makefile(09)_擴展支持
23.1.問題:
一般而言,不同工程師負責不同模塊的開發,編譯環境中如何支持模塊的獨立編譯?
23.2.問題背景:
- 大型項目的代碼成千上萬,完整編譯的時間較長,
- 編寫模塊代碼時,可以通過編譯檢查語法錯誤;
- 為了提高開發效率,需要支持指定模塊的獨立編譯
23.3.解決方案
- 將模塊名(module)作為目標名(偽目標)建立規則
- 目標(module)對應的依賴為build build/module
- 規則中的命令進入對應的模塊文件夾進行編譯
- 編譯結果存放於build文件夾下
23.4.關鍵技術點
如何獲取make命令行中指定編譯的模塊名?
預定義變量:$(MAKECMDGOALS),命令行中指定的目標名(make的命令行參數)
編程實驗:$(MODULES) : $(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD)/$(MAKECMDGOALS) @echo "Begin to compile $@" @set -e; cd $$dir && $(MAKE) all DEBUG:=$(DEBUG) DIR_BUILD:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_BUILD)) DIR_COMMON_INC:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_COMMON_INC)) CMD_CFG:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(CMD_CFG)) MOD_CFG:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(MOD_CFG)) MOD_RULE:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(MOD_RULE)) && cd .. ;
註意:自動變量只能在規則的命令中使用,不能在依賴中使用
23.5.Makefile中的代碼復用
當不同規則中的命令大量重復時,可以考慮自定義函數
Makefile中的自定義函數是一種代碼復用的方式
23.6.思路
將編譯模塊的命令集作為自定義函數的具體實現
函數參數作為模塊名,函數調用後編譯參數指定的模塊
在不同的規則中調用該函數
編程實驗:
define makemodule cd $(1) && $(MAKE) all DEBUG:=$(DEBUG) DIR_BUILD:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_BUILD)) DIR_COMMON_INC:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_COMMON_INC)) CMD_CFG:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(CMD_CFG)) MOD_CFG:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(MOD_CFG)) MOD_RULE:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(MOD_RULE)) && cd .. ; endef
23.7.總結
- 編寫模塊代碼時可以通過模塊獨立編譯快速檢查語法錯誤
- 自動變量只能在規則的命令中使用,不能在依賴中使用
- Makefile中的自定義函數是代碼復用的一種方式
- 當不同規則中的命令大量重復時,可以考慮自定義函數
24.第三方庫的支持
24.1.問題
當需要使用第三方庫文件時,編譯環境中的makefile如何修改?
24.2.經驗假設
- 第三方庫通過函數調用的方式提供庫中的功能
- 庫文件發布時都附帶了聲明庫函數原型的頭文件
- 編譯階段使用頭文件,鏈接階段使用庫文件
24.3.第三方庫在項目中的位置
24.4.第三方庫的編譯階段
定義變量DIR_LIBS_INC用於指示頭文件的存儲位置
DIR_LIBS_INC := $(DIR_PROJECT)/libs/inc
使用DIR_LIBS_INC提示make頭文件的存儲位置
Vpath %$(TYPE_INC) $(DIR_LIBS_INC)
使用DIR_LIBS_INC提示編譯器頭文件的存儲位置
CFLAGS += -i$(DIR_LIBS_INC)
編程實驗(改動如下):24.5.註意事項
定於DIR_LIBS_LIB := libs/lib (第三方庫所在位置)
鏈接時不會直接鏈接DIR_LIBS_LIB中的庫文件,需要先將庫文件拷貝到DIR_BUILD文件夾
必須考慮拷貝後的庫文件和原始庫文件的新舊關系$(DIR_BUILD)/% : $(DIR_LIBS_LIB)/% $(CP) $^ $@
24.6.第三方庫鏈接的支持
定義變量EXTERNAL_LIB用於保存第三方庫列表
目標link需要依賴第三方庫列表
原因是,可能存在子模塊庫名和第三方庫名相同的情況,這時我們要優先鏈接子模塊。
編程實驗(改動如下):
最終方案:模塊makefile:
include $(MOD_CFG)
# Custmization Begin
#
# DIR_SRC := src
# DIR_INC := inc
#
# TYPE_INC := .h
# TYPE_SRC := .c
# TYPE_OBJ := .o
# TYPE_DEP := .dep
#
# Custmization End
include $(CMD_CFG)
include $(MOD_RULE)
模塊makefile中include包含的子模塊mod-cfg.mk:
DIR_SRC := src
DIR_INC := inc
TYPE_INC := .h
TYPE_SRC := .c
TYPE_OBJ := .o
TYPE_DEP := .dep
模塊makefile中include包含的子模塊mod-rule.mk:
.PHONY : all
MODULE := $(realpath .)
