嵌入式Linux系统项目工程管理

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1、嵌入式Linux系统项目工程管理 课程安排n Linux项 目 工 程 管 理 的 概 念n 项 目 工 程 管 理 文 件 Makefilen Autotool自 动 生 成 Makefilen Linux开 源 项 目 嵌 入 式 移 植 软 件 工 程 维 护 问 题一 个 软 件 项 目 通 常 包 含 多 个 源 码 文 件 ， 每 个 源 代 码 的 编 译 和 链 接 都 要 书 写大 量 的 命 令 。在 一 项 目 里 ， 代 码 通 常 都 有 引 用 关 系 ， 因 此 需 要 指 定 谁 先 编 译 ， 谁 后 编 译 ，甚 至 是 更 复 杂 的 功 能 操 作 。重

2、 复 编 译 时 我 们 希 望 只 对 修 改 过 的 文 件 执 行 编 译 链 接 ， 加 快 编 译 速 度 。 通 过 自 动 换 编 译 脚 本 维 护1、 将 每 个 源 文 件 需 要 用 到 的 编 译 、 链 接 命 令 写 到 shell脚 本2、 安 装 代 码 的 引 用 关 系 ， 仔 细 安 排 编 译 、 链 接 命 令 的 先 后 顺 序3、 对 于 任 何 源 码 修 改 ， 重 新 执 行 编 译 脚 本 ， 对 整 个 工 程 重 新 编 译 shell编 译 脚 本 实 例1、 工 程 结 构 :2、 引 用 关 系 ： myclass.c mycla

3、ss.c引 用 student1.c、 student2.c的 接 口 函 数 显 示 班 级 中 每 个 学 生 shell编 译 脚 本 实 例3、 编 译 脚 本 :build.sh 4、 执 行 过 程 ： 每 执 行 一 次 build.sh， 必 须 对 整 个 工 程 的 所 有 文 件 重 新 编 译 、 链 接 一 次 。5、 存 在 问 题 ：如 果 工 程 有 成 千 上 万 个 文 件 ， 只 改 了 其 中 的 某 个 或 者 几 个 文 件 就 让 所 有 文 件 重 新 编 译 的 时 间 开 销 是 不 可 接 受 的 ， 我 们 只 需 要 对 改 动 过 的

4、 文 件 重 新 编 译 、重 新 链 接 成 可 执 行 文 件 即 可 课程安排n Linux项 目 工 程 管 理 的 概 念n 项 目 工 程 管 理 文 件 Makefilen Autotool自 动 生 成 Makefilen Linux开 源 项 目 嵌 入 式 移 植 Makefile应 运 而 生Makefile 就 为 解 决 上 述 一 系 统 问 题 而 创 造 的 ， 可 以 把 Makefile 理 解 成 是一 种 由 make 程 序 进 行 解 释 的 一 种 特 殊 脚 本 。make是 一 个 自 动 编 译 管 理 器 ， 它 能 够 根 据 文 件 时

5、 间 戳 自 动 发 现 更 新 过 的 文件 而 减 少 编 译 工 作 量 ， 同 时 ， 它 能 读 入 Makefile的 内 容 来 执 行 大 量 的 编 译工 作用 户 只 需 要 一 次 性 地 将 编 译 命 令 写 进 Makefile就 可 以 永 久 性 地 使 用 make工程 管 理 器 完 成 编 译 ， 大 大 提 高 实 际 项 目 的 工 作 效 率几 乎 所 有 Linux下 的 项 目 编 程 都 会 涉 及 make工 程 管 理 ， 对 我 们 十 分 重 要 。 Makefile实 例1、 Makefile文 件 Makefile实 例2、 执 行

6、 编 译 ： make/make all3、 注 意 ： Makefile文 件 本 身 不 需 要 可 执 行 权 限 ， 它 是 被 make命 令 执 行 的4、 Makefile可 以 增 加 一 些 有 效 的 维 护 目 标 如 ： make clean:删 除 编 译 过 程 文 件 Makefile/Shell脚 本 比 较 都 是 文 本 文 件 格 式 的 脚 本 ； 都 可 以 执 行 Shell命 令 ； 都 可 以 定 义 变 量 ,和 条 件 控 制 语 句 。 (使 用 格 式 上 有 差 别 )相 同 点 : 解 释 器 不 同 ： Shell脚 本 是 由 对

