3.2.4 通用Makefile的设计思想
A. 在Makefile文件中确定要编译的文件、目录，比如
obj-y += main.o obj-y += a/
“Makefile”文件总是被“Makefile.build”包含的。
B. 在Makefile.build中设置编译规则，有3条编译规则
i. 怎么编译子目录？ 进入子目录编译：
$(subdir-y): make -C $@ -f $(TOPDIR)/Makefile.build
ii. 怎么编译当前目录中的文件？
%.o : %.c $(CC) $(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS) $(CFLAGS_$@) -Wp,-MD,$(dep_file) -c -o $@ $<
iii. 当前目录下的.o和子目录下的built-in.o要打包起来：
built-in.o : $(cur_objs) $(subdir_objs) $(LD) -r -o $@ $^
C. 顶层Makefile中把顶层目录的built-in.o链接成APP
$(TARGET) : built-in.o $(CC) $(LDFLAGS) -o $(TARGET) built-in.o
3.2.5 一步一步完善Makefile
第1个Makefile，简单粗暴，效率低：
test : main.c sub.c sub.h gcc -o test main.c sub.c
第2个Makefile，效率高，相似规则太多太啰嗦，不支持检测头文件：
test : main.o sub.o gcc -o test main.o sub.o main.o : main.c gcc -c -o main.o main.c sub.o : sub.c gcc -c -o sub.o sub.c clean: rm *.o test -f
第3个Makefile，效率高，精炼，不支持检测头文件：
test : main.o sub.o gcc -o test main.o sub.o %.o : %.c gcc -c -o $@ $< clean: rm *.o test -f
第4个Makefile，效率高，精炼，支持检测头文件(但是需要手工添加头文件规则)：
test : main.o sub.o gcc -o test main.o sub.o %.o : %.c gcc -c -o $@ $< sub.o : sub.h clean: rm *.o test -f
第5个Makefile，效率高，精炼，支持自动检测头文件：
objs := main.o sub.o test : $(objs) gcc -o test $^ #需要判断是否存在依赖文件 #.main.o.d .sub.o.d dep_files := $(foreach f, $(objs), .$(f).d) dep_files := $(wildcard $(dep_files)) #把依赖文件包含进来 ifneq ($(dep_files),) include $(dep_files) endif %.o : %.c gcc -Wp,-MD,.$@.d -c -o $@ $< clean: rm *.o test -f distclean: rm $(dep_files) *.o test -f
3.2.6 make命令的使用
执行make命令时，它会去当前目录下查找名为“Makefile”的文件，并根据它的指示去执行操作，生成第一个目标。
我们可以使用“-f”选项指定文件，不再使用名为“Makefile”的文件，比如：
make -f Makefile.build
我们可以使用“-C”选项指定目录，切换到其他目录里去，比如：
make -C a/ -f Makefile.build
我们可以指定目标，不再默认生成第一个目标：
make -C a/ -f Makefile.build other_target
3.2.7 Makefile中可以使用shell命令
比如：
TOPDIR := $(shell pwd)
这是个立即变量，TOPDIR等于shell命令pwd的结果。
3.3 Makefile函数
函数调用的格式如下：
$(function arguments)
这里function’是函数名，arguments’是该函数的参数。参数和函数名之间是用空格或Tab隔开，如果有多个参数，它们之间用逗号隔开。这些空格和逗号不是参数值的一部分。
内核的Makefile中用到大量的函数，现在介绍一些常用的。
3.3.1 字符串替换和分析函数
（1）
$(subst from,to,text)
在文本text’中使用to’替换每一处`from’。
比如：
$(subst ee,EE,feet on the street)
结果为‘fEEt on the strEEt’。
（2）
$(patsubst pattern,replacement,text)
寻找text’中符合格式pattern’的字，用replacement’替换它们。pattern’和`replacement’中可以使用通配符。
比如：
$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)
结果为：`x.c.o bar.o’。
（3）
$(strip string)
去掉前导和结尾空格，并将中间的多个空格压缩为单个空格。
比如：
$(strip a b c )
结果为`a b c’。
（4）
$(findstring find,in)
在字符串in’中搜寻find’，如果找到，则返回值是`find’，否则返回值为空。
比如：
$(findstring a,a b c) $(findstring a,b c)
将分别产生值a’和’(空字符串)。
（5）
$(filter pattern...,text)
返回在text’中由空格隔开且匹配格式pattern…’的字，去除不符合格式`pattern…’的字。
比如：
$(filter %.c %.s,foo.c bar.c baz.s ugh.h)
结果为`foo.c bar.c baz.s’。
（6）
$(filter-out pattern...,text)
返回在text’中由空格隔开且不匹配格式pattern…’的字，去除符合格式`pattern…’的字。它是函数filter的反函数。
比如：
$(filter %.c %.s,foo.c bar.c baz.s ugh.h)
结果为`ugh.h’。
（7）
$(sort list)
将‘list’中的字按字母顺序排序，并去掉重复的字。输出由单个空格隔开的字的列表。
比如：
$(sort foo bar lose)
返回值是‘bar foo lose’。
3.3.2 文件名函数
（1）
$(dir names...)
