嵌入式面经：一分钟速成Makefile（持续更新版本）

原创已于 2024-07-04 14:46:41 修改 · 1.2k 阅读

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#数据结构 #linux #开发语言 #c# #dsp开发 #嵌入式硬件

于 2024-07-04 14:24:29 首次发布

嵌入式面经：一分钟速成Makefile

Makefile

Makefile

假设我们现在需要做一道水煮鱼，它需要n多复杂布置。但是我们厨艺不精，我们能不能写个配料表，直接给一个经验丰富的老师傅，让他制作（make）？这个配料表就是Makefile文件了，给老师傅一键制作的过程就是一键make了。对应代码就是，我们需要分步骤对文件进行编译，我们现在写个脚本，只要运行就能一键编译所有过程。这就是Makefile。

1、简单规则

在Makefile中，#代表着注释，这个是不会被编译进去的。

Makefile的基本语法是：

目标文件：依赖文件...（可以是多个依赖文件）
目标文件1：依赖文件...
目标文件2：依赖文件...
...

可以理解为需要做一道水煮鱼（目标文件），需要鱼、调理（依赖文件）

水煮鱼：鱼 配料    //鱼已经有了，就需要其它“依赖文件”来制造他了，现在差调料
配料：调料 油
调料：辣椒 花椒 醋...
...             //直到层层配好所有东西，即可一键制作“make”

越是接近目标文件的命令，就越是要写在前面。程序按照递归的方式进行依赖文件查找的

现在了解了规则，可以开始进行写配料表了。

1.1 例子

Makefile例子：生成可执行文件全过程

hello:hello.o                   //最终目标：可执行文件hello,它依赖于hello.o
	gcc hello.o -o hello        //链接出可执行文件hello

hello.o:hello.S				    //hello.o,它又依赖于hello.S
	gcc -c hello.S -o hello.o	//汇编

hello.S:hello.i					//hello.S,它又依赖于hello.i
	gcc -S hello.i -o hello.S	//编译
	
hello.i:hello.c					//hello.i,它又依赖于hello.c
	gcc -E hello.c -o hello.i   //预处理

2、伪目标

水煮鱼做好了，我们发现我们多做了很多不需要的“调料”，我们只需要水煮鱼，不需要其它调料占地方。我们就需要添加一键去除多余材料的功能了。

假设当前文件夹中有hello.c和Makefile两个文件，当我们在终端输入make指令的时候，就会自动编译出hello.o，hello.S，hello.i（多余调料）以及hello可执行文件。当我们不需要这些不相关的文件，想对这些文件做一些操作，我们把这样的操作叫做伪目标，标志位.PHONY: 。我们只需在上述代码的最后面加上即可：

.PHONY:
clear:
	rm hello.o hello.S hello.i

.PHONY:固定格式，不能变的，clear可以自己取比如“clear”，对应一键去除”多余调料“。当我们执行make clear指令后，将只剩下hello.c 和 hello可执行文件。

3、复杂例子简化

现在我们需要做一道更复杂的菜，比如“佛跳墙”，这道菜的菜单（Makefikle脚本），如下：

# 目标文件：test
# 现有文件：program1.c program1.h program2.c program2.h main.c main.h

test:program1.o program2.o main.o
	gcc program1.o program2.o main.o -o test

program1.o:program1.c
	gcc -c program1.c -o program1.o

program2.o:program2.c
	gcc -c program2.c -o program2.o

main.o:main.c
	gcc -c main.c -o main.o

.PHONY:
clean_all:
	rm program1.o program2.o main.o

我们发现配料太多了，菜单太长太复杂了，我们能不能用某些记号来代替它，比如定义个TAR代表“佛跳墙”，OBJ代表那些“配料”，那我们定义以下统一规则来简化菜单（Makefile文件）

变量

符号	含义
=	替换
+=	追加
:=	恒等于

如果我们写TAR = test，就表示下面的代码中，我们可以用TAR代表test文件。
如果再写TAR += test1，就表示TAR代表test和test1。
CC := gcc 就表示下面写gcc的地方全部可以用CC代替，因为gcc这个是不会变的，是常量，所以可以用恒等于替换，这个不能用+=。
当我们要调用这些变量的时候，就直接使用$(变量)的方式进行调用。

上面代码可以简化如下：

TAR = test
OBJ = program1.o program2.o main.o
CC := gcc

$(TAR):$(OBJ)                  //使用$(变量)的方式进行调用
	$(CC) $(OBJ) -o $(TAR)

program1.o:program1.c
	$(CC) -c program1.c -o program1.o

program2.o:program2.c
	$(CC) -c program2.c -o program2.o

main.o:main.c
	$(CC) -c main.c -o mian.o

.PHONY:
clean_all:
	rm $(OBJ)

4、通配符

现在我们发现“菜单”还是太长了，我们能不能进一步进行简化，我们现在又加上新的一套规则（我们称它为通配符），假设.c结尾的配料我们统一称为原料：如：辣椒、花椒…现在我们只需要使用通配符这个规则，我们就不需要写这些原料的具体名称，只需要知道.c结尾的就回自动匹配为原料。下面就是我们定义的规则：

符号	含义
%.o	任意的.o文件
*.o	所有的.o文件

%.o 和 %.c 中的 % 是通配符，表示任何文件名。
%.o: %.c 表示所有以 .o 结尾的目标文件，都依赖于相应的以 .c 结尾的源文件。例如，program1.o 依赖于 program1.c，main.o 依赖于 main.c。

上面代码可再次简化如下：

TAR = test
OBJ = program1.o program2.o main.o
CC := gcc

$(TAR):$(OBJ)
	$(CC) $(OBJ) -o $(TAR)

%.o:%.c
	$(CC) -c %.c -o %.o

.PHONY:
clean_all:
	rm $(OBJ)

我们再多加个规则：

符号	含义
$^	所有依赖文件
$@	所有目标文件
$<	所有依赖文件的第一个文件

上面代码可再次简化如下：

TAR = test
OBJ = program1.o cube.o main.o
CC := gcc
RMRF := rm 

$(TAR):$(OBJ)
	$(CC) $^ -o $@
%.o:%.c              //%.o表示以.o结尾的文件
	$(CC) -c $^ -o $@

.PHONY:
cleanall:
	$(RMRF) $(OBJ)