7、 应 Shell程 序 解 释 ； 而 Makefile是 由 make程 序 解 释 格 式 不 一 样 ： Shell脚 本 以 命 令 行 为 基 本 单 位 ， 而 Makefile以 规 则 为 基 本 单 位 Shell脚 本 只 要 有 执 行 权 限 即 可 直 接 执 行 ， Makefile必 须 要 用 make来 调 用 才 行 ,本 身 不 需 执 行 权 限不 同 点 : Makefile的 优 势在 开 发 领 域 ,Makefile还 是 有 相 当 优 势 ：1、 Makefile具 有 自 动 推 导 ， 判 断 源 码 依 赖 关 系 的 功 能2、 Ma

8、kefile有 可 以 使 用 隐 含 规 则 来 简 化 makefile的 编 写 3、 当 然 ， Makefile使 得 大 工 程 编 译 维 护 变 得 更 快 ！ Makefile基 本 结 构 需 要 由 make工 具 创 建 的 项 目 ， 通 常 是 目 标 文 件 和 可 执 行 文 件 通 常 使 用 “ 目 标 （ target） ” 一 词 来 表 示 要 创 建 的 项 目 要 创 建 的 目 标 依 赖 于 哪 些 文 件 创 建 每 个 目 标 时 需 要 运 行 的 命 令 ,每 个 命 令 之 前 必 须 有 tab打 头 通 常 都 包 含 一 些 固

9、 定 的 伪 目 标 : 如 all、 install、 clean用 作 缺 省 编 译 ,安 装 和 清 除 文 件 #打 头 表 示 注 释 行makefile 中 一 般 包 含 如 下 内 容 ： Makefile的 规 则1、 一 个 Makefile 可 以 看 作 是 一 系 列 规 则 的 组 合 ， 规 则 是 make进 行 处 理 的 依 据2、 规 则 的 组 成 ：（ 1） 、 需 要 由 make工 具 创 建 的 目 标 体 (target)， 通 常 是 可 执 行 文 件 或 目 标 文件 ；（ 2） 、 要 创 建 的 目 标 所 依 赖 的 文 件 (d

10、ependency_files)， 通 常 是 源 文 件 、 头文 件 或 者 其 他 目 标 文 件 ；（ 3） 、 创 建 每 个 目 标 体 时 需 要 运 行 的 命 令 (command)， 可 以 是 一 行 或 多 行Shell命 令 。 目 标 名 称 : 依 赖 对 象 命 令 1 命 令 2 Make调 用 方 法 make 默 认 执 行 当 前 目 录 下 Makefile文 件 的 第 1个 规 则 make可 以 通 用 在 命 令 行 直 接 写 target名 称 ， 用 于 一 个 或 多 个 target进 行 编 译make target1 target

11、2make allmake cleanmake installmake uninstall Makefile的 简 化一 个 软 件 的 构 造 过 程 中 ， 很 多 步 骤 是 固 定 的 ， 因 此 很 多 时 候 可 以 简 化 处 理 ，这 是 Makefile最 大 优 势在 复 杂 项 目 里 ， 为 了 简 化 Makefile的 书 写 ， 往 往 会 采 用 扩 展 写 法 ， 这 些 方法 包 括 变 量 内 置 规 则 自 定 义 变 量1、 递 归 展 开 方 式 定 义VAR = value递 归 展 开 方 式 定 义 的 变 量 是 在 变 量 引 用 时 进

12、行 替 换 的 。 这 种 方 式 在 处 理 形如 CFLAGS = $(CFLAGS) -g的 变 量 时 可 能 导 致 无 穷 循 环 ， 最 终 导 致 溢 出 。2、 简 单 扩 展 方 式 定 义VAR := value 简 单 扩 展 方 式 变 量 的 值 在 定 义 展 开 ， 并 且 只 展 开 一 次 消 除 了 上 面 无 穷 循 环的 问 题 。 预 定 义 变 量1、 Make工 程 管 理 器 维 护 了 一 些 预 定 义 变 量 ， 可 以 在 Makefile中 直 接 使 用（ 1） CC C 编 译 器 的 名 称 ， 默 认 值 为 cc。（ 2）

