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  • 小型C/C++项目的makefile编写

    【前言】在我所接触到的Linux嵌入式开发中,大多使用的是C语言,采用makefile文件对源文件进行编译后生成可执行文件。本文即从个人经历上介绍小型的C项目如何编写makefile文档。

    一、gcc命令

    从目的上看,gcc命令和makefile的功能是一样,即是把源文件编译后生成可执行文件或.o二进制文件。gcc命令中有许多的额外的参数,本文仅介绍以下几种最简单和常用的方法:

    有helloworld.c文件如下:

    #include <stdio.h>
    int main()
    {
            printf("helloworld!
    ");
            return 0;
    }

    使用如下gcc命令,将在同一文件目录下生成a.out可执行文件,在terminal中运行该文件即可在屏幕中打印出helloworld!:

    $  gcc helloworld.c

    使用如下gcc命令,将在同一文件目录下生成helloworld.o二进制文件,它可以被用来连接文件:

    $    gcc -c helloworld.c

    如果要生成特定名称的可执行文件,可以使用如下gcc命令,它将生成helloworld可执行文件,区别于a.out可执行文件,在termianl执行它可以打印出helloworld!:

    $    gcc helloworld.c -o helloworld

    以上三种gcc命令,主要区别是参数不同,-c和-o的区别在于,-c只编译不连接,故只生成.o的二进制文件,-o即指定名称输出可执行文件。对于单个或者几个的源文件,使用gcc命令即可,但是一旦文件具有依赖关系,gcc命令的执行顺序是需要规定的,否则无法顺序编译项目,这是gcc命令的缺点,而makefile区别于gcc命令的地方正在于它能规定好文件间的依赖关系,以及加入依赖的库文件和头文件。

    如果要引用其它目录下的头文件,其gcc命令如下,采用-I的参数:

    $    gcc -I /ycl/include/ helloworld.c -o helloworld

    如果要引用其它的目录下的库文件,如libmlib.so,其gcc命令如下,采用-L的参数:

    $    gcc -L /ycl/lib –lmlib helloworld.c -o helloworld

    二、makefile简要语法

    makefile的用处是告诉编辑器,本项目以怎样的规则进行编译和链接,运行make命令需要makfile文件作为支撑。

    要弄明白makefile,其关键是理解它的核心语法(源自博文http://blog.csdn.net/liang13664759/article/details/1771246 ):

    target ... : prerequisites ...
    command
    ...
    ...

    target也就是一个目标文件,可以是Object File,也可以是执行文件。还可以是一个标签(Label),对于标签这种特性,在后续的“伪目标”章节中会有叙述。

    prerequisites就是,要生成那个target所需要的文件或是目标。

    command也就是make需要执行的命令。(任意的Shell命令)

    这是一个文件的依赖关系,也就是说,target这一个或多个的目标文件依赖于prerequisites中的文件,其生成规则定义在command中。说白一点就是说,prerequisites中如果有一个以上的文件比target文件要新的话,command所定义的命令就会被执行。这就是Makefile的规则。也就是Makefile中最核心的内容。

    示例代码如下:

    CXX = g++
    
    CXXFLAGS =    -O2 -g -Wall -fmessage-length=0
    CFLAGS = `pkg-config --cflags lcm`
    LDFLAGS=`pkg-config --libs lcm`
            -lpthread
    
    OBJS =        DSRC_module.o    
                LCMHandler.o    
                UDPHandler.o
    
    TARGET =    DSRC_module
    $(TARGET):    $(OBJS)
        $(CXX) -o $@ $^ $(LDFLAGS)

     DSRC_module.o: DSRC_module.cpp
        $(CXX) $(CFLAGS) -I. -o $@ -c $<

      LCMHandler.o: LCMHandler.cpp
        $(CXX) $(CFLAGS) -I. -o $@ -c $<

      UDPHandler.o: UDPHandler.cpp
        $(CXX) $(CFLAGS) -I. -o $@ -c $<

      all: $(TARGET)

      clean:
        rm -f $(OBJS) $(TARGET)

