寫在前面

對于Windows下開發(fā)，很多IDE都集成了編譯器，如Visual Studio，提供了“一鍵編譯”，編碼完成后只需一個操作即可完成編譯、鏈接、生成目標(biāo)文件。

Linux開發(fā)與Windows不同，Linux下一般用的的gcc/g++編譯器，如果是開發(fā)ARM下的Linux程序，還需用到arm-linux-gcc/arm-linux-g++交叉編譯器。

Linux下也可以實現(xiàn)“一鍵編譯”功能，此時需要一個編譯腳本“Makefile”，Makefile可以手動編寫，也可以借助自動化構(gòu)建工具（如scons、CMake）生成。手動編寫Makefile是Linux和Windows程序員的區(qū)別之一，一般地一個通用的Makefile能夠適合大部分Linux項目程序。

3個Makefile模板

2.1 編譯可執(zhí)行文件Makefile

VERSION  =1.00
CC   =gcc
DEBUG   =-DUSE_DEBUG
CFLAGS  =-Wall
SOURCES   =$(wildcard ./source/*.c)
INCLUDES   =-I./include
LIB_NAMES  =-lfun_a -lfun_so
LIB_PATH  =-L./lib
OBJ   =$(patsubst %.c, %.o, $(SOURCES))
TARGET  =app

#links
$(TARGET):$(OBJ)
 @mkdir -p output
 $(CC) $(OBJ) $(LIB_PATH) $(LIB_NAMES) -o output/$(TARGET)$(VERSION)
 @rm -rf $(OBJ)
 
#compile
%.o: %.c
 $(CC) $(INCLUDES) $(DEBUG) -c $(CFLAGS) $< -o $@

.PHONY:clean
clean:
 @echo "Remove linked and compiled files......"
 rm -rf $(OBJ) $(TARGET) output 

【要點說明】

【1】程序版本

開發(fā)調(diào)試過程可能產(chǎn)生多個程序版本，可以在目標(biāo)文件后（前）增加版本號標(biāo)識。

VERSION = 1.00
$(CC) $(OBJ) $(LIB_PATH) $(LIB_NAMES) -o output/$(TARGET)$(VERSION)

【2】編譯器選擇

Linux下為gcc/g++；arm下為arm-linux-gcc；不同CPU廠商提供的定制交叉編譯器名稱可能不同，如Hisilicon“arm-hisiv300-linux-gcc”。

CC = gcc

【3】宏定義

開發(fā)過程，特殊代碼一般增加宏條件來選擇是否編譯，如調(diào)試打印輸出代碼。-D是標(biāo)識，后面接著的是“宏”。

DEBUG =-DUSE_DEBUG

【4】編譯選項

可以指定編譯條件，如顯示警告（-Wall），優(yōu)化等級（-O）。

CFLAGS =-Wall -O

【5】源文件

指定源文件目的路徑，利用“wildcard”獲取路徑下所有依賴源文件。

SOURCES =$(wildcard ./source/*.c)

【6】頭文件

包含依賴的頭文件，包括源碼文件和庫文件的頭文件。

INCLUDES =-I./include

【7】庫文件名稱

指定庫文件名稱，庫文件有固定格式，靜態(tài)庫為libxxx.a;動態(tài)庫為libxxx.so，指定庫文件名稱只需寫“xxx”部分，

LIB_NAMES =-lfun_a -lfun_so

【8】庫文件路徑

指定依賴庫文件的存放路徑。注意如果引用的是動態(tài)庫，動態(tài)庫也許拷貝到“/lib”或者“/usr/lib”目錄下，執(zhí)行應(yīng)用程序時，系統(tǒng)默認(rèn)在該文件下索引動態(tài)庫。

LIB_PATH =-L./lib

【9】目標(biāo)文件

調(diào)用“patsubst”將源文件（.c）編譯為目標(biāo)文件（.o）。

OBJ =$(patsubst %.c, %.o, $(SOURCES))

【10】執(zhí)行文件

執(zhí)行文件名稱

TARGET =app

【11】編譯

%.o: %.c
 $(CC) $(INCLUDES) $(DEBUG) $(CFLAGS) $< -o $@

【12】鏈接

可創(chuàng)建一個“output”文件夾存放目標(biāo)執(zhí)行文件。鏈接完輸出目標(biāo)執(zhí)行文件，可以刪除編譯產(chǎn)生的臨時文件（.o）。

$(TARGET):$(OBJ)
 @mkdir -p output
 $(CC) $(OBJ) $(LIB_PATH) $(LIB_NAMES) -o output/$(TARGET).$(VERSION)
 @rm -rf $(OBJ)

【13】清除編譯信息

執(zhí)行“make clean”清除編譯產(chǎn)生的臨時文件。

.PHONY:clean
clean:
 @echo "Remove linked and compiled files......"
 rm -rf $(OBJ) $(TARGET) output 

2.2 編譯靜態(tài)庫Makefile

VERSION     =
CC          =gcc
DEBUG   =
CFLAGS  =-Wall
AR   =ar
ARFLAGS     =rv
SOURCES   =$(wildcard *.c)
INCLUDES    =-I.
LIB_NAMES   =
LIB_PATH  =
OBJ         =$(patsubst %.c, %.o, $(SOURCES))
TARGET      =libfun_a

