【一生一芯02】‘RTFSC’-Makefile构建总结-优快云博客

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本文深入讲解Makefile的基础规则、变量使用、条件判断等核心概念，并详细介绍NEMU和AM项目的构建流程，适合希望深入了解Makefile机制及其在实际项目中应用的读者。

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3.2riscv64-nemu.mk(ARCH)

3.3riscv64.mk(ISA)

3.4nemu.mk(PLATFORM)

1.makefile总结

以下内容参考《跟我一起写makefile》，仅作个人学习总结。

make 命令执行时，需要一个 Makefile 文件，以告诉 make 命令需要怎么样的去编译和链接程序。

1.1makefile基本规则

target...：prerequisites...
    command

target: 目标文件，Objectfile，执行文件，或者标签

prerequisites：生成target所需文件或目标

command：make执行的命令（任意shell命令）

1.1.1makefile变量

Makefile 中的变量其实就是 C/C++中的宏。

objects = main.0 kbd.o display.o insert.o #all .o file
edit: $(objects)
    cc -o edit $(objects)

1.1.2make自动推导

GNU 的 make 很强大，它可以自动推导文件以及文件依赖关系后面的命令，于是我们就没必要去在每一个[.o]文件后都写上类似的命令，因为，我们的 make 会自动识别，并自己推导命令。只要 make 看到一个[.o]文件，它就会自动的把[.c]文件加在依赖关系中，如果 make 找到whatever.o，那么 whatever.c，就会是 whatever.o 的依赖文件，并且 cc -c whatever.c 也会被推导出来。

1.1.3清空目标文件

所有生成的文件，都应当可以被清空，这有利于重编译和保持文件清洁。

.PHONY:clean
clean：
    rm edit $(objects)

1.2makefile综述

makefile主要包含五个东西：显式规则，隐式规则，变量定义，文件指示和注释

1.2.1引用其他makefile

makefile使用include关键字可以把别的makefile包含进来

include <filename>

filename 可以是当前操作系统 Shell 的文件模式（可以保含路径和通配符）在 include 前面可以有一些空字符，但是绝不能是[Tab]键开始。make 命令开始时，会把找寻 include 所指出的其它 Makefile，并把其内容安置在当前的位置。

如果文件都没有指定绝对路径或是相对路径的话， make 会在当前目录下首先寻找，如果当前目录下没有找到，那么，make 还会在下面的几个目录下找：

1."-I"或"--include-dir"所指定目录

2.<prefix>/include中

1.2.2makefile工作方式

GNU 的 make 工作时的执行步骤入下：

1、读入所有的 Makefile。

2、读入被 include 的其它 Makefile。

3、初始化文件中的变量。

4、推导隐晦规则，并分析所有规则。

5、为所有的目标文件创建依赖关系链。

6、根据依赖关系，决定哪些目标要重新生成。

7、执行生成命令。

1.3makefile规则书写

targets : prerequisites 
    command 

或是这样： 
targets : prerequisites ; command 
    command

1.3.1通配符的使用

~/：当前用户$HOME目录

*.c：表示所有后缀为c的文件

clean: 
    rm -f *.o

1.3.2文件搜寻

在一些大的工程中，有大量的源文件，我们通常的做法是把这许多的源文件分类，并存放在不同的目录中。所以，当 make 需要去找寻文件的依赖关系时，你可以在文件前加上路径，但最好的方法是定义一个路径，让 make 在自动去找。

VPATH

VPATH = src:../headers

make 会优先在当前的目录中去找寻依赖文件和目标文件，找不到时会去VPATH中寻找，如上所示会按照"src"和"../headers"顺序去搜索。目录由“冒号”分隔。

关键字vpath

1、vpath 为符合模式的文件指定搜索目录。

vpath <pattern> <directories>

2、vpath 清除符合模式的文件的搜索目录。

vpath <pattern>

3、vpath 清除所有已被设置好了的文件搜索目录。

vpath

vapth 使用方法中的需要包含“%”字符。“%”的意思是匹配零或若干字符，例如，“%.h”表示所有以“.h”结尾的文件。

vpath %.h ../headers

该语句表示，要求 make 在“../headers”目录下搜索所有以“.h”结尾的文件。（如果某文件在当前目录没有找到的话）

1.3.3伪目标

“伪目标”并不是一个文件，只是一个标签，由于“伪目标”不是文件，所以 make 无法生成它的依赖关系和决定它是否要执行。我们只有通过显示地指明这个“目标”才能让其生效。

