嵌入式 Linux 入門(mén)第十一課，Make 工具和 Makefile 的引入...... 矜辰所致

前言

Linux 系列距離上一篇文章已經(jīng)半年多了，因?yàn)楦鞣N事情一直耽擱到現(xiàn)在，很多小伙伴都問(wèn)了好些次，一直在等著，感謝大家支持！ 確實(shí)時(shí)間拖得太久了，是時(shí)候重新加油起來(lái)！

簡(jiǎn)單理了理思路，通過(guò)一篇簡(jiǎn)單點(diǎn)的文章過(guò)度一下，上一篇講到了 Linux 下的 C 編程，本文就要引出 Make 以及 Makefile 了。

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嵌入式 Linux 入門(mén)（三、Linux Shell 及常用命令說(shuō)明）
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嵌入式 Linux 入門(mén)（五、Shell 腳本編程上：認(rèn)識(shí) Shell 腳本）
嵌入式 Linux 入門(mén)（六、Shell 腳本編程下：Shell 腳本語(yǔ)法）
嵌入式 Linux 入門(mén)（七、Linux 下的環(huán)境變量）
嵌入式 Linux 入門(mén)（八、Linux 下的軟件安裝）
嵌入式 Linux 入門(mén)（九、Linux 下的磁盤(pán)管理）
嵌入式 Linux 入門(mén)（十、Linux 下的 C 編程）
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嵌入式 Linux 環(huán)境搭建系列博文：嵌入式 Linux 環(huán)境篇
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我是矜辰所致，全網(wǎng)同名，盡量用心寫(xiě)好每一系列文章，不浮夸，不將就，認(rèn)真對(duì)待學(xué)知識(shí)的我們，矜辰所致，金石為開(kāi)！

一、Linux 下多文件編譯

在上一篇 Linux 下的 C 編程我們知道了 Linux 下的編譯器為 GCC ，以及如何使用 GCC 進(jìn)行編譯，在文章我們講解 GCC 的編譯，使用的只使用了一個(gè) .c 文件，直接使用

gcc [目標(biāo)文件] -o [想要生產(chǎn)的文件名字]

那在遇到多個(gè) .c 文件的時(shí)候如何處理呢？

實(shí)際上還是使用上面這條指令，其中的 [目標(biāo)文件] 是可以為多個(gè)的。

舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，我們寫(xiě)了三個(gè).c 文件，內(nèi)容如下：

編譯的方式如下圖：

這么看起來(lái)是不是感覺(jué)還算簡(jiǎn)單？但是我們可以試想一下，以后做項(xiàng)目的時(shí)候，成千上萬(wàn)個(gè)文件，怎么辦？

我們要考慮2個(gè)主要問(wèn)題：

1、 文件數(shù)量多起來(lái)了以后如何處理？

2、只修改了單個(gè)文件，如何只重新編譯修改過(guò)后的單個(gè)文件？

我們不可能和上面示例一樣手動(dòng)使用 gcc 命令輸入文件名的，而且文件多起來(lái)了，編譯時(shí)間需要很長(zhǎng)，使用上面示例的命令，是會(huì)把所有的文件都重新編譯，在后面的 linux 學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)中，項(xiàng)目的編譯時(shí)間可比學(xué)習(xí) 51 、STM32 哪些工程的時(shí)候多得太多，每次都編譯所有文件這種行為肯定是不可取的。

在 Windows 下面我們有各種集成的 IDE 工具，往往只需要一個(gè)按鈕，就可以編譯整個(gè)工程，方便快捷，比如我們熟悉的 Keil，我們只需要點(diǎn)擊 IDE 工具欄目的一個(gè)按鈕，就可以完成我們想要的操作：

那么在 Linux 下，我們?cè)撊绾翁幚砟?#xff1f;

這就要用到本文主要說(shuō)明的東西： Make 工具 和 Makefile 。

二、make 工具和 Makefile

首先我們要知道什么是 Make 工具，以及 什么 是 Makefile。

這部分的內(nèi)容時(shí)基本概念，類(lèi)似名詞解釋，大家記住就好，沒(méi)有什么特別需要說(shuō)明的，因?yàn)槲覀兊闹攸c(diǎn)在于知道以及學(xué)會(huì)他們的使用.