MODULE := $(notdir $(MODULE))
DIR_OUTPUT := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(MODULE))
OUTPUT := $(MODULE).a
OUTPUT := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(OUTPUT))
SRCS := $(wildcard $(DIR_SRC)/*$(TYPE_SRC))
OBJS := $(SRCS:$(TYPE_SRC)=$(TYPE_OBJ))
OBJS := $(patsubst $(DIR_SRC)/%, $(DIR_OUTPUT)/%, $(OBJS))
DEPS := $(SRCS:$(TYPE_SRC)=$(TYPE_DEP))
DEPS := $(patsubst $(DIR_SRC)/%, $(DIR_OUTPUT)/%, $(DEPS))
vpath %$(TYPE_INC) $(DIR_INC)
vpath %$(TYPE_INC) $(DIR_COMMON_INC)
vpath %$(TYPE_INC) $(DIR_LIBS_INC)
vpath %$(TYPE_SRC) $(DIR_SRC)
-include $(DEPS)
all : $(OUTPUT)
@echo "Success! Target ==> $(OUTPUT)"
$(OUTPUT) : $(OBJS)
$(AR) $(ARFLAGS) $@ $^
$(DIR_OUTPUT)/%$(TYPE_OBJ) : %$(TYPE_SRC)
$(CC) $(CFLAGS) -o $@ -c $(filter %$(TYPE_SRC), $^)
$(DIR_OUTPUT)/%$(TYPE_DEP) : %$(TYPE_SRC)
@echo "Creating $@ ..."
@set -e; $(CC) $(CFLAGS) -MM -E $(filter %$(TYPE_SRC), $^) | sed ‘s,\(.*\)\.o[ :]*,$(DIR_OUTPUT)/\1$(TYPE_OBJ) $@ : ,g‘ > $@
模塊makefile中include包含的子模塊cmd-cfg.mk:
AR := ar
ARFLAGS := crs
CC := gcc
LFLAGS :=
CFLAGS := -I$(DIR_INC) -I$(DIR_COMMON_INC) -I$(DIR_LIBS_INC)
ifeq ($(DEBUG),true)
CFLAGS += -g
endif
MKDIR := mkdir
RM := rm -fr
CP := cp
項目主makefile:
include pro-cfg.mk
include cmd-cfg.mk
include pro-rule.mk
項目makefile中include包含的子模塊pro-cfg.mk:
MODULES := common module main
MOD_CFG := mod-cfg.mk
MOD_RULE := mod-rule.mk
CMD_CFG := cmd-cfg.mk
DIR_BUILD := build
DIR_COMMON_INC := common/inc
DIR_LIBS_INC := libs/inc
DIR_LIBS_LIB := libs/lib
APP := app.out
項目makefile中include包含的子模塊pro-rele.mk:
.PHONY : all compile link clean rebuild $(MODULES)
DIR_PROJECT := $(realpath .)
DIR_BUILD_SUB := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(MODULES))
MODULE_LIB := $(addsuffix .a, $(MODULES))
MODULE_LIB := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(MODULE_LIB))
EXTERNAL_LIB := $(wildcard $(DIR_LIBS_LIB)/*)
EXTERNAL_LIB := $(patsubst $(DIR_LIBS_LIB)/%, $(DIR_BUILD)/%, $(EXTERNAL_LIB))
APP := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(APP))
define makemodule
cd $(1) && $(MAKE) all DEBUG:=$(DEBUG) DIR_BUILD:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_BUILD)) DIR_COMMON_INC:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_COMMON_INC)) DIR_LIBS_INC:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(DIR_LIBS_INC)) CMD_CFG:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(CMD_CFG)) MOD_CFG:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(MOD_CFG)) MOD_RULE:=$(addprefix $(DIR_PROJECT)/, $(MOD_RULE)) && cd .. ;
endef
all : compile $(APP)
@echo "Success! Target ==> $(APP)"
compile : $(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD_SUB)
@echo "Begin to compile ..."
@set -e; for dir in $(MODULES); do $(call makemodule, $$dir) done
@echo "Compile Success!"
link $(APP) : $(MODULE_LIB) $(EXTERNAL_LIB)
@echo "Begin to link ..."
$(CC) -o $(APP) -Xlinker "-(" $^ -Xlinker "-)" $(LFLAGS)
@echo "Link Success!"
$(DIR_BUILD)/% : $(DIR_LIBS_LIB)/%
$(CP) $^ $@
$(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD_SUB) :
$(MKDIR) $@
clean :
@echo "Begin to clean ..."
$(RM) $(DIR_BUILD)
@echo "Clean Success!"
rebuild : clean all
$(MODULES) : $(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD)/$(MAKECMDGOALS)
@echo "Begin to compile $@"
@set -e; $(call makemodule, $@)
24.7.總結
- 編譯環境必須支持第三方庫的使用(靜態庫或動態庫)
- 工程開發中一般會使用特殊的文件夾存放第三方庫
- 第三方庫所附帶的頭文件用於聲明庫函數(編譯階段需要)
- 在鏈接階段先將庫文件拷貝到build文件夾,再進行連接
makefile(09)_擴展支持