make--打造專業(yè)的編譯環(huán)境

一.項目的目錄結構

分析
A.項目被劃分為多個不同模塊
1.每個模塊的代碼用一個文件夾進行管理--文件夾由inc,src,makefille構成
2.每個模塊的對外函數(shù)聲明統(tǒng)一放置于common/inc中--如:commom.h xxxfunc.h
B.需要打造的編譯環(huán)境
1.編碼文件夾在編譯時不能被改動
2.在編譯時自動創(chuàng)建文件夾用于存放編譯結果
3.編譯過程中能夠自動生成依賴關系，自動搜索需要的文件
4.每個模塊可以擁有自己獨立的編譯方式
5.支持調(diào)試版本的編譯選項
C.解決方案的設計
第1階段:將每個模塊中的代碼編譯成靜態(tài)文件

第2階段:將每個模塊的靜態(tài)文件鏈接成最終可執(zhí)行程序

二.實現(xiàn)

第一階段：
1.完成可用于各個模塊編譯的makefile文件
2.每個模塊的編譯結果為靜態(tài)庫文件(.a文件)
關鍵的實現(xiàn)要點：
1.自動生成依賴關系(gcc -MM)
2.自動搜索需要的文件(vpath)
3.將目標文件打包為靜態(tài)庫文件(ar crs)

編譯實現(xiàn)

對應項目的目錄結構，對應的文件夾下包含著相應的頭文件和源文件

運行的結果如圖所示

在module文件夾和main文件夾下分別新建makefile，復制當前的makefile，在build新建module和main的空文件夾,運行make all命令都可以生成.o文件，實現(xiàn)了各個模塊編譯的makefile文件
第二階段任務:
1.完整編譯整個工程的makefile文件
2.調(diào)用模塊makefile編譯生成靜態(tài)庫文件
3.鏈接所有模塊的靜態(tài)庫文件，最終得到可執(zhí)行程序

關鍵的實現(xiàn)要點
1.如何創(chuàng)建build文件夾以及子文件夾
2.如何進入每一個模塊文件夾進行編譯
3.編譯成功后如何鏈接所有模塊靜態(tài)庫
解決方案設計
1.定義變量保存模塊名列表
2.利用Shell中的for循環(huán)遍歷模塊名變量
3.在for循環(huán)在進入模塊文件夾進行編譯
4.循環(huán)結束后鏈接所有的模塊靜態(tài)庫文件

鏈接的注意事項
A.gcc在進行靜態(tài)庫鏈接時必須遵循嚴格的依賴關系
1.gcc -o app.out x.a y.a z.a《==》其中的依賴關系必須為:x.a->y.a,y.a->z.a;默認情況下遵循自左向右的依賴關系
2.如果不清楚庫間的依賴，可以使用-Xlinker自動確定依賴關系
gcc -o app.out -Xlinker(x.a y.a z.a -Xlinker)
運行代碼及運行結果圖如圖所示

在makefile中可以知道 可以一步一步的進行make也可以一步完成makefile


結果對比圖

三. 可能出現(xiàn)的問題
A.所有模塊makefile中使用的編譯路徑均為寫死的絕對路徑，一旦項目文件夾移動，編譯必將失敗

解決方案：
1.在工程makefile中獲取項目的源碼路徑
2.根據(jù)項目源碼路徑：a：拼接得到編譯文件的路徑(DIR_BUILD),b：拼接得到全局包含路徑(DIR_COMMON_INC)
3.通過定義命令行變量將路徑傳遞給模塊makefile
代碼的實現(xiàn)：
對之前的代碼進行該動的地方(紅線進行了標出)

運行的結果

通過對每個文件夾的makefile進行修改 對每個makefile中的每個絕對路徑進行刪除 發(fā)現(xiàn)運行的結果沒有改變‘

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B.所有模塊makefile的內(nèi)容完全相同
當模塊makefile需要該動時，將涉及多處相同的改動
解決方案：
1.將模塊makefile拆分為兩個模板文件
mod-cfg.mk 定義可能改變的變量
mod-rule.mk 定義相對穩(wěn)定的變量和規(guī)則
2.默認情況下
模塊makefile復用模板文件實現(xiàn)功能（include）
關鍵問題:
1.模塊makefile如何知道模板文件的具體位置
2.解決方案：通過命令行變量進行模板文件位置的傳遞
實現(xiàn):

.運行結果如圖：

四 :小結
1.大型項目的編譯環(huán)境是由不同makefile構成的
2.編譯環(huán)境的設計需要依據(jù)項目的整體構架設計
3.整個項目的編譯過程可以分解為不同階段
4.根據(jù)不同的階段有針對性的對makefile進行設計
5.makefile也需考慮復用性和維護性等基本程序特性