1.Makefile簡介

Makefile是和make工具一起配合使用的，用于組織管理項目源代碼的編譯和鏈接。

make工具用于找出修改過的文件，根據依賴關系，找出受影響的相關文件，最后按照規則單獨編譯這些文件。

Makefile文件則記錄依賴關系和編譯規則。

Makefile的本質:無論多么復雜的語法，都是為了更好地解決項目文件之間的依賴關系。

2.Makefile規則介紹

Makefile的一個規則由目標、依賴、命令組成，其語法結構如下所示：

目標：依賴的文件或者是其他目標

命令1

命令2

...

一個規則可以有多個命令行，每一條命令占一行。注意：每一個命令行必須以[Tab]字符開始，[Tab]字符告訴 make 此行是一個命令行。make 按照命令完成相應的動作。這也是書寫 Makefile 中容易產生，而且比較隱蔽的錯誤。

3.Makefile偽目標

偽目標不代表一個真正的文件名，在執行 make 時可以指定這個目標來執行其所在規則定義的命令，有時也可以將一個偽目標稱為標簽。

使用偽目標有兩點原因：

(1).避免在我們的 Makefile 中定義的只執行命令的目標（此目標的目的是為了執行一系列命令，而不需要創建這個目標）和工作目錄下的實際文件出現名字沖突。

(2).提高執行 make 時的效率，特別是對于一個大型的工程來說，編譯的效率也許你同樣關心。

將一個目標聲明為偽目標的方法是將它作為特殊目標".PHONY"的依賴。在書寫偽目標規則時，首先需要聲明目標是一個偽目標，之后才是偽目標的規則定義。目標"clean"的書寫格式應該如下：

.PHONY:clean

clean:
rm*.otemp

4.Makefile的變量

在 Makefile 中，變量是一個名字（像是 C 語言中的宏），代表一個文本字符串。在 Makefile 的目標、依賴、命令中引用變量的地方，變量會被它的值所取代。

變量名是不包括":"、"#"、"="、前置空白和尾空白的任何字符串。變量名最好使用字母、數字和下劃線進行定義，對于其他的特殊符號不建議使用到變量名的定義中。

變量名是大小寫敏感的。變量"foo"、"Foo"和"FOO"指的是三個不同的變量。

變量的引用方式是："$(VARIABLE_NAME)" 或者 "${VARIABLE_NAME}" 來引用一個變量的定義。

Makefile的變量包含系統環境變量，自定義變量和自動化變量。

4.1.系統環境變量

使用系統環境變量需要注意以下幾點：

(1).在 Makefile 中對一個變量的定義或者以 make 命令行形式對一個變量的定義，都將覆蓋同名的系統環境變量（注意：它并不改變系統環境變量定義，被修改的環境變量只在 make 執行過程有效）。而 make 使用"-e"參數時，Makefile 和命令行定義的變量不會覆蓋同名的環境變量，make 將使用系統環境變量中這些變量的定義值。

(2).make的遞歸調用中，所有的系統環境變量會被傳遞給下一級make。默認情況下，只有系統環境變量和通過命令行方式定義的變量才會被傳遞給子make進程。在Makefile中定義的普通變量需要傳遞給子make時需要使用"export"指示符來對它聲明。

4.2.自定義變量

在Makefile中自定義變量比較簡單，下面簡單的區分下各個符號的含義：

(1).延遲賦值："="；

使用"="號定義變量時，如果定義的變量存在對其他變量的引用，那么定義的變量并不會立即展開對其他變量的引用，而是在真正使用到該變量時才進行展開。例如下述例子中，只有在echo "(A)，雖然在定義變量B之前A的值為123，但是在執行echo "$(B)"時，A的最終值為456，因此會輸出456。

(2).立即賦值：":="；

立即賦值是相對于延遲賦值的，使用":="號定義變量時，如果定義的變量存在對其他變量的引用，那么定義的變量會立即展開對其他變量的引用。可以結合下面的例子進行理解。

(3).為空賦值（條件賦值）："?="；

使用"?="號定義變量時，只有定義的變量在之前沒有賦值的情況下才會對這個變量進行賦值。可以結合下面的例子進行理解。

(4).追加賦值："+="；

使用"+="符號，可以對變量的值進行追加。可以結合下面的例子進行理解。

例子：

#延遲賦值
A=123
B=$(A)
A=456

#立即賦值
C=123
D:=$(C)
C=456

#空賦值
E?=123
E?=456

#追加賦值
F?=123
F+=456

.PHONY:all

all:
echo"$(B)"#結果:456
echo"$(D)"#結果:123
echo"$(E)"#結果:123
echo"$(F)"#結果:123456

4.3.自動化變量

Makefile中常用的自動化變量如下描述：

$<:第一個依賴文件；

$^：全部的依賴文件；

$@:目標；

5.Makefile條件分支

條件分支語法如下：

ifeq(var1,var2)
...
else
...
endif

ifneq(var1,var2)
...
else
...
endif

例子：

ARCH?=x86

ifeq($(ARCH),x86)
CC=gcc
else
CC=arm-linux-gnueabihf-gcc
endif

6.Makefile的常用函數

Makefile還是提供了比較多的函數供我們使用，這里介紹下常用的幾個函數。

6.1.patsubst

$(patsubst PATTERN,REPLACEMENT,TEXT)

