GNU_Make中文手册

make执行的两个阶段

1. 读取所有makefile文件（include指定的，命令行选项-f指定的，其余不用考虑，不常用的），内建所有变量，明确规则和隐含规则，建立目标和依赖之间的关系链表。
2. 根据阶段1建立的关系依赖链表，决定哪些目标需要更新。

在make执行第一阶段中如果变量和函数被展开，那么称此展开为立即展开，在第二阶段的展开称为延后展开。区别如下：
立即展开就是变量定义时，就确定变量的值，比如a=1,b=a+1,如果是立即展开，那么b就确定为2了，而延后展开不同，同样a=1,b=a+1,需要等到使用变量b的时候才展开，但是如果在b=a+1之后，且在使用变量b之前，a的值变为2了，那么使用b的时候就变为b=2+1=3了。那么哪些情形是立即展开，哪些是延后展开呢？定义变量的三种方法，如果变量a通过a+=的方式赋值，且之前a是一个简单变量，即通过a:=的方式定义，那么a是立即展开的，其余情况都是延后展开。

a=val1
b:=val2      #仅这种方式定义的变量称为简单变量
c+=$(b)

.PHONY:all
x=foo           #x不是简单变量
y=$(x) b        #这种方式定义y，是延后展开
z := $(x) b     #z是简单变量，立即展开为foo b
w += $(y) b     #w不是简单变量，因为之前没有定义，延后展开
u := sample     #u是简单变量
u += $(x) b     #u在此之前是简单变量，使用+=赋值时立即展开，u=sample foo b
x = later
all:
  @echo "x is $(x)"
  @echo "y is $(y)"
  @echo "z is $(z)"
  @echo "w is $(w)"
  @echo "u is $(u)"

#output:
#x is later
#y is later b
#z is foo b
#w is later b b
#u is sample foo b

makefile的规则

• 一个简单的栗子
  本部分比较复杂，前后勾连，我们先看一个例子

foo.o:defs.h foo.c
  cc -c foo.c

foo.o是这个规则的目标，def.h foo.c是目标的依赖，第二行是规则的命令。上述规则告诉我们如何重建目标文件，以及何时重建。

• 通配符
  makefile中可以使用的通配符有三个（*, ? [...]），其意义和shell中的一样。统配符可以直接用在如下两种情形下：

1. 规则的目标或依赖
2. 规则的命令中，此时通配符的处理是在shell执行的时候

其余情况不能直接使用，需要配合wildcard函数来使用。

• 通配符使用

objs = *.o
foo : $(objs)
  cc -o foo $(objs)

本意是foo依赖目录下所有的.o文件，如果所有的.o文件都存在，那么 能正确编译出foo，但是如果删掉所有.o后，就会报错，说没有重建*.o的规则，这里是因为使用通配符的时候出了错。应该改为

objs = $(wildcard *.o)
foo : $(objs)
  cc -o foo $(objs)

自动化变量

仅列出常用的，其余的暂时不需要。

$@:规则目标名
$<:规则第一个依赖的文件名
$^:规则所有依赖的文件列表
$(@D):目标文件目录部分，不包括最后的斜杠，如目录不存在斜杠，则其值为"."，表示当前目录
$(@F):目标文件的文件名部分
$(<D):依赖的第一个文件的目录部分
$(<F):依赖的第一个文件的文件名部分

库文件的搜索目录

当重建一个目标时，所依赖的文件名为-INAME，make将执行以下搜索：

1. 在当前目录搜索名为libNAME.so文件
2. 搜索VPATH或vpath指定的目录
3. 系统库文件默认路径，"/lib,/usr/lib,/usr/local/lib"
4. 上述路径下名为libNAME.a的文件

foo : foo.c -lcurses 
  cc $^ -o $@

一般情况下，我们的库文件是不会在make的时候重建的，所以只要能在上述4个步骤中的某一个找到它就行。下面是一个具体的栗子。

tree.png

在目录dynamic_lib中有一个简单的动态库，在static_lib中有一个简单的静态库，静态库和动态库的生成见你的动态库还在报错？。文件main.c引用了两个库中的函数，我们的Makefile应该怎么写呢？

INCLUDE = -I./dynamic_lib -I./static_lib
all:main
main:main.c
  gcc $(INCLUDE) main.c -L./dynamic_lib -L./static_lib \
  -ldynamic_help -lstatic_lib -o main
.PHONY:clean
clean:
  rm main

有一下几点需要格外注意：

1. 如要使用动态库，在编译的时候需要指定库的位置，用-L./dynamic_lib指定，如果要使用的库已经在默认搜索目录（/lib,/usr/lib,/usr/local/lib）则不需要再指定目录，只需要用-lXXX来引用库libXXX.so。静态库也一样，只不过静态库名一般为libXXX.a。