    示例代码中出现了变量,makefile中变量采用$(变量)的方法使用,如$(TARGET)即表示DSRC_module。该makefile的目的是生成名为DSRC_ module的可执行文件,即$(TARGET),它的依赖文件是$(OBJS)所代表的DSRC_module.o、LCMHandler.o、UDPHandler.o三个文件。由于这三个文件都未生成,故针对每一个文件都需要进行编译生成,所以有三个.o文件为目标的makefile语句。

    文中特殊字符说明如下:$@--目标文件,$^--所有的依赖文件,$<--第一个依赖文件。比如在如下的代码中,$@代表DSRC_module.cpp,$<代表第一个依赖文件,也就是DSRC_module.cpp。

    DSRC_module.o: DSRC_module.cpp 
        $(CXX) $(CFLAGS) -I. -o $@ -c $<

    三、makefile编写

    使用装用CDT插件的eclipse可以直接生成helloworld项目的makefile项目,makefile内容如下:

    CXXFLAGS =    -O2 -g -Wall -fmessage-length=0
    
    OBJS =        example.o
    
    LIBS =
    
    TARGET =    example
    
    $(TARGET):    $(OBJS)
        $(CXX) -o $(TARGET) $(OBJS) $(LIBS)
    
    all:    $(TARGET)
    
    clean:
        rm -f $(OBJS) $(TARGET)

    其中CXXFLAGS是编译参数变量,CXX是makefile内置变量,CXX默认表示g++(C++编译器)。这个makefile的有两个功能:①编译代码,将example.c编译成example.o并链接成example可执行文件;②清除项目,当项目需要重新编译或整理时,使用make clean命令即可清除生的OBJS和TARGET变量中的名称。

    在上述代码中,之所以依赖文件没有.c文件,这是因为此处使用了makefile的自动推导功能,只要依赖关系中有.o文件,它会自动添加同名称的.c文件作为依赖文件,并由$(CXX) -o example.o可以自动推导出$(CXX) -o example.c。

    $(TARGET):    $(OBJS)
        $(CXX) -o $(TARGET) $(OBJS) $(LIBS)

    基于上述的makefile文件,如果此时需要添加新的.c和.h文件,则改变OBJS的内容即可,比如填加test.c文件,则代码如下(注意test.o前的不能加空格,需用tab键):

    CXXFLAGS =    -O2 -g -Wall -fmessage-length=0
    
    OBJS =        example.o
                       test.o
    
    LIBS =
    
    TARGET =    example
    
    $(TARGET):    $(OBJS)
        $(CXX) -o $(TARGET) $(OBJS) $(LIBS)
    
    all:    $(TARGET)
    
    clean:
        rm -f $(OBJS) $(TARGET)    

    如果需要添加头文件,那么注意尽量不要使用makefile的自动推导功能,否则可能找不到头文件,则只需添加和修改如下代码:

    CXXFLAGS =    -O2 -g -Wall -fmessage-length=0
    
    OBJS =        example.cpp
                       test.cpp
    
    HEADER_DIR = -I/home/duser/dot3 

    LIBS = TARGET = example $(TARGET): $(OBJS) $(CXX) -o $(TARGET) $(OBJS) $(LIBS) all: $(TARGET) clean: rm -f $(TARGET)
    $(TARGET):    $(OBJS)
        $(CXX) $(HEADER_DIR) $(OBJS) -o $(TARGET)  $(LIBS)

    如果需要添加库文件,需要两个变量,LDFLAGS---相当于库所在路径,LIBS---要链接的库文件。则只需添加和修改如下代码:

    LDFLAGS += -L/lib
    LIB += -ltest
    $(TARGET):    $(OBJS)
    $(CXX) $(HEADER_DIR) $(OBJS) -o $(TARGET)  $(LIBS) $(LDFLGS)$(LIBS)

         

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