Makefile 笔记（2）— 使用变量
一个完整的 Makefile ，包含了五个东西：显式规则、隐含规则、变量定义、指示符和注释。
显式规则
显式规则说明了，如何生成一个或多个目标文件。书写 Makefile 时需要明确地给出目标文件、目标的依赖文件列表以及更新目标文件所需要的命令（有些规则没有命令，这样的规则只是纯粹的描述了文件之间的依赖关系）。
隐式规则
由于我们的make有自动推导的功能，所以隐式的规则可以让我们比较简略地书写Makefile，这是由make所支持的。
变量定义
使用一个字符或字符串代表一段文本串，当定义了一个变量以后，Makefile后续在需要使用此文本串的地方，通过引用这个变量来实现对文本串的使用。
Makefile 指示符
指示符指明在 make 程序读取 Makefile 文件过程中所要执行的一个动作。其中包括：
读取一个文件，读取给定文件名的文件，将其内容作为 Makefile 文件的一部分。
决定（通常是根据一个变量的得值）处理或者忽略 Makefile 中的某一特定部分。
定义一个多行变量。
注释 Makefile 中" #"字符后的内容被作为是注释内容（和 shell 脚本一样）处理。如果此行的第一个非空字符为" #"，那么此行为注释行。注释行的结尾如果存在反斜线（ \），那么下一行也被作为注释行。
2. 解析Makefile
GNU make 的执行过程分为两个阶段：
第一阶段：
读取所有Makefile文件（包含 "MakefileS" 变量指定的、指示符 "include" 指定的、以及命令行选项 "-f(--file)" 指定的 Makefile 文件），内建所有的变量、明确规则和隐含规则，并建立所有目标和依赖关系结构链表。
第二阶段：
根据第一阶段已经建立的依赖关系结构链表决定哪些目标需要更新，并使用对应的规则来重建这些目标。
3. 使用变量
当定义了一个变量后，就可以在 Makefile 的很多地方使用这个变量。变量的引用方式是： $(VARIABLE_NAME) 或 ${VARIABLE_NAME} 。
举例如下：
objects = program.o foo.o utils.o program : $(objects) cc -o program $(objects) $(objects) : defs.h
注意：美元符号 "$" 在 Makefile 中有特殊的含义，因此，在命令或者文件名中使用 "$" 时，需用两个美元符号 "$$" 来代替。
变量引用的展开过程是严格的文本替换，即变量的字符串被精确的展开在变量被引用的地方，如下：
foo = c prog.o : prog.$(foo) $(foo)$(foo) -$(foo) prog.$(foo)
展开后就是：
prog.c : prog.c cc -c prog.c
3.1 赋值变量
赋值方式，主要有以下四种：
IMMEDIATE = DEFERRED IMMEDIATE := IMMEDIATE IMMEDIATE ?= DEFERRED IMMEDIATE += DEFERRED
延迟变量 "="
采用 "IMMEDIATE = DEFERRED" 方式定义变量。这种风格的变量采用递归展开方式。变量的引用采用严格的文本替换方式，如果此变量定义在其他变量的引用，这些被引用的变量会在它被展开的同时被展开。例如：
foo = $(bar) bar = $(ugh) ugh = Huh? all: @echo $(foo)
输出结果为 'Huh?' ，且输出结果与变量定义的位置无关。
立即变量 ":="
采用 "IMMEDIATE := IMMEDIATE" 方式定义变量 。这种风格的变量采用直接展开方式。变量值中对其他量或者函数的引用在定义变量时被展开，所以变量定义后就是一个实际需要的文本串，其中不再包含变量的引用例如：
x := foo y := $(x) bar x := later 等价于： y := foo bar x := later
和递归展开不同，此风格变量在定义时就完成了对所有变量和函数的展开，因此若将x定义在y之后，则得到 "y := bar"。
条件赋值 "?="
采用 "IMMEDIATE ?= DEFERRED" 方式定义变量 。
