Make
一、Makefile文件的格式
1.1 概述
Makefile文件由一系列规则（rules）构成。每条规则的形式如下。
<target> : <prerequisites> [tab] <commands>
上面第一行冒号前面的部分，叫做“目标”（target），冒号后面的部分叫做“前置条件”（prerequisites）；第二行必须由一个tab键起首，后面跟着“命令”（commands）。
“目标”是必需的，不可省略；“前置条件“和“命令”都是可选的，但是两者之中必须至少存在一个。
每条规则就明确两件事：构建目标的前置条件是什么，以及如何构建。下面就详细讲解，每条规则的这三个组成部分。
1.2 目标（target）
一个目标（target）就构成一条规则。目标通常是文件名，指明Make命令所要构建的对象，比如上文的 a.txt。目标可以是一个文件名，也可以是多个文件名，之间用空格分隔。
除了文件名，目标还可以是某个操作的名字，这称为“伪目标”（phony target）。
clean: rm *.o
上面代码的目标是clean，它不是文件名，而是一个操作的名字，属于”伪目标”，作用是删除对象文件。
$ make clean
但是，如果当前目录中，正好有一个文件叫做clean，那么这个命令不会执行。因为Make发现clean文件已经存在，就认为没有必要重新构建了，就不会执行指定的rm命令。
为了避免这种情况，可以明确声明clean是”伪目标“，写法如下。
.PHONY: clean clean: rm *.o temp
声明clean是“伪目标”之后，make就不会去检查是否存在一个叫做clean的文件，而是每次运行都执行对应的命令。像.PHONY这样的内置目标名还有不少，可以查看手册。
如果Make命令运行时没有指定目标，默认会执行Makefile文件的第一个目标。
$ make
上面代码执行Makefile文件的第一个目标。
1.3 前置条件（prerequisites）
前置条件通常是一组文件名，之间用空格分隔。它指定了“目标”是否重新构建的判断标准：只要有一个前置文件不存在，或者有过更新（前置文件的last-modification时间戳比目标的时间戳新），“目标”就需要重新构建。
result.txt: source.txt cp source.txt result.txt
上面代码中，构建 result.txt 的前置条件是 source.txt。如果当前目录中，source.txt 已经存在，那么make result.txt可以正常运行，否则必须再写一条规则，来生成 source.txt。
source.txt: echo "this is the source" > source.txt
上面代码中，source.txt后面没有前置条件，就意味着它跟其他文件都无关，只要这个文件还不存在，每次调用make source.txt，它都会生成。
$ make result.txt $ make result.txt
上面命令连续执行两次make result.txt。第一次执行会先新建 source.txt，然后再新建 result.txt。第二次执行，Make发现 source.txt 没有变动（时间戳晚于 result.txt），就不会执行任何操作，result.txt 也不会重新生成。
如果需要生成多个文件，往往采用下面的写法。
source: file1 file2 file3
上面代码中，source 是一个伪目标，只有三个前置文件，没有任何对应的命令。
$ make source
执行make source命令后，就会一次性生成file1，file2，file3 三个文件。这比下面的写法要方便很多。
$ make file1 $ make file2 $ make file3
1.4 命令（commands）
命令（commands）表示如何更新目标文件，由一行或多行的Shell命令组成。它是构建“目标”的具体指令，它的运行结果通常就是生成目标文件。
每行命令之前必须有一个tab键。如果想用其他键，可以用内置变量.RECIPEPREFIX声明。
`.RECIPEPREFIX = > all:
echo Hello, world`
上面代码用.RECIPEPREFIX指定，大于号（>）替代tab键。所以，每一行命令的起首变成了大于号，而不是tab键。
需要注意的是，每行命令在一个单独的shell中执行。这些Shell之间没有继承关系。
