Makefile文件的构成——显式规则

一个完整的Makefile文件由5部分构成：显式规则、隐含规则、使用变量、文件指示和注释。

1、显式规则
显式规则指明了目标文件、依赖文件、生成或更新目标文件所使用的命令。有些规则没有命令，这些规则只是描述了文件间的依赖关系。例如：

foo.o:foo.c defs.h
    gcc -c -g foo.c

规则两个作用：

• 目标文件是否过时（不存在或比依赖文件早）；
• 重新生成foo.o，命令中没有明确指出defs.h，foo.c已经包含过头文件，这也是作为依赖文件出现的原因；

一般形式：

目标文件列表  分隔符  依赖文件列表  [; 命令]
    [命令]
    [命令]

书写规则几个注意点：
（1）规则命令两种写法：命令和“目标文件、依赖文件”放在同一行，使用,将命令和依赖文件分开；命令放在下一行作为独立命令行，以Tab键开头，Makefile中所有以Tab键开头的都作为命令行处理；
（2）Makefile中$表示使用变量或函数，规则中需要$的地方，书写两个连续的$$；
（3）Makefile中较长的行，使用反斜线\将其书写到独立的物理行上；

2、依赖的类型
makefile文件有两种依赖，一种是前面提到的，依赖文件列表中的任一文件比目标文件新，则需重新生成目标文件；还有一种如下：

foo.o:foo.c | somelib
    gcc -o foo foo.c somelib

|前面的文件是普通依赖文件，如果foo.c过时，将导致foo重新生成，如果|后面过时则不会重新生成，第二行命令不会重新生成。

3、命令行属性
一条规则可以有一个或多个命令行，每个命令行以Tab键开头，可以在Tab键后写上+,-,@，如果不写，将使用缺省的命令——命令遇到错误就推出make。
+：本行命令始终被执行，即使运行make命令时使用-n,-q,-t选项（前提目标文件过时，需要执行命令更新）；
-：执行本行命令，遇到错误继续执行而不退出make；
@：执行本行命令时不在屏幕上打印命令内容。
例如：

file.o:file.c head1.h head2.h
    -mv file.o /tmp
    gcc -c file.c

其含义是：如果file.o过时，先将file.o备份到tmp目录下，然后再生成新的目标文件；第一次执行时，由于file.o不存在，mv会出错，默认情况下，一旦发生错误，make就会停止运行，在mv前面加上减号-，遇到错误，make忽略它继续运行。

4、伪目标
makefile中文件分为两类：实目标文件和伪目标。实目标是真正要生成的，存在在硬盘上；伪目标不要求生成实际文件，为了让make执行的一些辅助命令，如打印一些信息，删除无用的中间文件。
例如：

clean:
    -rm -f *.o

含义：删除当前目录下，以.o结尾的文件，遇到错误继续执行；clean没有依赖文件，总是认为它是最新的，因此不会执行第二行的命令，为了执行clean后面的命令，shell提示符下使用命令make clean。
如果当前目录下有一个名为clean的文件，输入make clean不会执行下面的命令，需要将clean声明为伪目标。将一个目标声明为伪目标的方法是将它作为特殊目标“.PHONY”的依赖，如下：

.PHONY : clean

clean被声明为伪目标之后，无论目录下是否有名为clean文件，make clean都会执行rm命令，而且，当一个目标被声明为伪目标之后，make在执行规则命令时不会试图查找该目标的依赖文件，从而提高make效率，也不要担心目标与文件重名而不能实现我们的目的。

.PHONY : clean
clean:
    -rm -f *.o

makefile中伪目标也有可以有自己的依赖。在一个目录下如果需要生成多个可执行程序1，可以在一个makefile文件中实现，因为makefile中第一个目标是最终目标，通常用伪目标all作为最终目标，它的依赖文件就是那些需要创建的可执行程序。

all : program1 program2 program3
.PHONY : all
program1: program1.c utils.h
    gcc -o program1 program1.c
program2: program2.c utils.h
    gcc -o program2 program2.c
program3: program3.c utils.h
    gcc -o program3 program3.c

all作为终极目标，make生成依赖文件（program1 program2 program3），也可以单独生成目标文件（make program1）。

5、特殊目标

• .PHONY：目标“.PHONY”的所有依赖被视为伪目标，前面提到过；
• .IGNORE：目标“.IGNORE”后面的依赖文件，生成这些依赖文件在执行时遇到错误，make将忽略错误继续执行，功能类似与命令行属性“-”，当此命令没有依赖文件时，忽略所有错误；
• .SUFFIXES：该目标的依赖被认为是一个后缀列表，在检查后缀规则时使用；
• .SILENT：该目标依赖的文件，执行生成依赖文件时，make不会打印执行的命令行；如果“.SILENT”后面没有依赖文件，则表示执行makefile中所有命令都不会打印；

.SILENT:module2.o
modeule2.o:module2.c head2,h
    gcc -c module2.c

在执行第三行命令时，不会打印命令，它等价于：

modeule2.o:module2.c head2,h
    @gcc -c module2.c

• .PRECIOUS：该目标依赖的文件会受到特别对待，如果make被kill终止或遇到意外终止，这些依赖不会被删除，而且这些依赖文件是中间文件，在不需要时也不会被删除；
• .INTERMEDIATE：该目标依赖的文件当做中间文件对待，如果“.INTERMEDIATE”后面没有依赖文件，该规则是没有意义的；

6、含有多个目标的规则
一个规则可以含有多个目标，规则所定义的命令对所有目标都有效。一个具有都目标的规则相当于多个规则。多目标规则意味着所有目标有相同的依赖文件，规则命令中可以使用自动变量，从而可以把几天类似的规则归为一条，例如：

module1.o module2.o module3.o:command.h

7、搜索目录
较大的项目源文件、头文件、库文件放在不同的目录中，make需要到不同的目中去寻找依赖文件。当文件所在目录发生变化后，可以不用更改makefile文件规则，只改变依赖文件的搜索目录。
make可以识别一个特殊变量“VPATH”，通过“VPATH”可以指定依赖文件的搜索目录。当规则的依赖文件不存在时，make会在此变量所指定的目录下去寻找这些依赖文件。
定义变量“VPATH”时，是用空格或者冒号将多个需要搜索的目录分开。make搜索目录的顺序是按照变量“VPATH”定义的目录顺序进行的（当前目录永远是第一搜索目录）。例如对变量定义如下：

VPATH= /usr/src:../headers

定义了两个搜索目录：“/usr/src”和“../headers”。

另一个设置文件搜索目录的方式是使用make的“vpath”（小写）关键字，方法如下：
（1）vpath<pattern><directories>
为符合模式<pattern>的文件指定搜索目录<directories>
（2）vpath<pattern>
清除符合模式<pattern>的文件指定搜索目录
（3）vpath
清除所有已被设置好的文件搜索目录

vpath中的<pattern>需要包含%字符，%表示匹配零个或若干字符，例如%.h表示所有以“.h”结尾的文件。<pattern>指定了要搜索的文件集，<directories>指定了文件集的搜索目录。例如：

vpath %.h ../headers

该语句表示在../headers”目录下搜索以“.h”结尾的文件（当前目录没有找到的话）。

可以重复使用vpath语句，以指定不同的搜索策略。如果连续的vpath语句出现了相同的<pattern>，make会按照vpath语句先后顺序来执行搜索。

vpath %.c src1
vpath % scr2
vpath %.c src3

表示以“.c”结尾的文件，现在src1目录中寻找，然后是“scr2”，最后是“scr3”。