符号"?="，被称为条件赋值，因为，只有此变量在之前没有赋值的情况下才会对这个变量进行赋值。如：
FOO ?= bar 等价于： ifeq ($(orign FOO), undefined) FOO = bar endif
追加赋值 "+="
采用 "IMMEDIATE += DEFERRED or IMMEDIATE" 方式定义变量。实现对一个变量值的追加操作。例如：
objects += another.o
这个操作把字符串 "another.o" 添加到变量 "objects" 原有值的末尾，使用空格和原有值分开。
3.2 make 环境变量
MAKEFILES
如果当前环境定义了一个 "MAKEFILES" 环境变量，make执行时首先将变量的值作为需要读入的 Makefile 文件，多个文件之间使用空格分开。类似使用指示符 "include" 包含其它 Makefile 文件一样。
MAKEFILES_LIST
make程序在读取多个 Makefile 文件时，包括由环境变量 "MAKEFILES" 指定、命令行指定、当前工作下默认以及使用指示符"include" 指定包含的，在对这些文件进行解析执行之前 make 读取的文件名将会被自动依次追加到变量 "MAKEFILES_LIST" 的定义域中。
这样可以通过测试此变量的最后一个字获取当前 make 程序正在处理的 Makfile 文件名。
name1 := $(word $(words $(MAKEFILE_LIST)),$(MAKEFILE_LIST)) include inc.mk name2 := $(word $(words $(MAKEFILE_LIST)),$(MAKEFILE_LIST)) all: @echo name1 = $(name1) @echo name2 = $(name2)
输出结果为：
name1 = Makefile name2 = inc.mk
VPATH
GNU make 可以识别到一个特殊变量 "PATH"。通过变量 "PATH" 可以指定依赖文件的搜索路径，当规则的依赖文件在当前目录不存在时，make 会在此变量所指定的目录下去寻找这些依赖文件。其实，"VPATH" 变量所指定的是 Makefile 中所有文件的搜索路径，包括了规则的依赖文件和目标文件。
定义变量 "VPATH" 时，使用空格或者冒号（:）将多个需要搜索的目录分开。例如：
VPATH = src:../headers
这样，就为所有规则的依赖指定了两个搜索目录，"src" 和 "../headers"。
SHELL
make 对所有规则命令的解析使用环境变量 "SHELL" 所指定的那个程序，在GNU make中，默认的程序是 "/bin/sh"。
MAKE
在使用 make 的递归调用时，在 Makefile 规则的命令行中应该使用变量 "MAKE" 来代替直接使用 "make"。例如：
subsystem: cd subdir && $(MAKE)
变量 "MAKE" 的值是 "make"。如果其值为 "/bin/make" 那么上边规则的命令就是 "cd subdir && /bin/make"。好处是，当我们使用一个其它版本的make程序时，可以保证最上层使用的make程序和其子目录下执行的make程序保持一致。
MAKELEVEL
在多级递归调用的 make 执行过程中，变量 "MAKELEVEL" 代表了调用的深度。在 make 一级级的执行过程中变量 "MAKELEVEL" 的值不断发生变化。
最上一级 "MAKELEVEL" 的值是 "0"、下一级是 "1"，再下一级是 "2"。
MAKEFLAGS
在 make 的递归过程中，最上层make的命令行选项如 "-k"、"-s" 等会被自动的通过环境变量 "MAKEFLAGS" 传递给子 make 进程。
传递过程中变量 "MAKEFLAGS" 的值会被主控 make 自动的设置为包含执行 make 时的命令行选项的字符串。
执行多级的 make 调用时，当不希望传递 "MAKEFLAGS" 给子 make 时，需要再调用子程序 make 对这个变量进行赋空，例如：
subsystem: cd subdir && $(MAKE) MAKEFLAGS=
MAKECMDGOALS
