第23课

1.问题背景

　　 一般而言，在一个大型项目中，不同工程师负责不同模块的开发；那么问题就来了，我们怎么知道自己编写的这部分代码有没有问题，怎样进行编译？在编译环境中如何支持模块的独立编译？

• 在大型项目中的代码文件成千上万，完整编译的时间较长；

• 编写模块代码时，可通过编译检查语法错误；

• 为了提高开发效率，需要支持指定模块的独立编译。

　　　　

2.解决方案

1、将模块名（module）作为目标名（伪目标）建立规则；

2、目标（module）对应的依赖为 build build/module；

3、规则中的命令进入对应的模块文件夹进行编译；

4、编译结果存放于 build 文件夹下。

关键技术点：

如何获取 make 命令行中指定编译的模块名？

• 通过预定义变量：$(MAKECMDGOALS)，命令行中指定的目标名（make 的命令行参数）

　　　　　　

下来我们来看看具体的 makefile 是怎样写的，将上节博客中的 pro-rule.mk 改成下面这样：

模块的独立编译：

.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))

APP := $(addprefix $(DIR_BUILD)/, $(APP))

all : compile $(APP)
    @echo "Success! Target ==> $(APP)"

compile : $(DIR_BUILD) $(DIR_BUILD_SUB)
    @echo "Begin to compile ..."
    @set -e; 
    for dir in $(MODULES); 
    do 
        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 .. ; 
    done
    @echo "Compile Success!"
    
link $(APP) : $(MODULE_LIB)
    @echo "Begin to link ..."
    $(CC) -o $(APP) -Xlinker "-(" $^ -Xlinker "-)" $(LFLAGS)
    @echo "Link Success!"
    
$(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; 
    for dir in $(MODULES); 
    do 
        cd $@ && 
        $(MAKE) all 
            DEBUG:=$(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 .. ; 
    done
    @echo "Compile Success!"

运行结果：

　　

 我们看到 common 模块已经正确编译了，而且生成相应的 common.a 文件了。我们再继续编译别的两个模块，再通过链接的命令看看可执行程序 app.out 是否可以生成。

　　

        我们看到可执行程序 app.out 已经正确生成了。那么我们看到刚才的模块编写是直接复制之前的代码，凡是涉及到复制粘贴的代码，我们得看看是否可以封装成类似于函数的形式。

makefile中的代码复用：

• 当不同规则中的命令大量重复时，可考虑自定义函数

• makefile 中的自定义函数是代码复用的一种方式

　　　　　　　　

具体思路：

1、将编译模块的命令作为自定义函数的具体实现；

2、函数参数为模块名，函数调用后编译参数指定的模块；

3、在不同的规则中调用该函数。如下

　　　　 

下面我们看看改变后的 makefile 是怎样的，将前面的 pro-rule.mk 改成下面这样：

.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))

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)/, $(DIR_COMMON_INC)) 
        CMD_CFG:=$(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)
    @echo "Begin to link ..."
    $(CC) -o $(APP) -Xlinker "-(" $^ -Xlinker "-)" $(LFLAGS)
    @echo "Link Success!"
    
$(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, $@)

运行结果：

　　

        我们看到 makefile 的代码已经是相当简洁了，通过对单独模块 makefile 的编写。

3.总结

1、编写模块代码时可通过模块独立编译快速检查语法错误；

2、自动变量只能在规则的命令中使用，不能在依赖中使用；

3、makefile 中的自定义函数是代码复用的一种方式；

4、当不同规则中的命令大量重复时，可考虑自定义函数。