linux驱动系列之makefile

时间:2021-06-05 12:45:03
 在linux环境下做嵌入式无论是编写应用程序还是驱动程序等等,都需要用make来进行程序的编译,就需要学会自己编写Makefile。Makefile主要的作用有3点:1、决定编译哪些文件 2、怎样编译这些文件  3、怎样连接这些文件,他们的顺序是什么样的

  一个简单的makefile文件如下:

1 hell:hello.c
2 gcc -o hello hello.c
3 clean:
4 rm -f hello
这个是最简单的makefile,makefile的作用就是写程序者可以决定哪些文件需要编译。上面的2、4行需要使用Tab键不能使用空格。

  makefile中可以定义变量和使用函数。

  makefile中定义变量:

  在 Makefile 中,变量是一个名字(像是 C语言中的宏),代表一个文本字符串(变量的值)。在 Makefile 的目标、依赖、命令中引用变量的地方,变量会被它的值所取代(与 C 语言中宏引用的方式相同,因此其他版本的 make 也把变量称之为“宏”)。变量名是大小写敏感的。变量“foo”、“Foo”和“FOO”指的是三个不同的变量。Makefile 传统做法是变量名是全采用大写的方式。

   变量的引用:当我们定义了一个变量之后,就可以在 Makefile 的很多地方使用这个变量。变量的引用方式是:“ VARIABLENAME { VARIABLE_NAME }”来引用一个变量的定义。对一个变量的引用可以在 Makefile 的任何上下文中,目标、依赖、命令、绝大多数指示符和新变量的赋值中。这里有一个例子,其中变量objects保存了所有.o文件的列表:

  objects = program.o foo.o utils.o
  program : (objects)  ccoprogram (objects)

  $(objects) : defs.h

  在 GNU make 中,变量的定义有两种方式(或者称为风格)。我们把使用这两种方式定义的变量可以看作变量的两种不同风格。变量的这两种不同的风格的区别在于:1. 定义方式;2. 展开时机。
  1、递归展开式变量
  这一类型变量的定义是通过“=” 或者使用指示符“define”定义。这种变量的引用,在引用的地方是严格的文本替换过程,此变量值的字符串原模原样的出现在引用它的地方。如果此变量定义中存在对其他变量的引用,这些被引用的变量会在它被展开的同时被展开。就是说在变量定义时,变量值中对其他变量的引用不会被替换展开;而是变量在引用它的地方替换展开的同时,它所引用的其它变量才会被一同替换展开。例如执行如下代码:

1 foo = (a)2a= (b)
3 b = c?
4
5 all:;echo (foo)  makec?, (foo)”被替换为“ (a) (a)”被替换为“ (b) (b)”被替换为“Hug?”。整个替换的过程是在执行“echo $(foo)”时完成的。其优点是: 这种类型变量在定义时,可以引用其它的之前没有定义的变量(可能在后续部分定义,或者是通过 make 的命令行选项传递的变量)。使用此风格的变量定义,可能会由于出现变量的递归定义而导致 make 陷入到无限的变量展开过程中,最终使 make 执行失败。

  2、直接展开式变量

  为了避免“递归展开式”变量存在的问题和不方便。GNU make 支持另外一种风格的变量,称为“直接展开”式。这种风格的变量使用“:=”定义。在使用“:=”定义变量时,变量值中对其他量或者函数的引用在定义变量时被展开(对变量进行替换)。所以变量被定义后就是一个实际需要的文本串,其中不再包含任何变量的引用。

  注意“?=”操作符,GNU make 中,还有一个被称为条件赋值的赋值操作符“?=”。被称为条件赋值是因为:只有此变量在之前没有赋值的情况下才会对这个变量进行赋值。

   FOO ?= bar 

  其等价于:
   ifeq ($(origin FOO), undefined)
    FOO = bar
    endif

 含义是:如果变量“FOO”在之前没有定义,就给它赋值“bar” 。否则不改变它的值。

  makefile中定义函数:  

  GNU make 的函数提供了处理文件名、变量、文本和命令的方法。使用函数我们的 Makefile 可以书写的更加灵活和健壮。可以在需要的地方地调用函数来处理指定的文本(需要处理的文本作为函数的参数),函数的在调用它的地方被替换为它的处理结果。函数调用(引用)的展开和变量引用的展开方式相同。
  GUN make函数调用的语法:

