初识Makefile

参考：http://www.cnblogs.com/wang_yb/p/3990952.html

    http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/18466779

Makefile 总述

Makefile是和make命令一起配合使用的；

很多大型项目的编译都是通过Makefile来组织的,如果没有Makefile,那很多项目中各种库和代码之间的依赖关系不知会多复杂；

Makefile的组织流程的能力如此之强,不仅可以用来编译项目,还可以用来组织我们平时的一些日常操作，这个需要大家发挥自己的想象力。

Makefile基本格式如下:

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

其中

• target        - 目标文件, 可以是 Object File, 也可以是可执行文件
• prerequisites - 生成 target 所需要的文件或者目标
• command       - make需要执行的命令 (任意的shell命令), Makefile中的命令必须以 [tab] 开头

Makefile里主要包含了五个东西：显式规则、隐晦规则、变量定义、文件指示和注释。

1、显式规则。显式规则说明了，如何生成一个或多的的目标文件。这是由Makefile的书写者明显指出，要生成的文件，文件的依赖文件，生成的命令。

2、隐晦规则。由于我们的make有自动推导的功能，所以隐晦的规则可以让我们比较粗糙地简略地书写Makefile，这是由make所支持的。

3、变量的定义。在Makefile中我们要定义一系列的变量，变量一般都是字符串，这个有点你C语言中的宏，当Makefile被执行时，其中的变量都会被扩展到相应的引用位置上。

4、文件指示。其包括了三个部分，一个是在一个Makefile中引用另一个Makefile，就像C语言中的include一样；另一个是指根据某些情况指定Makefile中的有效部分，就像C语言中的预编译#if一样；还有就是定义一个多行的命令。有关这一部分的内容，我会在后续的部分中讲述。

5、注释。Makefile中只有行注释，和UNIX的Shell脚本一样，其注释是用“#”字符，这个就像C/C++中的“//”一样。如果你要在你的Makefile中使用“#”字符，可以用反斜框进行转义，如：“/#”。

GNU make 的工作方式

1. 读入主Makefile (主Makefile中可以引用其他Makefile)
2. 读入被include的其他Makefile
3. 初始化文件中的变量
4. 推导隐晦规则, 并分析所有规则
5. 为所有的目标文件创建依赖关系链
6. 根据依赖关系, 决定哪些目标要重新生成
7. 执行生成命令

Android编译系统

在Android源码环境中，我们开发好一个模块后，再写一个Android.mk文件，就可通过m/mm/mmm/make等命令进行编译。此外，通过make命令还可制作各种系统镜像文件，例如system.img、boot.img和recovery.img等。

在Linux系统中，我们可以通过make命令来编译代码。Make命令在执行的时候，默认会在当前目录找到一个Makefile文件，然后根据Makefile文件中的指令来对代码进行编译。也就是说，make命令执行的是Makefile文件中的指令。Makefile文件中的指令可以是编译命令，例如gcc，也可以是其它命令，例如Linux系统中的shell命令cp、rm等等。

通过前面的介绍可以知道，make命令事实也是通过shell命令来完成任务的，但是它的神奇之处是可以帮我们处理好文件之间的依赖关系。

我们通常都有会这样的一个需求，假设有一个文件T，它依赖于另外一个文件D，要求只有当文件D的内容发生变化，才重新生成文件T。这种需求在编译系统中表现得尤其典型，当一个*.c文件include的*.h文件发生变化时，需要重新编译该*.c文件，或者当一个模块A所引用的模块B发生变化时，重新编译模块B。正是由于编译系统中存在这种典型的文件依赖需求，而make命令又是专门用来解决这种文件依赖问题的，因此我们通常认为make命令是用来编译代码的。

Make命令是怎么知道两个文件之间存在依赖关系，以及当被依赖文件发生变化时如何处理目标文件的呢？答案就在前面提到的Makefile文件。Makefile文件实际上是一个脚本文件，就像普通的shell脚本文件一样，只不过它遵循的是Makefile语法。Makefile文件最基础的功能就是描述文件之间的依赖关系，以及怎么处理这些依赖关系。

例如，假设有一个目录文件target，它依赖于文件dependency，并且当文件dependency发生变化时，需要通过command命令来重新生成文件T，这时候我们就可以在Makefile编写以下语句：

target: dependency  <tab>command -o target -i dependency  

 我们假设命令command的-o选项指定的是输出文件，而-i选项指定的是输入文件。此外，命令command必须是另起一行，并且以tab键开头。

通常我们在一个源代码工程中，包含有非常多模块，模块之间保持相对独立。我们说相对独立，是指模块之间只在接口上存在依赖，但是在实现上是相全独立的。例如，我们有一个SO模块A，它引用了另一个SO模块B的一个导出函数F。只要函数F的原型不变，那么模块B就可以独立于模块A来实现，而模块A只需要一个包含有函数F原型声明的头文件即可对模块B进行引用。在一个源代码工程中，使得模块之间保持上述的相对独立非常重要，否则的话，当模块多了之后，就会很容易造成混乱。

当一个源代码工程被划分成很多个相对独立的模块之后，我们就很直觉地想到，为每一个模块都编译写一个Makefile文件，使得它们可以独立编译，然后再在工程的根目录下编写一个Makefile文件来递归执行这些Makefile文件。事实上，这种做法是错误的。正确的做法是无论工程有多少个模块，为了保持工程文件依赖关系的整体性，我们就必须使得整个工程只存在一个Makefile。

整个工程只有一个Makefile，听起来似乎是一件很疯狂的事情，因为这个Makefile可能会变得无比庞大和复杂。其实不用担心，我们可以按照模块来将这个Makefile划分成一个个Makefile片段（fragement），然后通过Makefile的include指令来将这些Makefile片段组装在一个Makefile中。

与递归Makefile相比，每一个模块现在拥有的是一个Makefile片段，而不是一个Makefile文件。这正是Android编译系统的设计思想和原则，也就是说，我们平时所编写的Android.mk编译脚本都只不过是整个Android编译系统的一个Makefile片段。