通过前面几篇文章的介绍，我们已经大致了解到了Android的编译流程，现在我们可以再回过头了解一下庞大的Android系统是如何通过mk文件编译出来的。

程序的编译和链接

一般来说，无论是C、C++、还是pas，首先要把源文件编译成中间代码文件，在Windows下是 .obj 文件，UNIX下是 .o 文件，即 Object File，这个动作叫做编译（compile）。然后再把大量的Object File合成执行文件，这个动作叫作链接（link）。

编译时，编译器需要的是语法的正确，函数与变量的声明的正确。对于后者，通常是你需要告诉编译器头文件的所在位置，编译器就可以编译出中间目标文件。一般来说，每个源文件都应该对应于一个中间目标文件（O文件或是OBJ文件）。

链接时，主要是链接函数和全局变量，所以，我们可以使用这些中间目标文件（O文件或是OBJ文件）来链接我们的应用程序。链接器并不管函数所在的源文件，只管函数的中间目标文件（Object File），在大多数时候，由于源文件太多，编译生成的中间目标文件太多，而在链接时需要明显地指出中间目标文件名，这对于编译很不方便，所以，我们要给中间目标文件打个包，在Windows下这种包叫“库文件”（Library File)，也就是 .lib 文件，在UNIX下，是Archive File，也就是 .a 文件。

总结一下，源文件首先会生成中间目标文件，再由中间目标文件生成执行文件。在编译时，编译器只检测程序语法，和函数、变量是否被声明。如果函数未被声明，编译器会给出一个警告，但可以生成Object File。而在链接程序时，链接器会在所有的Object File中找寻函数的实现，如果找不到，那到就会报链接错误码（Linker Error），你需要指定函数的Object File.

Makefile 介绍

make命令执行时，需要一个 Makefile 文件，以告诉make命令需要怎么样的去编译和链接程序（很多编程语言有自己专属的、能高效配置依赖关系的方法如Ant，Maven，Gradle）。

主要版本

目前市面上主要流行有以下几种版本：

GNU make：

GNU make对make的标准功能进行了重新改写，并加入作者自认为值得加入的新功能，常和GNU编译系统一起被使用，是大多数GNU Linux默认安装的工具。

BSD make：

该版本是从Adam de Boor制作的版本上发展起来的。它在编译目标的时有并发计算的能力。主要应用于FreeBSD，NetBSD和OpenBSD这些系统。

Microsoft nmake：

该版本主要用于微软的Windows系统中，需要注意的是，微软的nmake与Unix项目中的nmake是两种不同的东西，千万不要混淆。

Makefile的规则

Makefile的规则：

target(目标文件): prerequisites(预备知识，先决条件)
    command（指令）

target:目标文件，可以是Object File，也可以是执行文件，还可以是一个标签（Label）。
prerequisites:要生成target所需要的文件或是目标。
command:make需要执行的命令（任意的Shell命令）。

从一个简单的例子开始

在这个例子中，我们会看到一份主程序代码(main.c)、三份函数代码(getop.c、stack.c、getch.c)以及一个头文件(calc.h)。通常情况下，我们需要这样编译它：
gcc -o calc main.c getch.c getop.c stack.c
如果没有makefile，在开发+调试程序的过程中，我们就需要不断地重复输入上面这条编译命令。这样做一个缺陷：任何时候只要我们修改了其中一个文件，上述编译命令就会重新编译所有的文件，当文件足够多时这样的编译会非常耗时。
那么Makefile又能做什么呢？我们先来看一个最简单的mk文件：

calc: main.c getch.c getop.c stack.c
    gcc -o calc main.c getch.c getop.c stack.c 

现在你看到的就是一个最基本的Makefile语句，它主要分成了三个部分：
第一部分：冒号之前的calc，我们称之为目标（target），被认为是这条语句所要处理的对象，具体到这里就是我们所要编译的这个程序calc。
第二部分：冒号后面的(main.c getch.c getop.c stack.c)我们称之为依赖关系表，也就是编译calc所需要的文件，这些文件只要有一个发生了变化，就会触发该语句的第三部分。
第三部分：我们称其为命令部分相信你也看得出这就是一条编译命令。
现在我们只要将上面这两行语句写入一个名为Makefile或者mk的文件，然后在终端中输入make命令，就会看到它按照我们的设定去编译程序了。

请注意，在第二行的“gcc”命令之前必须要有一个tab缩进。语法规定Makefile中的任何命令之前都必须要有一个tab缩进，否则make就会报错。

接下来，让我们来解决一下效率方面的问题，先初步修改一下上面的代码：

cc = gcc
prom = calc
source = main.c getch.c getop.c stack.c
 
$(prom): $(source)
    $(cc) -o $(prom) $(source)

如你所见，我们在上述代码中定义了三个常量cc、prom以及source。它们分别告诉了make我们要使用的编译器、要编译的目标以及源文件。这样一来，今后我们要修改这三者中的任何一项，只需要修改常量的定义即可，而不用再去管后面的代码部分了。