2.1 make 和 Makefile 是什么?

make 工具：

make 本質(zhì)上它是一個(gè)程序，是一個(gè)編譯工具。我們?cè)诤竺孢M(jìn)行程序的時(shí)候，都需要使用 make 命令。

使用 make 工具我們可以自動(dòng)完成編譯工作，而且可以有效的處理我們上面提到的問(wèn)題：

1. 多個(gè)文件的自動(dòng)編譯；
2. 每次執(zhí)行 make 命令，只重新編譯修改后的文件；
   .
   這里提一句，Linux 是如何判斷文件是否有修改： 文件的修改時(shí)間！就是通過(guò) ls -l 查看的那個(gè)時(shí)間，make 會(huì)根據(jù)依賴(lài)關(guān)系，如果發(fā)現(xiàn)依賴(lài)的文件修改時(shí)間比自己新，那么久會(huì)重新編譯一下這個(gè)依賴(lài)文件）

利用 make 工具可以將大型的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目分解成為多個(gè)更易于管理的模塊，可以簡(jiǎn)潔明快地理順各個(gè)源文件之間紛繁復(fù)雜的相互關(guān)系，大大簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)工作，避免不必要的重新編譯 。

make工具通過(guò)一個(gè)稱(chēng)為 Makefile 的文件來(lái)完成并自動(dòng)維護(hù)編譯工作，Makefile文件描述了整個(gè)工程的編譯、連接規(guī)則。

Makefile 文件：

Makefile 是一個(gè)文件，是一個(gè)描述一系列規(guī)則的文件。

Makefile 的 開(kāi)頭 M 要大寫(xiě)！（雖然有的地方說(shuō)大小寫(xiě)都可以，但是保證大寫(xiě)，是肯定不會(huì)有莫名其妙的問(wèn)題的）。

make 會(huì)根據(jù) Makefile 文件的規(guī)則規(guī)則執(zhí)行命令，最后完成編譯輸出 。

在 Makefile 文件中：

• 定義一系列的規(guī)則來(lái)制定源文件編譯后的先后順序
• 特定的語(yǔ)法規(guī)則、支持函數(shù)定義、函數(shù)調(diào)用
• 能直接集成操作系統(tǒng)中的命令

這是我們學(xué)習(xí) Linux 的一個(gè)重點(diǎn)對(duì)象，對(duì)于新手來(lái)說(shuō)，至少要做到能夠看得懂，會(huì)一定程度的修改 Makefile 。

2.2 通過(guò) STM32 提前熟悉 Makefile

實(shí)際上 STM32 的開(kāi)發(fā)，我們也可以用到 Make 工具和 Makefile，如果大家目前也在用 STM32 開(kāi)發(fā)，不妨使用 GCC 工具鏈開(kāi)發(fā)，這樣也能提前熟悉 Makefile 。

如果是我的粉絲朋友，一定知道現(xiàn)在我做 STM32 都是使用的 gcc 工具鏈，具體可查看文章：

在window下使用 VScode 搭建 ARM 開(kāi)發(fā)環(huán)境

如果想看看簡(jiǎn)單的 Makefile ，大家可以寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的 STM32 工程，然后在 STM32CubeMX 生成工程的時(shí)候選擇 Makefile ，如下圖：

然后打開(kāi)工程，就可以看看 ST 工具自動(dòng)生成的 Makefile 文件了，可以讓自己提前熟悉熟悉 Makefile：

2.3 GCC 與 make 的關(guān)系/區(qū)別？

經(jīng)常有小伙伴會(huì)被 GCC 與 make 工具搞得糊里糊涂，雖然知道怎么用，但是傻傻分不清楚或者是說(shuō)不明白。

看清楚概念： GCC 是編譯器，make 是一個(gè)命令工具。

感覺(jué)把概念一說(shuō)就清楚了啊， GCC 是一個(gè)編譯 C語(yǔ)言的編譯器， 而 make 是一個(gè)工具，他可以使得編譯工作簡(jiǎn)化，只不過(guò)我們使用的時(shí)候 make 會(huì)調(diào)用 GCC 編譯器去完成編譯工作。