伪目标最好不要和文件名重名，但可以用特殊标记".PHONY"显式指明伪目标，不管是否有该文件，该目标都是伪目标。

.PHONY: clean 
clean: 
    rm *.o temp

伪目标可以指定依赖，如下所示可以实现“一键三连”

all : prog1 prog2 prog3 
.PHONY : all 
 
prog1 : prog1.o utils.o 
    cc -o prog1 prog1.o utils.o 
 
prog2 : prog2.o 
    cc -o prog2 prog2.o 
 
prog3 : prog3.o sort.o utils.o 
    cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o

伪目标也可以成为依赖，如下所示可以实现“一键清空”

PHONY: cleanall cleanobj cleandiff 
 
cleanall : cleanobj cleandiff 
    rm program 
 
cleanobj : 
    rm *.o 
 
cleandiff : 
    rm *.diff

1.3.4多目标静态模式

<targets ...>: <target-pattern>: <prereq-patterns ...> 
    <commands>

targets 定义了一系列的目标文件，可以有通配符。是目标的一个集合。

target-parrtern 是指明了 targets 的模式，也就是的目标集模式。

prereq-parrterns 是目标的依赖模式，它对 target-parrtern 形成的模式再进行一次依赖目标的定义。

objects = foo.o bar.o 
 
all: $(objects) 
 
$(objects): %.o: %.c 
    $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

命令中的“$<”和“$@”是自动化变量，“$<”表示所有的依赖目标集（也就是“foo.c bar.c”），“$@”表示目标集（也就是“foo.o bar.o”）

当文件众多时，利用简单的“静态模式规则”可以高效的完成规则编写。

files = foo.elc bar.o lose.o 
 
$(filter %.o,$(files)): %.o: %.c 
$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@ 
$(filter %.elc,$(files)): %.elc: %.el 
emacs -f batch-byte-compile $<

$(filter %.o,$(files))表示调用 Makefile 的 filter 函数，过滤“$filter”集，只要其中模式为“%.o”的内容。

1.4命令书写

每条命令的开头必须以[Tab]键开头，在命令行之间中的空格或是空行会被忽略。

make 的命令默认是被 “/bin/sh”——UNIX 的标准 Shell 解释执行的。

“#”是注释符，其后的本行字符都被注释。

1.4.1显示命令

通常，make 会把其要执行的命令行在命令执行前输出到屏幕上。当我们用“@”字符在命令行前，那么，这个命令将不被 make 显示出来。

echo  git checkout ysyx-tracer
@echo git checkout ysyx-tracer

make执行时，加入参数"-n"或"--just-print"，那么将只显示命令，不执行命令，可以利用这个功能调试Makefile。

而 make 参数“-s”或“--slient”则是全面禁止命令的显示。

1.4.2 命令执行

当依赖目标新于目标时，也就是当规则的目标需要被更新时，make 会一条一条的执行其后的命令。需要注意的是，如果你要让上一条命令的结果应用在下一条命令时，你应该使用分号分隔这两条命令。

exec: cd /home/hchen; pwd

1.4.3命令出错

忽略命令的出错，我们可以在 Makefile 的命令行前加一个减号“-” （在 Tab 键之后），标记为不管命令出不出错都认为是成功的。

clean: 
    -rm -f *.o

给make 加上“-i”或是“--ignore-errors”参数，那么，Makefile 中所有命令都会忽略错误。

如果一个规则是以“.IGNORE”作为目标的，那么这个规则中的所有命令将会忽略错误。

参数“-k”或是“--keep-going”的作用是，如果某规则中的命令出错了，那么就终目该规则的执行，但继续执行其它规则。

1.4.4定义命令包

如果 Makefile 中出现一些相同命令序列，那么我们可以为这些相同的命令序列定义一个变量。定义这种命令序列的语法以“define”开始，以“endef”结束。

define run-yacc 
    yacc $(firstword $^) 
    mv y.tab.c $@ 
endef 

foo.c : foo.y 
    $(run-yacc)

1.5使用变量

在 Makefile 中的定义的变量，就像是 C/C++语言中的宏一样，他代表了一个文本字串，在 Makefile 中执行的时候其会自动原模原样地展开在所使用的地方。其与 C/