使用变量

使用C自动编译成*.o的默认规则有个缺陷，由于没有显式地表示*.o依赖于.h头文件，假如修改了头文件的内容，那么*.o并不会更新，这是不可接受的。并且默认规则使用固定的“cc”进行编译，假如想使用ARM-GCC进行交叉编译，那么系统默认的“cc”会导致编译错误。要解决这些问题并且让Makefile变得更加通用，需要引入变量和分支进行处理。

基本语法

Makefile中的变量类似C语言的宏定义，在引用变量的地方使用变量值进行替换。

定义变量的方法：

• “=”：延时赋值，该变量只有在调用的时候，才会被赋值
• “:=”：直接赋值，与延时赋值相反，使用直接赋值的话，变量的值定义时就已经确定了
• “?=”：若变量的值为空，则进行赋值，通常用于设置默认值
• “+=”：追加赋值，可以往变量后面增加新的内容

主要介绍前两种：

A = a
B = $(A)
C = $(A)
A += b
.PHONY:check
check:
	echo "A:"$(A)
	echo "B:"$(B)
	echo "C:"$(C)	

通过-f选项指定执行Makefile文件，可以看见只有C是a。这是因为B采用的延时赋值，只有当调用时，才会进行赋值。当调用B时，A的值已经被修改为a b，因此B的变量值也就等于a b。

改造默认规则

使用变量修改默认规则

CC = gcc
CFLAGS = -I .
DEPS = hello_func.h

hello_main:hello_main.o hello_func.o
	$(CC) hello_main.o hello_func.o -o hello_main
# %为通配符，让所有.o文件依赖于对应的.c文件
%.o:%.c $(DEPS)
	$(CC) $< -c -o $@ $(CFLAGS)
.PHONY:clean
clean:
	rm -f *.o hello_main

上面的Makefile文件使用$(CC)替代了gcc，这样编写的Makefile非常容易更换不同的编译器，如要进行交叉编译，只要把开头的编译器名字修改掉即可。

“%”是一个通配符，功能类似“*”，如”%.o”表示所有以”.o”结尾的文件。所以”%.o:%.c”在本例子中等价于”hello_main.o:hello_main.c”、“hello_func.o:hello_func.c”，即等价于o文件依赖于c文件的默认规则。不过这行代码后面的“$(DEPS)”表示它除了依赖c文件，还依赖于变量“$(DEPS)”表示的头文件，所以当头文件修改的话，o文件也会被重新编译。

特殊的变量”$@”，”$<”，可理解为Makefile文件保留的关键字，是系统保留的自动化变量，”$@”代表了目标文件，”$<”代表了第一个依赖文件。即”$@”表示”%.o”，”$<”表示”%.c”。

$(CC) $< -c -o $@ $(CFLAGS)
# 等价于：
gcc hello_main.c -c -o hello_main.o -I .
gcc hello_func.c -c -o hello_func.o -I .

改造链接规则

继续使用变量来修改生成最终目标文件的链接规则：

# 定义变量
TARGET = hello_main
CC = gcc
CFLAGS = -I .
DEPS = hello_func.h
OBJS = hello_main.o hello_func.o

# 目标文件
$(TARGET):$(OBJS)
	$(CC) $^ -o $@ $(CFLAGS)

# *.o文件的生成规则
%.o:%.c $(DEPS)
	$(CC) $< -c -o $@ $(CFLAGS)

# 伪目标
.PHONY:clean
clean:
	rm -f *.o hello_main

其他自动化变量

符号	含义
$@	匹配目标文件
$%	与 $@ 类似，但 $% 仅匹配“库”类型的目标文件
$<	依赖中的第一个目标文件
$^	所有的依赖目标，如果依赖中有重复的，只保留一份
$+	所有的依赖目标，即使依赖中有重复的也原样保留
$?	所有比目标要新的依赖目标

使用分支

ifeq(arg1,arg2)
分支1
else
分支2
endif

分支会比较括号内的参数“arg1”和“arg2”的值是否相同，如果相同，则为真，执行分支 1 的内容，否则的话，执行分支 2 的内容，参数 arg1 和 arg2 可以是变量或者是常量。

使用分支切换GCC编译器的Makefile如下：

ARCH ?= x86
TARGET = hello_main
CFLAGS = -I .
DEPS = hello_func.h
OBJS = hello_main.o hello_func.o

# 根据输入的ARCH变量来选择编译器
ifeq ($(ARCH),x86)
CC = gcc
else
CC = arm-linux-gnueabihf-gcc
endif

$(TARGET):$(OBJS)
	$(CC) $^ -o $@ $(CFLAGS)

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

.PHONY:clean
clean:
	rm -f *.o hello_main

Makefile 主要是增加了 ARCH 变量用于选择目标平台，代码中使用“?=”给 ARCH 赋予默认值 x86。

以上示例使用交叉编译进行编译。