但我们现在依然还是没能解决当我们只修改一个文件时就要全部重新编译的问题。而且如果我们修改的是calc.h文件，make就无法察觉到变化了，所以有必要为头文件专门设置一个常量，并将其加入到依赖关系表中。下面，我们来想一想如何解决这个问题。考虑到在标准的编译过程中，源文件往往是先被编译成目标文件，然后再由目标文件连接成可执行文件的。我们可以利用这一点来调整一下这些文件之间的依赖关系：

cc = gcc
prom = calc
deps = calc.h
obj = main.o getch.o getop.o stack.o
 
$(prom): $(obj)
    $(cc) -o $(prom) $(obj)

main.o: main.c $(deps)
    $(cc) -c main.c

getch.o: getch.c $(deps)
    $(cc) -c getch.c

getop.o: getop.c $(deps)
    $(cc) -c getop.c

stack.o: stack.c $(deps)
    $(cc) -c stack.c    

这样一来，上面的问题显然是解决了，但同时我们又让代码变得非常啰嗦，啰嗦往往伴随着低效率，是不祥之兆。经过再度观察，我们发现所有.c都会被编译成相同名称的.o文件。我们可以根据该特点再对其做进一步的简化：

cc = gcc
prom = calc
deps = calc.h
obj = main.o getch.o getop.o stack.o

$(prom): $(obj)
    $(cc) -o $(prom) $(obj)

%.o: %.c $(deps)
    $(cc) -c $< -o $@

在这里，我们用到了几个特殊的宏。首先是%.o:%.c，这是一个模式规则，表示所有的.o目标都依赖于与它同名的.c文件（当然还有deps中列出的头文件）。再来就是命令部分的 $<和$@，其中$<代表的是依赖关系表中的第一项（如果我们想引用的是整个关系表，那么就应该使用$^），具体到我们这里就是%.c。而$@代表的是当前语句的目标，即%.o。这样一来，make命令就会自动将所有的.c源文件编译成同名的.o文件。不用我们一项一项去指定了。整个代码自然简洁了许多。

到目前为止，我们已经有了一个不错的makefile，至少用来维护这个小型工程是没有什么问题了。当然，如果要进一步增加上面这个项目的可扩展性，我们就会需要用到一些Makefile中的伪目标和函数规则了。例如，如果我们想增加自动清理编译结果的功能就可以为其定义一个带伪目标的规则；

cc = gcc
prom = calc
deps = calc.h
obj = main.o getch.o getop.o stack.o

$(prom): $(obj)
    $(cc) -o $(prom) $(obj)

%.o: %.c $(deps)
    $(cc) -c $< -o $@

clean:
    rm -rf $(obj) $(prom)

有了上面最后两行代码，当我们在终端中执行make clean命令时，它就会去删除该工程生成的所有编译文件。

另外，如果我们需要往工程中添加一个.c或.h，可能同时就要再手动为obj常量再添加第一个.o文件，如果这列表很长，代码会非常难看，为此，我们需要用到Makefile中的函数，这里我们演示两个：

cc = gcc
prom = calc
deps = $(shell find ./ -name "*.h")
src = $(shell find ./ -name "*.c")
obj = $(src:%.c=%.o) 

$(prom): $(obj)
    $(cc) -o $(prom) $(obj)

%.o: %.c $(deps)
    $(cc) -c $< -o $@

clean:
    rm -rf $(obj) $(prom)

其中，shell函数主要用于执行shell命令，具体到这里就是找出当前目录下所有的.c和.h文件。而$(src:%.c=%.o)则是一个字符替换函数，它会将src所有的.c字串替换成.o，实际上就等于列出了所有.c文件要编译的结果。有了这两个设定，无论我们今后在该工程加入多少.c和.h文件，Makefile都能自动将其纳入到工程中来。

Makefile函数

使用函数

在Makefile中可以使用函数来处理变量，从而让我们的命令或是规则更为的灵活和具有智能。函数调用后，函数的返回值可以当做变量来使用。

函数的调用语法

函数调用，很像变量的使用，也是以$来标识的，其語法如下：
$(<function> <arguments>)或是${<function> <arguments>}
这里，<function>就是函数名，make支持的函数不多。<arguments>为函数的参数，参数间以逗号分隔，而函数名和参数之间以空格分隔。函数调用以$开头，以圆括号或花括号把函数名和参数括起。函数中的参数可以使用变量，为了风格的统一，函数和变量的括号最好一样，如使用$(subst a,b,$(x))这样的形式，而不是$(subst a,b, ${x})的形式。

字符串处理函数

$(subst <from>,<to>,<text>)
名称：字符串替换函数——subst。
功能：把字串<text>中的<from>字符串替换成<to>。
返回：函数返回被替换过后的字符串。
…暂时不记录其他字符串处理函数…

文件名操作函数

下面我们要介绍的函数主要是处理文件名的。每个函数的参数字符串都会被当做一个或是一系列的文件名来对待。
$(dir <names...>)
名称：取目录函数——dir。
功能：从文件名序列names中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠（“/”）之前的部分。如果没有反斜杠，那么返回“./”。
返回：返回文件名序列names的目录部分。

foreach 函数

if 函数

call函数

call函数是唯一一个可以用来创建新的参数化的函数。你可以写一个非常复杂的表达式，这个表达式中，你可以定义许多参数，然后你可以用call函数来向这个表达式传递参数。其语法是：

$(call <expression>,<parm1>,<parm2>,<parm3>,...)
当make执行这个函数时，<expression>参数中的变量，如$(1)，$(2)，$(3)等，会被参数<parm1>，<parm2>，<parm3>依次取代。而<expression>的返回值就是 call函数的返回值。例如：

reverse =  $(1) $(2)
foo = $(call reverse,a,b)

那么，foo的值就是“a b”。

origin函数

origin函数不像其它的函数，他并不操作变量的值，他只是告诉你你的这个变量是哪里来的

shell函数

shell函数也不像其它的函数。顾名思义，它的参数应该就是操作系统Shell的命令。它和反引号“`”是相同的功能。这就是说，shell函数把执行操作系统命令后的输出作为函数返回

控制make的函数

make提供了一些函数来控制make的运行。通常，你需要检测一些运行Makefile时的运行时信息，并且根据这些信息来决定，你是让make继续执行，还是停止。