抽取‘names…’中每一个文件名的路径部分，文件名的路径部分包括从文件名的首字符到最后一个斜杠(含斜杠)之前的一切字符。
比如：
$(dir src/foo.c hacks)
结果为‘src/ ./’。
（2）
$(notdir names...)
抽取‘names…’中每一个文件名中除路径部分外一切字符（真正的文件名）。
比如：
$(notdir src/foo.c hacks)
结果为‘foo.c hacks’。
（3）
$(suffix names...)
抽取‘names…’中每一个文件名的后缀。
比如：
$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)
结果为‘.c .c’。
（4）
$(basename names...)
抽取‘names…’中每一个文件名中除后缀外一切字符。
比如：
$(basename src/foo.c src-1.0/bar hacks)
结果为‘src/foo src-1.0/bar hacks’。
（5）
$(addsuffix suffix,names...)
参数‘names…’是一系列的文件名，文件名之间用空格隔开；suffix是一个后缀名。将suffix(后缀)的值附加在每一个独立文件名的后面，完成后将文件名串联起来，它们之间用单个空格隔开。
比如：
$(addsuffix .c,foo bar)
结果为‘foo.c bar.c’。
（6）
$(addprefix prefix,names...)
参数‘names’是一系列的文件名，文件名之间用空格隔开；prefix是一个前缀名。将preffix(前缀)的值附加在每一个独立文件名的前面，完成后将文件名串联起来，它们之间用单个空格隔开。
比如：
$(addprefix src/,foo bar)
结果为‘src/foo src/bar’。
（7）
$(wildcard pattern)
参数‘pattern’是一个文件名格式，包含有通配符(通配符和shell中的用法一样)。函数wildcard的结果是一列和格式匹配的且真实存在的文件的名称，文件名之间用一个空格隔开。
比如若当前目录下有文件1.c、2.c、1.h、2.h，则：
c_src := $(wildcard *.c)
结果为‘1.c 2.c’。
3.3.3 其他函数
（1）
$(foreach var,list,text)
前两个参数，‘var’和‘list’将首先扩展，注意最后一个参数‘text’此时不扩展；接着，‘list’扩展所得的每个字，都赋给‘var’变量；然后‘text’引用该变量进行扩展，因此‘text’每次扩展都不相同。
函数的结果是由空格隔开的‘text’ 在‘list’中多次扩展后，得到的新‘list’，就是说：‘text’多次扩展的字串联起来，字与字之间由空格隔开，如此就产生了函数foreach的返回值。
下面是一个简单的例子，将变量‘files’的值设置为 ‘dirs’中的所有目录下的所有文件的列表：
dirs := a b c d files := $(foreach dir,$(dirs),$(wildcard $(dir)/*))
这里‘text’是‘$(wildcard $(dir)/*)’，它的扩展过程如下：
① 第一个赋给变量dir的值是`a’，扩展结果为‘$(wildcard a/*)’； ② 第二个赋给变量dir的值是`b’，扩展结果为‘$(wildcard b/*)’； ③ 第三个赋给变量dir的值是`c’，扩展结果为‘$(wildcard c/*)’； ④ 如此继续扩展。
这个例子和下面的例有共同的结果：
files := $(wildcard a/* b/* c/* d/*)
（2）
$(if condition,then-part[,else-part])
首先把第一个参数‘condition’的前导空格、结尾空格去掉，然后扩展。如果扩展为非空字符串，则条件‘condition’为‘真’；如果扩展为空字符串，则条件‘condition’为‘假’。
如果条件‘condition’为‘真’,那么计算第二个参数‘then-part’的值，并将该值作为整个函数if的值。