函數名稱：模式替換函數 - patsubst。

函數功能：搜索"TEXT"中以空格分開的單詞，將符合模式"PATTERN"替換為"REPLACEMENT"。參數"PATTERN"中可以使用模式通配符"%"來代表一個單詞中的若干字符。如果參數"REPLACEMENT"中也包含一個"%"，那么"REPLACEMENT"中的"%"將是"PATTERN"中的那個"%"所代表的字符串。在"PATTERN"和"REPLACEMENT"中，只有第一個"%"被作為模式字符來處理，之后出現的不再作模式字符（作為一個字符）。在參數中如果需要將第一個出現的"%"作為字符本身而不作為模式字符時，可使用反斜杠""進行轉義處理。

返回值：替換后的新字符串。函數說明：參數"TEXT"單詞之間的多個空格在處理時被合并為一個空格，并忽略前導和結尾空格。

如果感覺上述的文字說明有點不太好理解，那么看看下面的示例吧，之后再結合示例看上面的文字說明應該就比較好理解了，示例如下：

.PHONY:all

all:
echo"$(patsubst%.c,%.o,x.c.cbar.c)"#結果:x.c.obar.o

上述示例的運行結果：把字串"x.c.c bar.c"中以.c 結尾的單詞替換成以.o 結尾的字符。函數的返回結果是"x.c.o bar.o"。

6.2.notdir

$(notdir NAMES…)

函數名稱：取文件名函數 - notdir。

函數功能：從文件名序列"NAMES…"中取出非目錄部分。目錄部分是指最后一個斜線（"/"）（包括斜線）之前的部分。刪除所有文件名中的目錄部分，只保留非目錄部分。

返回值：文件名序列"NAMES…"中每一個文件的非目錄部分。

函數說明：如果"NAMES…"中存在不包含斜線的文件名，則不改變這個文件名。以反斜線結尾的文件名，是用空串代替，因此當"NAMES…"中存在多個這樣的文件名時，返回結果中分割各個文件名的空格數目將不確定！這是此函數的一個缺陷。

示例：

.PHONY:all

all:
echo"$(notdirsrc/foo.chacks)"#結果:foo.chacks

6.3.wildcard

$(wildcard PATTERN)

函數名稱：獲取匹配模式文件名函數 - wildcard。

函數功能：列出當前目錄下所有符合模式"PATTERN"格式的文件名。

返回值：空格分割的、存在當前目錄下的所有符合模式"PATTERN"的文件名。

函數說明："PATTERN"使用shell可識別的通配符，包括"?"（單字符）、"*"（多字符）等。

示例：

.PHONY:all

all:
echo"$(wildcard*.c)"#結果:當前目錄下所有.c源文件列表

6.4.foreach

$(foreach VAR,LIST,TEXT)

函數"foreach"不同于其它函數。它是一個循環函數。類似于 Linux shell 中的for 語句。

函數名稱：循環函數 - foreach。

函數功能：這個函數的工作過程是這樣的：如果需要（存在變量或者函數的引用），首先展開變量"VAR"和"LIST"的引用；而表達式"TEXT"中的變量引用不展開。執行時把"LIST"中使用空格分割的單詞依次取出賦值給變量"VAR"，然后執行"TEXT"表達式。重復直到"LIST"的最后一個單詞（為空時結束）。"TEXT"中的變量或者函數引用在執行時才被展開，因此如果在"TEXT"中存在對"VAR"的引用，那么"VAR"的值在每一次展開式將會到的不同的值。

返回值：空格分割的多次表達式"TEXT"的計算的結果。

備注：函數中參數"VAR"是一個局部的臨時變量，它只在"foreach"函數的上下文中有效，它的定義不會影響其它部分定義的同名"VAR"變量的值。

示例：

.PHONY:all

dirs:=abcd
files:=$(foreachdir,$(dirs),$(wildcard$(dir)/*))

all:
echo"$(files)"#結果:files是abcd4個目錄下所有文件組成的文件列表.

示例分析：例子中，"TEXT"的表達式為 $(wildcard $(dir)/*)。表達式第一次執行時將展開為 $(wildcard a/*);第二次執行時將展開為 $(wildcard b/*);第三次展開為 $(wildcard c/*); ...;以此類推。

7.其他

默認規則：.o文件默認使用對應的.c文件來進行編譯。