var-lost: export foo=bar echo "foo=[$$foo]"
上面代码执行后（make var-lost），取不到foo的值。因为两行命令在两个不同的进程执行。一个解决办法是将两行命令写在一行，中间用分号分隔。
var-kept: export foo=bar; echo "foo=[$$foo]"
另一个解决办法是在换行符前加反斜杠转义。
var-kept: export foo=bar; \\ echo "foo=[$$foo]"
最后一个方法是加上.ONESHELL:命令。
.ONESHELL: var-kept: export foo=bar; echo "foo=[$$foo]"
二、Makefile文件的语法
2.1 注释
井号（#）在Makefile中表示注释。
# 这是注释
result.txt: source.txt
# 这是注释
cp source.txt result.txt # 这也是注释
2.2 回声（echoing）
正常情况下，make会打印每条命令，然后再执行，这就叫做回声（echoing）。
test: # 这是测试
执行上面的规则，会得到下面的结果。
`$ make test
这是测试`
在命令的前面加上@，就可以关闭回声。
test: @# 这是测试
现在再执行make test，就不会有任何输出。
由于在构建过程中，需要了解当前在执行哪条命令，所以通常只在注释和纯显示的echo命令前面加上@。
test: @# 这是测试 @echo TODO
2.3 通配符
通配符（wildcard）用来指定一组符合条件的文件名。Makefile 的通配符与 Bash 一致，主要有星号（）、问号（？）和[...]。比如，.o 表示所有后缀名为o的文件。
clean: rm -f *.o
2.4 模式匹配
Make命令允许对文件名，进行类似正则运算的匹配，主要用到的匹配符是%。比如，假定当前目录下有f1.c 和f2.c 两个源码文件，需要将它们编译为对应的对象文件。
%.o: %.c
等同于下面的写法。
f1.o: f1.c f2.o: f2.c
使用匹配符%，可以将大量同类型的文件，只用一条规则就完成构建。
2.5 变量和赋值符
Makefile 允许使用等号自定义变量。
txt = Hello World test: @echo $(txt)
上面代码中，变量 txt 等于 Hello World。调用时，变量需要放在$()之中。
调用Shell变量，需要在美元符号前，再加一个美元符号，这是因为Make命令会对美元符号转义。
test: @echo $$HOME
有时，变量的值可能指向另一个变量。
v1 = $(v2)
上面代码中，变量v1 的值是另一个变量v2。这时会产生一个问题，v1 的值到底在定义时扩展（静态扩展），还是在运行时扩展（动态扩展）？如果 v2 的值是动态的，这两种扩展方式的结果可能会差异很大。
为了解决类似问题，Makefile一共提供了四个赋值运算符 （=、:=、？=、+=），它们的区别请看StackOverflow。
`VARIABLE = value
在执行时扩展，允许递归扩展。
VARIABLE := value
在定义时扩展。
VARIABLE ?= value
只有在该变量为空时才设置值。
VARIABLE += value
将值追加到变量的尾端。`
2.6 内置变量（Implicit Variables）
Make命令提供一系列内置变量，比如，$(CC) 指向当前使用的编译器，$(MAKE) 指向当前使用的Make工具。这主要是为了跨平台的兼容性，详细的内置变量清单见手册。
output: $(CC) -o output input.c
2.7 自动变量（Automatic Variables）
Make命令还提供一些自动变量，它们的值与当前规则有关。主要有以下几个。
2.7.1 $@
$@指代当前目标，就是Make命令当前构建的那个目标。比如，make foo的 $@ 就指代foo。
a.txt b.txt: touch $@
等同于下面的写法。
a.txt: touch a.txt b.txt: touch b.txt
2.7.2 $<
$< 指代第一个前置条件。比如，规则为 t: p1 p2，那么$< 就指代p1。
a.txt: b.txt c.txt cp $< $@
等同于下面的写法。
a.txt: b.txt c.txt cp b.txt a.txt
2.7.3 $?
