，我试了几次，结果还是一样。没办法，只好在程序显式使用宏定义来指定设备文件名称了。不过，为了方便，我使用了条件编译。如下：

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#ifdef __ARM__
#define device “/dev/video1”
#else
#define device “/dev/video”
#endif

即使用ARM来选择设备文件的名称。

这时，gcc的-D选项就派上用场了，在arm-Makefile文件中的CFLAGS中添加了-DARM，在Makefile文件中不添加，这样就很好解决了两个平台的设备文件名称问题了。当然，如果仅仅只是针对ARM平台的话，这些也用不着，但不失为一种方法。（更正：以前写成“-M”选项是错误的！正确的选项为“-D”，特此说明并致歉！）

本着“够用即可”的原则，不再详细介绍Makefile了。毕竟，小笑也不太懂。

上述的Makefile可以认为是一个Makefile的模板，可以在它的基础上修改，成为适合自己的工程的“Makefile”，再总结出一个自己的Makefile模板。

再：写完这篇文章后，我读了几次，感觉不像我写作风格，总是表达不出想要表达的意思。自己文笔水平是一个问题，二来对Makefile的确了解不太深入。望诸君见谅！