在 Makefile 中我們會(huì)指定執(zhí)行編譯的編譯器類(lèi)型，而且會(huì)根據(jù)指定的編譯器類(lèi)型進(jìn)行對(duì)應(yīng)的命令操作，如下圖：

因?yàn)槲覀冊(cè)?linux 下使用的都是 gcc 編譯器，所以 Makefile 中的會(huì)看到我們熟悉的 gcc 的操作命令，我們只不過(guò)是利用 make 工具的自動(dòng)編譯去調(diào)用了 gcc 編譯器 對(duì)工程進(jìn)行編譯。

三、一個(gè)簡(jiǎn)單的 Makefile

上面說(shuō)過(guò)，Makefile 是學(xué)習(xí) Linux 的一個(gè)要點(diǎn)之一，對(duì)于 Makefile 說(shuō)明，我會(huì)單獨(dú)分專(zhuān)欄進(jìn)行說(shuō)明介紹，那本文我們剛剛接觸，我們寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的 Makefile 來(lái)編譯文章開(kāi)頭我們示例的3個(gè)文件。

直接先寫(xiě)一個(gè)傻瓜式的，看看 make 工具是否有用，在示例 .c 文件同目錄下，我們新建一個(gè) Makefile 文件，如下：

然后試著使用 make 命令看看效果：

OK，果然可以 make 直接編譯，但是上面這個(gè) Makefile 是有問(wèn)題的，因?yàn)槊看螆?zhí)行 make ，會(huì)把所有的 .c 文件都重新編譯器一次，實(shí)際使用也不可能這么寫(xiě)。

我們回憶一下上一篇課程的內(nèi)容，一個(gè)C 文件要經(jīng)過(guò)預(yù)處理、編譯、匯編 和 鏈接才能變成可執(zhí)行文件，由不同的 .c 文件生成到不同的 .o 文件，最終才將所有的 .o 文件鏈接成可執(zhí)行文件。

所以我們可分開(kāi)進(jìn)行，把每一個(gè) .c 先生成 .o 文件，然后再由 所有的 .o 文件生成 最終的文件，這樣如果單獨(dú)修改了某個(gè)文件 ，只需要把修改過(guò)的 .c 文件重新編譯就行了，所以我們的 Makefile 應(yīng)該這么寫(xiě)：

make 的結(jié)果如下：

這樣寫(xiě)得好處就是，如果我們只對(duì)某一個(gè).c 文件進(jìn)行修改，他只會(huì)對(duì)修改過(guò)的文件進(jìn)行重新編譯，我們可以測(cè)試一下，比如我們修改一下 a.c 文件：

上面這個(gè)簡(jiǎn)單的 Makefile ，大家是不是已經(jīng)可以感覺(jué)到 make 工具的方便快捷了！

結(jié)語(yǔ)

本文向大家介紹了一下 Linux 編程時(shí)候使用的 make 工具，如何在沒(méi)有 IDE 工具的 Linux 環(huán)境下高效快捷的編譯工程，就靠 make 工具了。

當(dāng)然，我們的重點(diǎn)在于 Makefile，對(duì)于 Makefile 的寫(xiě)法規(guī)則，更多的內(nèi)容我會(huì)單獨(dú)寫(xiě)文章說(shuō)明的。

對(duì)于入門(mén)的小伙伴來(lái)說(shuō)，也沒(méi)有必要一蹴而就，寫(xiě)好 Makefile 固然重要，但是對(duì)于現(xiàn)在一般的應(yīng)用開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，Makefile 要完全自己從頭寫(xiě)得時(shí)候不多，很多時(shí)候可以找到一個(gè)可用的模板進(jìn)行修改，我們至少要做到可以看懂，可以去修改 Makefile！

好了，本文就到這里，謝謝大家！