$? 指代比目标更新的所有前置条件，之间以空格分隔。比如，规则为 t: p1 p2，其中 p2 的时间戳比 t 新，$?就指代p2。
2.7.4 $^
$^ 指代所有前置条件，之间以空格分隔。比如，规则为 t: p1 p2，那么 $^ 就指代 p1 p2 。
2.7.5 $*
$* 指代匹配符 % 匹配的部分， 比如% 匹配 f1.txt 中的f1 ，$* 就表示 f1。
2.7.6 $(@D) 和 $(@F)
$(@D) 和 $(@F) 分别指向 $@ 的目录名和文件名。比如，$@是 src/input.c，那么$(@D) 的值为 src ，$(@F) 的值为 input.c。
2.7.7 $(<D) 和 $(<F)
$(<D) 和 $(<F) 分别指向 $< 的目录名和文件名。
2.7.8 自动变量例子
所有的自动变量清单，请看手册。下面是自动变量的一个例子。
dest/%.txt: src/%.txt @[ -d dest ] || mkdir dest cp $< $@
上面代码将 src 目录下的 txt 文件，拷贝到 dest 目录下。首先判断 dest 目录是否存在，如果不存在就新建，然后，$< 指代前置文件（src/%.txt）， $@ 指代目标文件（dest/%.txt）。
2.8 判断和循环
Makefile使用 Bash 语法，完成判断和循环。
ifeq ($(CC),gcc) libs=$(libs_for_gcc) else libs=$(normal_libs) endif
上面代码判断当前编译器是否 gcc ，然后指定不同的库文件。
`LIST = one two three all: for i in $(LIST); do \ echo $$i; \ done
等同于
all: for i in one two three; do \ echo $i; \ done`
上面代码的运行结果。
one two three
2.9 函数
Makefile 还可以使用函数，格式如下。
`$(function arguments)
或者
${function arguments}`
Makefile提供了许多内置函数，可供调用。下面是几个常用的内置函数。
2.9.1 shell 函数
shell 函数用来执行 shell 命令
srcfiles := $(shell echo src/{00..99}.txt)
2.9.2 wildcard 函数
wildcard 函数用来在 Makefile 中，替换 Bash 的通配符。
srcfiles := $(wildcard src/*.txt)
2.9.3 subst 函数
subst 函数用来文本替换，格式如下。
$(subst from,to,text)
下面的例子将字符串"feet on the street"替换成"fEEt on the strEEt"。
$(subst ee,EE,feet on the street)
2.9.4 patsubst函数
patsubst 函数用于模式匹配的替换，格式如下。
$(patsubst pattern,replacement,text)
下面的例子将文件名"x.c.c bar.c"，替换成"x.c.o bar.o"。
$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
2.9.5 替换后缀名
替换后缀名函数的写法是：变量名 + 冒号 + 后缀名替换规则。它实际上patsubst函数的一种简写形式。
min: $(OUTPUT:.js=.min.js)
上面代码的意思是，将变量OUTPUT中的后缀名 .js 全部替换成 .min.js 。
三、Makefile中”|“的作用
在makefile中，有时会在依赖关系中看到竖线“|”管道符，它是作用是用来指示命令前提目标 order-only prerequisites。
事实上make工具能理解两种类型的前提目标。
3.1 正常前提目标（normal prerequisites）
正常前提目标能达成两个目的：
影响build command执行顺序，即：在生成目标（target）的命令被执行前，所有的需要生成的前提目标（prerequisites）的命令都需要被执行。
影响依赖关系，即：如果任何一个前提目标（prerequisites）比生成目标（target）新时，生成目标都将被认为太旧而需要被重新生成。
通常，上面的这两个目的正是你所需要的：当前提目标更新时，生成目标也需要更新。
3.2 命令前提目标（order-only prerequisites）
偶尔的，我们会遇到这样的情况：我们需要执行某个或某些规则，但不能引起生成目标（target）被重新生成。此时你就需要使用命令前提目标。命令前提目标由一个管道符号即竖线“|”指示，位于前提目标列表中。竖线左边的目标就是正常前提目标，竖线右边的目标就是命令前提目标，形式如下：
target : normal-prerequisites | order-only-prerequisites
注1：竖线“|”左边的正常前提目标列表可以是空。
注2：如果前提目标中同时存在正常前提目标和命令前提目标，则正常前提目标（normal prerequisites）优先生成。
注3：规则依赖文件列表中如果一个文件同时出现在常规列表和“order-only”列表中，那么此文件被作为常规依赖处理。
注4：只有在生成目标文件不存在时，命令前提目标才会参与规则的执行。但是，当生成目标文件存在时，命令前提目标不会参与规则的执行。
四、其他
4.1 反斜杠（\）的作用
用于换行
4.2 存在同名目标时的处理
在这种情况下如果多个同名的目标有且仅存在一个目标有命令，则此时多个目标将合并，反之不行。