13、CFLAGS C 编 译 器 的 选 项 ， 无 默 认 值 。（ 3） LDFLAGS C 链 接 器 的 选 项 ,无 默 认 值 。 如 :使 用 数 学 函 数 库 LDFLAGS = -lm（ 4） RM 文 件 删 除 程 序 名 称 ,默 认 值 为 rm f（ 5） AR 归 档 维 护 程 序 的 名 称 ， 默 认 值 为 ar。（ 6） ARFLAGS 归 档 维 护 程 序 的 选 项 ， 无 默 认 值 。（ 7） CXX C+ 编 译 器 的 名 称 ， 默 认 值 为 g+。（ 8） CXXFLAGS C+ 编 译 器 的 选 项 。 2、 在 Makefile内

14、 可 以 使 用 自 定 义 变 量 来 覆 盖 预 定 义 变 量如 ： ARFLAGS = crvs CC = gcc 自 定 义 与 预 定 义 变 量 示 例 自 动 变 量 对 每 一 条 Makefile规 则 ,Make维 护 了 一 些 自 动 变 量 。$ 第 一 个 依 赖 文 件 的 名 称 。$ 目 标 的 完 整 名 称 。$ 所 有 的 依 赖 文 件 ， 以 空 格 分 开 ， 不 包 含 重 复 的 依 赖 文 件 。$* 不 包 含 扩 展 名 的 目 标 文 件 名 称 。$+ 所 有 的 依 赖 文 件 ， 以 空 格 分 开 ， 并 以 出 现 的 先

15、后 为 序 ， 可 能 包 含 重 复 的 依 赖 文 件 。$? 所 有 的 依 赖 文 件 ， 以 空 格 分 开 ， 这 些 依 赖 文 件 的 修 改 日 期 比 目 标 的 创 建 日 期 晚 。$% 如 果 目 标 是 归 档 成 员 ， 则 该 变 量 表 示 目 标 的 归 档 成 员 名 称 自 动 变 量 示 例 内 置 规 则 用 GCC编 译 一 个 程 序 的 步 骤 都 是 固 定 的 ， GNU make 会 内 置 有 一 些 规 则 。 来简 化 这 一 些 固 定 步 骤1、 隐 式 规 则（ 1） 隐 式 规 则 告 诉 make怎 样 使 用 传 统 技

16、 术 完 成 任 务 ， 不 必 在 Makefile中 指定 编 译 的 具 体 细 节 ， 而 只 需 要 把 目 标 文 件 列 出 来 即 可（ 2） make自 动 使 用 隐 式 规 则 来 确 定 如 何 生 成 目 标 文 件（ 3） 最 重 要 的 隐 式 规 则 ： 所 有 的 “ file.o” 文 件 都 可 以 自 动 由 file.c文件 使 用 命 令 $(CC) $(CFLAGS) -c file.c -o file.o生 成 . 隐 式 规 则 示 例 内 置 规 则 2、 模 式 规 则（ 1） 有 时 候 多 个 文 件 具 有 相 同 的 处 理 规 则

17、 ， 这 时 候 就 要 自 定 义 模 式 规 则 ，即 相 同 模 式 的 目 标 共 用 的 规 则（ 2） 所 有 的 .o文 件 依 赖 于 对 应 的 .c文 件 的 模 式 规 则%.o: %.c$(CC) $(CFLAGS) -c $arm-linux-gcc ar - arm-linux-ar strip - arm-linux-strip 大 部 分 项 目 的 Makefile可 以 简 单 换 掉 变 量 CC、 AR、 STRIP等 就可 实 现 移 植 简 单 项 目 移 植 Makefile移 植 示 例 简 单 项 目 移 植 Configure开 源 项 目