如果条件‘condition’为‘假’,并且第三个参数存在，则计算第三个参数‘else-part’的值，并将该值作为整个函数if的值；如果第三个参数不存在，函数if将什么也不计算，返回空值。
注意：仅能计算‘then-part’和‘else-part’二者之一，不能同时计算。这样有可能产生副作用（例如函数shell的调用）。
（3）
$(origin variable)
变量‘variable’是一个查询变量的名称，不是对该变量的引用。所以，不能采用‘$’和圆括号的格式书写该变量，当然，如果需要使用非常量的文件名，可以在文件名中使用变量引用。
函数origin的结果是一个字符串，该字符串变量是这样定义的：
‘undefined' ：如果变量‘variable’从没有定义； ‘default' ：变量‘variable’是缺省定义； ‘environment' ：变量‘variable’作为环境变量定义，选项‘-e’没有打开； ‘environment override' ：变量‘variable’作为环境变量定义，选项‘-e’已打开； ‘file' ：变量‘variable’在Makefile中定义； ‘command line' ：变量‘variable’在命令行中定义； ‘override' ：变量‘variable’在Makefile中用override指令定义； ‘automatic' ：变量‘variable’是自动变量
（4）
$(shell command arguments)
函数shell是make与外部环境的通讯工具。函数shell的执行结果和在控制台上执行‘command arguments’的结果相似。不过如果‘command arguments’的结果含有换行符（和回车符），则在函数shell的返回结果中将把它们处理为单个空格，若返回结果最后是换行符（和回车符）则被去掉。
比如当前目录下有文件1.c、2.c、1.h、2.h，则：
c_src := $(shell ls *.c)
结果为‘1.c 2.c’。
3.4 Makefile实例
File: Makefile
01 src := $(shell ls *.c) 02 objs := $(patsubst %.c,%.o,$(src)) 03 04 test: $(objs) 05 gcc -o $@ $^ 06 07 %.o:%.c 08 gcc -c -o $@ $< 09 10 clean: 11 rm -f test *.o
上述Makefile中$@、$^、$<称为自动变量。$@表示规则的目标文件名；
$^表示所有依赖的名字，名字之间用空格隔开；
$<表示第一个依赖的文件名。
‘%’是通配符，它和一个字符串中任意个数的字符相匹配。
options目录下所有的文件为main.c，Makefile，sub.c和sub.h，下面一行行地分析：
① 第1行src变量的值为‘main.c sub.c’。 ② 第2行objs变量的值为‘main.o sub.o’，是src变量经过patsubst函数处理后得到的。 ③ 第4行实际上就是： test : main.o sub.o 目标test的依赖有二：main.o和sub.o。 开始时这两个文件还没有生成，在执行生成test的命令之前先将 main.o、sub.o作为目标查找到合适的规则，以生成main.o、sub.o。 ④ 第7、8行就是用来生成main.o、sub.o的规则： 对于main.o这个规则就是： main.o:main.c gcc -c -o main.o main.c 对于sub.o这个规则就是： sub.o:sub.c gcc -c -o sub.o sub.c 这样，test的依赖main.o和sub.o就生成了。 ⑤ 第5行的命令在生成main.o、sub.o后得以执行。
在options目录下第一次执行make命令可以看到如下信息：
gcc -c -o main.o main.c gcc -c -o sub.o sub.c gcc -o test main.o sub.o
然后修改sub.c文件，再次执行make命令，可以看到如下信息：
gcc -c -o sub.o sub.c gcc -o test main.o sub.o
可见，只编译了更新过的sub.c文件，对main.c文件不用再次编译，节省了编译的时间。