  GNU make 函数的调用格式类似于变量的引用,以“ (FUNCTION ARGUMENTS) 或者${FUNCTION ARGUMENTS}

  1、调用语法格式中“FUNCTION”是需要调用的函数名,它应该是 make 内嵌的函数名。对于用户自己的函数需要通过make的“call”函数来间接调用。

  2、“ARGUMENTS”是函数的参数,参数和函数名之间使用若干个空格或者[tab]字符分割(建议使用一个空格,这样不仅使在书写上比较直观,更重要的是当你不能确定是否可以使用[Tab]的时候,避免不必要的麻烦) ;如果存在多个参数时,参数之间使用逗号“,”分开。
  3、以“ 使Makefile使使使使vimMakefile使makeMakefile (sort (x)) (sort ${x})”和其它几种。

  4、函数处理参数时,参数中如果存在对其它变量或者函数的引用,首先对这些引用进行展开得到参数的实际内容。而后才对它们进行处理。参数的展开顺序是按照参数的先后顺序来进行的。

  5、书写时,函数的参数不能出现逗号“,”和空格。这是因为逗号被作为多个参数的分隔符,前导空格会被忽略。在实际书写 Makefile 时,当有逗号或者空格作为函数的参数时,需要把它们赋值给一个变量,在函数的参数中引用这个变量来实现。

  GUN make中有我们常用的一些 内嵌的文本(字符串)处理函数:

  1、$(subst FROM,TO,TEXT)  

    函数名称:字符串替换函数—subst。
    函数功能:把字串“TEXT”中的“FROM”字符替换为“TO”。
    返回值:替换后的新字符串。

  2、$(patsubst PATTERN,REPLACEMENT,TEXT)

    函数名称:模式替换函数—patsubst。
    函数功能:搜索“TEXT”中以空格分开的单词,将“TEXT”中符合“PATTERN”替换为“REPLACEMENT” 。参数“PATTERN”中可以使用模式通配符“%”来代表一个单词中的若干字符。如果参数“REPLACEMENT”中也包含一个“%” ,那么“REPLACEMENT”中的“%”将是“TATTERN”中的那个“%”所代表的字符串。在“TATTERN”和“REPLACEMENT”中,只有第一个“%”被作为模式字符来处理,之后出现的不再作模式字符(作为一个字符)。在参数中如果需要将第一个出现的“%”作为字符本身而不作为模式字符时,可使用反斜杠“\”进行转义处理(转义处理的机制和使用静态模式的转义一致。

    返回值:替换后的新字符串。
    函数说明:参数“TEXT”单词之间的多个空格在处理时被合并为一个空格,并忽略前导和结尾空格。
  3、排序函数   

    函数名称:排序函数—sort。
    函数功能:给字串“LIST”中的单词以首字母为准进行排序(升序),并取掉重复的单词。
    返回值:空格分割的没有重复单词的字串。
    函数说明:两个功能,排序和去字串中的重复单词。可以单独使用其中一个功能。
    示例:
        $(sort foo bar lose foo)
    返回值为:“bar foo lose” 。

     。。。。。。更多函数参考 GUN Make中文手册

  一般在编译linux驱动时,我们需要在交叉编译环境中进行编译,所以要在编译环境中搭建交叉编译环境。编写驱动的makefile使需要制定驱动依赖的内核的路径,makefile写法如下:

复制代码
1 KERN_DIR = /xxx/xxx/linux-2.6.22.6
2
3 all:
4 make -C $(KERN_DIR) M=pwd modules
5
6 clean:
7 make -C $(KERN_DIR) M=pwd modules clean
8 rm -rf modules.order
9
10 obj-m += buttons.o
复制代码
KERN_DIR=/XXX/XXX/linux-2.6.22.6,这句是对KERN_DIR进行赋值,确定后面使用内核源码时的内核源码路径。

  make -C (KERNDIR)M=pwdmodulesmakefileCmakeallC (KDIR) 指明跳转到内核源码目录下读取那里的Makefile。

M=$(PWD) 表明然后从内核makefile中返回到当前目录继续读入、执行当前的Makefile。M是内核根目录下的Makefile中使用的变量,"M="选项的作用是,当用户需要以某个内核为基础编译一个外部模块的话,需要在make modules命令中加入"m=dir",程序会自动到你所指定的dir目录中查找模块源码,将其编译,生成ko文件。M=‘pwd’这句话是用来制定我们编译的驱动的路径。这句可以这样来写PWD:=$(shell pwd)  M='PWD'。