18、移 植 复 杂 项 目 的 移 植 主 要 是 指 autoconf工 具 生 成 configure配 置 脚 本的 项 目 ， 绝 大 部 分 开 源 项 目 用 这 样 形 式 发 布 这 些 项 目 的 Makefile需 要 通 过 执 行 configure配 置 脚 本 生 成 ，configure主 要 做 二 件 事 检 测 当 前 环 境 是 否 支 持 编 译 这 一 软 件 生 成 Makefile 在 进 行 嵌 入 式 移 植 前 先 了 解 要 软 件 怎 么 运 行 的 和 运 行 原 理 绝 大 部 分 软 件 在 X8 6 下 用 configure都 会

19、一 次 性 通 过 这 样 先 在 X8 6 环 境 下 编 译 运 行 ， 测 试 通 过 后 再 考 虑 移 植 到 目标 板 Configure开 源 项 目 移 植1、 confgure是 生 成 Makefile工 具 ， 在 使 用 ， ,一 定 要 用configure help查 看 其 选 项 ， 查 看 是 否 支 持 CC、 CFLAGS等环 境 变 量 的 支 持（ 1） 如 果 是 直 接 在 执 行 configure时 加 入 工 具 链 支 持CC=arm-linux-gcc ./configure（ 2） 检 查 configure 是 不 是 支 持 -ho

20、st 选 择如 是 则 使 用 -host=arm-linux来 让 脚 本 来 修 改./configure -host=arm-linux如 果 不 是 则 直 接 运 行 configure， 生 成 makefile后 手 工 修 改 移植madplay到开发板1、 要 求 ： 移 植 开 源 madplay项 目 到 开 发 板 ， 使 它 能 在 开 发 板 上播 放 mp3歌 曲2、 移 植 前 准 备 ： (1)、 需 要 如 下 文 件 ： madplay-0.15.2b.tar.gz、 libmad-0.15.1b.tar.gz、 libid3tag-0.15.1v.tar

21、.gz、 zlib-1.1.4.tar.gz（ 2） 、 前 三 个 文 件 下 载 地 址 ： http:/ 一 个 文 件 下 载 地 址http:/ 到 要 求 的 版 本 进 行 下 载 移植madplay到开发板3、 移 植 步 骤 ：（ 1） 解 压 所 有 软 件 包 ， 放 在 madplay目 录 下 移植madplay到开发板3、 移 植 步 骤 ：（ 2） 进 入 包 目 录 配 置 并 编 译 zlib-1.1.4 配 置 ： 将 build-zlib.sh拷 贝 到 加 压 目 录 并 运 行 编 译 ： make 安 装 ： make install（ 3） 进 入

22、 包 目 录 配 置 并 编 译 libid3tag-0.15.1b 配 置 ： 将 build-libid3.sh拷 贝 到 加 压 目 录 并 运 行 编 译 ： make 安 装 ： make install 移植madplay到开发板3、 移 植 步 骤 ：（ 4） 进 入 包 目 录 配 置 并 编 译 libmad-0.15.1b 配 置 ： 将 build-libmad.sh拷 贝 到 加 压 目 录 并 运 行 编 译 ： make注 意 必 须 先 去 掉 Makefile中 CLFAGS变 量 中 的 -fforce-mem选 项 ， 因 为 4.5.1版 本gcc不 在

23、支 持 该 选 项 ！ 安 装 ： make install（ 5） 进 入 包 目 录 配 置 并 编 译 madplay-0.15.2b 配 置 ： 将 build-madplay.sh拷 贝 到 加 压 目 录 并 运 行 编 译 ： make 在 当 前 目 录 下 生 产 madplay可 执 行 文 件 移植madplay到开发板3、 移 植 步 骤 ：（ 6） 、 确 认 madplay是 ARM架 构 可 执 行 文 件 file madplay（ 7） 、 压 缩 去 除 madplay符 合 链 接 arm-linux-strip madplay（ 8） 、 将 madplay通 过 NFS共 享 拷 贝 到 开 发 板 ， 确 认 能 正 常 播 放 MP3歌 曲