上层 Makefile 控制下层 Makefile ---- 第二部分(补充一些例子与细节)

1. 递归调用子目录 Makefile

通过 $(MAKE) -C 进入子目录并执行其 Makefile，这是最常见的分层构建方法。

示例：基本递归调用

目录结构：

project/
├── Makefile         # 顶层 Makefile
├── lib/
│   ├── Makefile     # 子目录 Makefile
│   └── src/
├── app/
│   ├── Makefile
│   └── src/
└── test/
    ├── Makefile
    └── src/

顶层 Makefile 内容：

SUBDIRS = lib app test

.PHONY: all clean $(SUBDIRS)

all: $(SUBDIRS)

$(SUBDIRS):
	$(MAKE) -C $@

clean:
	for dir in $(SUBDIRS); do \
		$(MAKE) -C $$dir clean; \
	done

说明：

• SUBDIRS 定义了所有子目录。

• all 目标依赖 $(SUBDIRS)，按顺序调用每个子目录的 make。

• clean 目标递归调用所有子目录的 clean 目标。

2. 处理子目录依赖关系

确保子目录按依赖顺序构建（例如 app 依赖 lib）。

示例：显式声明依赖

# 顶层 Makefile
SUBDIRS = lib app test

# 定义依赖关系
app: lib
test: app

.PHONY: all $(SUBDIRS)

all: $(SUBDIRS)

$(SUBDIRS):
	$(MAKE) -C $@

说明：

• app: lib 表示构建 app 前必须先完成 lib 的构建。

• 此时运行 make all 会按顺序执行：lib → app → test。

3. 变量传递到子 Makefile

通过 export 或命令行将变量传递给子目录的 Makefile。

方法 1：全局导出变量

# 顶层 Makefile
export CFLAGS = -O2 -Wall
SUBDIRS = lib app test

all: $(SUBDIRS)
	@echo "所有子目录构建完成"

$(SUBDIRS):
	$(MAKE) -C $@

子目录 Makefile（例如 lib/Makefile）:

# 直接使用上层导出的 CFLAGS
lib.o: src/lib.c
	gcc $(CFLAGS) -c src/lib.c -o lib.o

方法 2：命令行显式传递变量

# 顶层 Makefile
SUBDIRS = lib app test

all: $(SUBDIRS)
	@echo "所有子目录构建完成"

$(SUBDIRS):
	$(MAKE) -C $@ CFLAGS="$(CFLAGS)"

说明：

• 在子目录 Makefile 中，直接使用 $(CFLAGS)。

4. 并行构建优化

利用 make -jN 启用并行构建，需确保依赖关系正确。

示例：允许无依赖子目录并行构建

SUBDIRS = lib utils app test

# 定义依赖关系
app: lib utils
test: app

.PHONY: all $(SUBDIRS)

all: $(SUBDIRS)
	@echo "构建完成"

$(SUBDIRS):
	$(MAKE) -C $@

运行命令：

make -j4  # 并行构建 lib、utils → 完成后构建 app → 最后构建 test

5. 错误处理

确保子目录构建失败时，上层 Makefile 立即终止。

示例：严格错误检查

# 顶层 Makefile
SUBDIRS = lib app test

.PHONY: all $(SUBDIRS)

all: $(SUBDIRS)
	@echo "构建成功"

$(SUBDIRS):
	$(MAKE) -C $@ || exit 1

clean:
	for dir in $(SUBDIRS); do \
		$(MAKE) -C $$dir clean || exit 1; \
	done

说明：

• || exit 1 确保子目录构建失败时，整个流程立即终止。

6. 多目标支持（如 clean、install）

通过变量动态传递目标名称，实现灵活的多目标调用。

示例：支持 install 和 distclean

# 顶层 Makefile
SUBDIRS = lib app test
TARGET = all  # 默认目标

.PHONY: $(SUBDIRS) all install distclean

all: $(SUBDIRS)

$(SUBDIRS):
	$(MAKE) -C $@ $(TARGET)

install: TARGET = install
install: $(SUBDIRS)
	@echo "所有子目录安装完成"

distclean: TARGET = distclean
distclean: $(SUBDIRS)
	@echo "彻底清理完成"

子目录 Makefile（示例 lib/Makefile）:

.PHONY: all install distclean

all: lib.o
	@echo "lib 构建完成"

install:
	cp lib.o /usr/local/lib  # 需要 sudo 权限的操作

distclean:
	rm -f lib.o

运行命令：

make          # 构建所有子目录
make install  # 安装所有子目录（可能需要 sudo）
make distclean  # 彻底清理

7. 动态子目录发现

自动发现子目录，避免硬编码 SUBDIRS。

示例：自动遍历子目录

# 顶层 Makefile
SUBDIRS := $(wildcard */.)  # 匹配所有子目录（例如 lib/. app/. test/.)

.PHONY: all $(SUBDIRS)

all: $(SUBDIRS)
	@echo "构建完成"

$(SUBDIRS):
	$(MAKE) -C $(@D)  # $(@D) 提取目录名（如 lib/. → lib）

clean:
	for dir in $(SUBDIRS); do \
		$(MAKE) -C $$dir clean; \
	done

完整示例：分层构建项目

目录结构：

project/
├── Makefile
├── include/
│   └── common.h
├── lib/
│   ├── Makefile
│   └── src/
│       └── lib.c
├── app/
│   ├── Makefile
│   └── src/
│       └── app.c
└── test/
    ├── Makefile
    └── src/
        └── test.c

顶层 Makefile：

export CFLAGS = -I../include -Wall -O2
SUBDIRS = lib app test

.PHONY: all clean install

all: $(SUBDIRS)
	@echo "=== 构建完成 ==="

# 依赖关系
app: lib
test: app

$(SUBDIRS):
	$(MAKE) -C $@

clean:
	for dir in $(SUBDIRS); do \
		$(MAKE) -C $$dir clean; \
	done

install: all
	@echo "=== 安装到系统目录（需要 sudo）==="
	sudo cp app/bin/app /usr/local/bin
	sudo cp lib/lib.so /usr/local/lib

子目录 Makefile（以 lib/Makefile 为例）：

TARGET = lib.so
SRC = src/lib.c
OBJ = $(SRC:.c=.o)

.PHONY: all clean

all: $(TARGET)

$(TARGET): $(OBJ)
	gcc -shared -o $@ $^

%.o: %.c
	gcc $(CFLAGS) -fPIC -c $< -o $@

clean:
	rm -f $(OBJ) $(TARGET)

关键总结

1. 递归调用：使用 $(MAKE) -C 进入子目录执行 Makefile。

2. 依赖管理：通过目标依赖确保构建顺序（如 app: lib）。

3. 变量传递：export 或命令行显式传递编译选项。

4. 并行构建：利用 make -jN 加速，但需正确声明依赖。

5. 错误处理：|| exit 1 确保子目录失败时终止。

6. 多目标支持：通过变量动态传递目标名（如 install、distclean）。

7. 动态子目录：使用 wildcard 自动发现子目录，避免硬编码。