make 在执行时，设置一个特殊变量 "MAKECMDGOALS"，此变量记录了命令行参数指定的终极目标列表，没有通过参数指定终极目标时，此值为空。
例如，使用变量 "MAKECMDGOALS" 来判断命令行参数是否指定终极目标为 "clean"，如果不是才包含。
sources = foo.c bar.c ifneq($(MAKECMDGOALS),clean) include $(sources:.c=.d) endif
CURDIR
在 make 递归调用中，变量 "CURDIR" 代表 make 的工作目录。当使用 "-C" 选项进入一个子目录后，此变量将被重新赋值。
.SUFFIXES
特殊目标 ".SUFFIXES" 的所有依赖指出了一系列在后缀规则中需要检查的后缀名。例如，把后缀 ".hack" 和 ".win" 加入到可识别后缀列表的末尾。
.SUFFIXES:.hack .win
若需要重设置默认的可识别后缀，如下
.SUFFIXES #删除所有已定义的可识别后缀 .SUFFIXES:.c .o .h #重新定义
.LIBPATTERNS
变量 ".LIBPATTERNS" 就是告诉链接器在执行链接过程中，对于出现 "-INAME" 的文件如何展开。
".LIBPATTERNS" 的值一般是多个包含模式字符（%）的字（一般不包含空格的字符串），多个字之间使用空格分开。
也可以将此变量置空，取消链接器对 "-INAME"格式的展开。
3.3 make 自动化变量
$@
表示规则的目标文件名。如果目标是一个文档文件（linux下，一般称.a文件为文档文件，也称为静态库文件），那么它代表这个文档的文件名。在多目标模式规则中，它代表的是哪个触发规则被执行的目标文件名。
$%
当规则的目标文件时一个静态库时，代表静态库的一个成员名。例如，规则的目标是 "foo.a(bar.o)"，那么， "$%" 的值就为 "bar.o"，"$@" 的值就是 "foo.a"。如果目标文件不是静态库文件，其值为空。
$<
目标依赖列表中的第一个依赖文件名。如果是一个目标文件使用隐含规则来重建，则它代表由隐含规则加入的第一个依赖文件。
$?
所有比目标文件更新的依赖文件列表，即最新被修改过的文件。空格分割。如果目标是静态库文件名，代表的是库成员(.o文件)。
$^
规则的所有依赖文件列表，使用空格分隔。如果目标是静态库文件，它所代表的只能是所有库成员(.o文件)名。一个文件可重复的出现在目标的依赖中，变量 "$^" 只记录它的一次引用情况。就是说变量 "$^" 会去掉重复的依赖文件。
$+
类似 "$^"，但是它保留了依赖文件中重复出现的文件。主要用在程序链接时库的交叉引用场合。
$*
在模式规则和静态模式规则中，代表“茎”。“茎”是目标模式中“%”所代表的部分（当文件名中存在目录时，“茎”也包含目录（斜杠之前）部分），例如：文件 "dir/a.foo.b"，当目标的模式是 “a.%.b” 时，"$*" 的值为 "dir/a.foo"。“茎” 对于构造相关文件名非常有用。
$(@D)
表示目标文件的目录部分（不包括斜杠）。如果 "$@" 是 "dir/foo.o"，那么 "$(@D)"的值为 "dir"。如果 "$@" 不存在斜杠，其值就是 "."（当前目录）。
$(@F)
目标文件的完整文件名中除目录以来的部分（实际文件名）。如果 "$@" 为 "dir/foo.o"，那么 "$(@F)" 只就是 "foo.o"
$(*D)
$(*F)
分别代表目标 "茎" 中的目录部分和文件名部分。
$(%D)
$(%F)
当以如 "archive(member)" 形式静态库为目标时，分别表示库文件成员 "member" 名中的目录部分和文件名部分。它仅对这种形式的规则目标有效。
$(<D)
$(<F)
分别表示规则中第一个依赖文件的目录部分和文件名部分。
$(^D)
$(^F)
分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分（不存在同一文件）。
$(+D)
$(+F)
分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分（可存在重复文件）。
$(?D)
$(?F)
分别表示被更新的依赖文件的目录部分和文件部分。