如果不指定库的位置，将编译报错

2. 如要使用动态库或静态库，在编译的时候，需要指定相应头文件的位置，用-I./dynamic_lib来指定，即上面的INCLUDE变量。

如果不指定头文件位置，编译报错

3. 在运行使用了动态库的程序时，程序需要知道动态库的位置在哪，如果动态库不在默认路径上，则需要用LD_LIBRARY_PATH环境变量来指定。而由于静态库在编译的时候就相当于把整个库联编到可执行程序（本例中为main这个可执行程序），在运行的时候就不需要再指定静态库的位置了。

直接运行，找不到动态库文件，运行报错，需要用LD_LIBRARY_PATH指定

我们写一个运行脚本，把环境变量LD_LIBRARY_PATH设置好，进行验证。

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:./dynamic_lib/
./main

执行结果如下：

正确的运行结果

伪目标

使用场景有两个，这里只介绍一个，那就是如果我们的规则是执行一段命令，而不是重建某个文件，如clean。

.PHONY : clean
clean:
  rm *.o
#执行make clean就能清楚所有的.o文件

.PHONY : cleanall cleanobj cleandiff
cleanall : cleanobj cleandiff
  rm program
cleanobj:
  rm *.o
cleandiff:
  rm *.diff

强制目标：FORCE

FORCE仅仅是一个符号，也可以用其他任意未用过的符号替代，FORCE出现在依赖列表中，如果FORCE是一个真正存在的文件名，那么将根据文件的新旧来决定是否重建target，但是FORCE是一个不存在的文件，且FORCE本身的依赖是空，规则命令也是空，在这种情下，依赖与FORCE的目标将无条件被重建，看例子。

#FORCE充当目标all的依赖
all:FORCE
  @echo "must execute here"

#相当于FORCE是一个目标，其依赖和规则命令都为空
FORCE:

下面是一个具体的栗子：下面这个例子中，终极目标gen_file，这个目标依赖文件test.log，即如果文件test.log不存在或比gen_file文件新，将会执行echo "gen_file"，所以在第一次执行make时，由于test.log文件不存在，会执行一次，并生成文件test.log，此后再执行将不会有任何输出，因为文件test.log并没有变得更新，所以make觉得不需要执行。

file_name=test.log
all:gen_file
gen_file:$(file_name)
  @echo "gen_file"
$(file_name):
  @echo "echo file_name $(file_name)"
  @rm -rf $(file_name) && echo `date` > $(file_name)

要想每次都执行日期更新，那么需要文件test.log依赖于一个永远是最新的东西，那么就是FORCE，如下所示，由于FORCE并不存在，所以每次都需要更新test.log也就会执行echo和rm命令了。

file_name=test.log
all:gen_file
gen_file:$(file_name)
  @echo "gen_file"
$(file_name):FORCE
  @echo "echo file_name $(file_name)"
  @rm -rf $(file_name) && echo `date` > $(file_name)
FORCE:
.PHONY:FORCE

包含其他makefile文件

在makefile1中使用include包含另一个makefile2相当于把makefile2中的内容贴到include处合并为一个makefile文件。然后该怎么执行就怎么执行。

#makefile1
include makefile2
all:
  @echo "target all"

#makefile2
__all:
  @echo "target __all"

如果执行make -f makefile1，那么先包含文件makefile2，那么__all成为第一目标，也就是终极目标，所以默认重建__all，所以输出target __all。

静态模式

静态模式定义了一种比较简约的目标依赖的书写方法，有三种不同的写法，意义等价。完全不用纠结其中的意义。

objs = a.o b.o c.o d.o
$(objs):%.o:%.c
  cc -c $< -o $@

#或者是如下写法
%.o : $.c
  cc -c $< -o $@

#或者
.c.o:
  cc -c $< -o $@

函数

• subset

$(subset ee,EE,feet on the street)
#得到fEET on the strEEt

• patsubset

s=a b acb adb
$(patsubst a%b,sss,$(s))
#输出：a b sss sss,其中a b不会替换为sss

• strip

s =       a b      c      d
$(strip $(s))
#返回无前导、无后缀空白，单词间用一个空格分隔的字符串

• join

$(join a b c, .c .o)
#a.c b.o c

• wildcard

#列出当前目录下符合模式的文件名
$(wildcard *.c)

• foreach

dirs = a b
files = $(foreach dir, $(dirs), $(wildcard $(dir)/*))
#输出目录a b下的所有文件名，用空格分隔

• if

SUBDIR=$(if $(src_dir) $(src_dir),/home/)
#如果src_dir不空，那么SUBDIR就是src_dir否则是/home/

• shell函数:执行时用``包括起来就行。