#link
$(TARGET):$(OBJ)
 @mkdir -p output
 $(AR) $(ARFLAGS) output/$(TARGET)$(VERSION).a $(OBJ)
 @rm -rf $(OBJ)

#compile
%.o: %.c
 $(CC) $(INCLUDES) $(DEBUG) -c $(CFLAGS) $< -o $@
  
.PHONY:clean
clean:
 @echo "Remove linked and compiled files......"
 rm -rf $(OBJ) $(TARGET) output 

【要點說明】

基本格式與“編譯可執(zhí)行Makefile”一致，不同點包括以下。

【1】使用到“ar”命令將目標(biāo)文件（.o）鏈接成靜態(tài)庫文件（.a）。靜態(tài)庫文件固定命名格式為：libxxx.a。

2.3 編譯動態(tài)庫Makefile

VERSION   =
CC        =gcc
DEBUG     =
CFLAGS    =-fPIC -shared 
LFLAGS   =-fPIC -shared 
SOURCES   =$(wildcard *.c)
INCLUDES  =-I.
LIB_NAMES =
LIB_PATH  =
OBJ       =$(patsubst %.c, %.o, $(SOURCES))
TARGET    =libfun_so

#link
$(TARGET):$(OBJ)
 @mkdir -p output
 $(CC) $(OBJ) $(LIB_PATH) $(LIB_NAMES) $(LFLAGS) -o output/$(TARGET)$(VERSION).so
 @rm -rf $(OBJ)
 
#compile
%.o: %.c
 $(CC) $(INCLUDES) $(DEBUG) -c $(CFLAGS) $< -o $@

.PHONY:clean
clean:
 @echo "Remove linked and compiled files......"
 rm -rf $(OBJ) $(TARGET) output 

【要點說明】

基本格式與“編譯可執(zhí)行Makefile”一致，不同點包括以下。

【1】編譯選項和鏈接選項增加“-fPIC -shared ”選項。動態(tài)庫文件固定命名格式為libxxx.so。

Demo

3.1 編譯應(yīng)用程序

編寫測試?yán)?，文件存放目錄結(jié)構(gòu)如下，頭文件存放在“include”目錄，庫文件存放在“l(fā)ib”目錄，源文件存放在“source”目錄，Makefile在當(dāng)前目錄下。

源碼1:

/*頭文件*/
#ifndef _FUN0_H_
#define _FUN0_H_
#endif

extern void fun0_printf(void);
extern void fun1_printf(void);

/*源文件*/
#include <stdio.h>
#include "fun0.h"

void fun0_printf(void)
{
    printf("Call \'fun0\'. \r\n");
}

源碼2:

/*頭文件*/
#ifndef _FUN1_H_
#define _FUN1_H_
#endif

extern void fun1_printf(void);

/*源文件*/
#include <stdio.h>
#include "fun1.h"

void fun1_printf(void)
{
    printf("Call \'fun1\'.\r\n");
}

主函數(shù)源碼:

/*源文件*/
#include <stdio.h>
#include "fun0.h"
#include "fun1.h"
#include "fun_lib_a.h"
#include "fun_lib_so.h"

int main(void)
{
    #ifdef USE_DEBUG
        printf("Debug Application startup.\r\n");
    #endif
    
        fun0_printf();
        fun1_printf();
        fun_lib_a_printf();
        fun_lib_so_printf();
        return 0;
}

庫文件，“./lib”目錄下存放兩個庫文件，一個靜態(tài)庫libfun_a.a，一個動態(tài)庫libfun_so.so。

Makefile文件即為“2.1節(jié)”的Makefile模板。

測試運行：

【如果執(zhí)行文件提示無“l(fā)ibfun_so.so”,則需拷貝“l(fā)ibfun_so.so”到根目錄下的“/lib”或者“/usr/lib”目錄下，因為系統(tǒng)執(zhí)行程序，默認(rèn)從該路徑引腳動態(tài)庫】

3. 2 生成靜態(tài)庫

編寫測試?yán)?，生產(chǎn)的庫文件即為“3.1節(jié)”調(diào)用的庫文件（libfun_a.a）。文件存放目錄結(jié)構(gòu)如下：

源文件:

/*頭文件*/
#ifndef _FUN_LIB_A_H_
#define _FUN_LIB_A_H_
#endif

extern void fun_lib_a_printf(void);

/*源文件*/
#include <stdio.h>
#include "fun_lib_a.h"

void fun_lib_a_printf(void)
{
    printf("Call \'fun_lib_a\'.\r\n");
}

Makefile文件即為“2.2節(jié)”的Makefile模板。

編譯生成靜態(tài)庫：

3. 3 生成動態(tài)庫

編寫測試?yán)?，生產(chǎn)的庫文件即為“3.1節(jié)”調(diào)用的庫文件（libfun_so.so）。文件存放目錄結(jié)構(gòu)如下:

源文件：

/*頭文件*/
#ifndef _FUN_LIB_SO_H_
#define _FUN_LIB_SO_H_
#endif

extern void fun_lib_so_printf(void);

/*頭文件*/

#include <stdio.h>
#include "fun_lib_so.h"

void fun_lib_so_printf(void)
{
    printf("Call \'fun_lib_so\'.\r\n");
}

編譯生成動態(tài)庫：