工程通用makefile簡單實現

最近學習了一下makefile，總結了一些經驗，自己試著寫了一套簡單通用的軟體工程makefile，總結下來以後可能會用到。

我的工程目錄是這樣的結構：

頂層目錄是app/，app/include/存放公共的標頭檔案，app/lib/存放公共的.a，app/obj/存放下層模組編譯出的.a。

app層下面有三個模組分別是init，mod1，mod2。各模組編譯出的.o放在obj下面，然後連結成.a檔案放到上一級目錄的obj下面。

app層通過連結lib和obj下面所有的.a來生成可執行檔案。

模組目錄下面的makefile：

DIR_INC = ./inc ../mod1/inc ../mod2/inc
DIR_SRC = ./src
DIR_OBJ = ./obj
DIR_BIN = ../obj

TARGET = $(DIR_BIN)/libinit.a

INCLUDE += $(DIR_INC)
DEFINES +=

CC ?= gcc
CFLAGS ?= -Wall
AR ?= ar
ARFLAG ?= -cr

SRC = $(wildcard ${DIR_SRC}/*.c)
OBJ = $(patsubst %.c,${DIR_OBJ}/%.o,$(notdir ${SRC}))

all : $(TARGET)
$(TARGET):$(OBJ)
	$(AR) $(ARFLAG) 
 
[email protected] $(OBJ)
$(DIR_OBJ)/%.o:$(DIR_SRC)/%.c
	$(CC) $(CFLAGS) $(addprefix -I, $(INCLUDE)) $(addprefix -D, $(DEFINES)) -c $< -o [email protected] 

.PHONY : clean
clean :
	rm -rf $(DIR_OBJ)/*.o

app目錄下面的makefile：

DIR_APP = $(shell pwd)
DIR_MOD = ./mod1 ./mod2 ./init
DIR_OBJ = ./obj
DIR_BIN = ./bin
DIR_LIB = ./lib

TARGET = $(DIR_BIN)/app1

export INCLUDE = $(DIR_APP)/include
export CC ?= gcc
export CFLAGS ?= -Wall -g
export DEFINES ?= _DEBUG_

all :
	@for subdir in $(DIR_MOD); \
		do $(MAKE) -C $$subdir all || exit 1; done
	
	$(CC) -o $(TARGET) -Wl,--start-group $(DIR_OBJ)/*.a $(DIR_LIB)/*.a -Wl,--end-group 


.PHONY : clean
clean :
	@for subdir in $(DIR_MOD); \
		do $(MAKE) -C $$subdir clean || exit 1; done

	rm -rf $(DIR_BIN)/* $(DIR_OBJ)/*
 

執行結果如下，達到了預期效果。

make all

make clean

需要注意的事項：

1.模組目錄下面的DIR_INC需要手工指定需要包含的標頭檔案路徑。

2.模組目錄下面的TARGET指定為需要輸出的.a，設計上是每個模組單獨生成一個.a。

3.原本想要實現的效果是，在每個模組目錄下面單獨執行makefile，可以生成.a，無需依賴上層，這樣就需要.c中包含標頭檔案時指定相對路徑，或者DIR_INC指定清楚需要的標頭檔案路徑。

4.模組下面的makefile，用了一些？=定義的變數，表示如果上層沒有傳遞該變數下來，則使用本定義來執行。這樣可以減少對上層makefile的依賴。

遇到的幾個問題：

1.模組層makefile編譯時，提示找不到標頭檔案：

原因是：定義標頭檔案的變數有很多項時，需要每一項都指定-I引數，需要使用加頭函式$(addprefix -I, $(INCLUDE))，這樣編譯時每一項都會加-I引數。巨集定義同理，都要加-D。

2.在app層編譯可執行程式時，連結所有.a，提示函式未定義：

原因是：連結器在連結.a時，由於連結的順序問題，導致有些.a中的函式定義找不到。此時需要使用-Wl,--start-group  *.a   -Wl,--end-group，意思是連結時，在中間包含的所有.a中查詢符號定義，直到找到為止。

可以優化的地方：

1.不知道這樣可以不可以，在app層makefile中，指定INCLUDE=$(shell find ./ -name inc)，這樣上層就可以把所有標頭檔案路徑傳給模組層使用，模組層無需再手工修改需要包含的路徑了。

2.可以在app層上再指定一層project層，大型工程可能會編譯出很多可執行程式，可以集中控制app層編譯。

3.編譯選項之類的，可以在app層指定一個compilier.mk檔案，專門定義清楚。

可以使用的除錯手段：

1.nm filename

檢視檔案的函式符號表。U表示不是本檔案定義的函式。一般是呼叫的其他檔案的函式。T表示本檔案定義的函式。

[[email protected] obj]$ nm libinit.a main.o:
                 U App1Lib
                 U App1Mod1
                 U App1Mod2
0000000000000000 T main
                 U puts

2.readelf -a filename

解析檔案的符號表。

3.ar -t

檢視.a連結了哪些檔案。

常用makefile命令

1.makefile中的幾個符號含義： [email protected] 表示目標檔案 $^   表示所有依賴的檔案 $<   表示第一個依賴的檔案 $?   表示比目標還要新的所有依賴檔案 :=    賦值時只能定義前面已經定義好的變數 ?=   如果前面沒有定義該變數，則賦當前值，否則使用前面定義的值 +=   給變數追加值 2.makefile函式含義： wildcard：展開萬用字元。$(wildcard *.c) => 目錄下的所有.c檔案。 patsubst：模式字串替換。$(patsubst %.c,%.o,a.c b.c) => 將a.c b.c替換為a.o b.o。 addprefix：加頭。$(addprefix -I, a.h b.h) => 結果為-Ia.h -Ib.c notdir：去檔名。$(notdir xxx/a.c yyy/zzz/b.c) => 結果為a.c b.c

參考：

http://blog.csdn.net/haoel/article/details/2886/

http://www.cnblogs.com/Anker/p/3242207.html