Makefile容易犯错的语法

1.引言
最近学习android的Build系统，接触最多的自然就是Makefile语法，发现很多容易出错的地方，不避开这些错误语法没法真正了解Makefile的内涵，下面就介绍遇到的一些让人困惑的语法错误

2.列举容易犯错的地方

• ifeq条件判断

ifeq($(fro),no)
endif

多么简单的语法，但是执行会报错如下：

Makefile:2: *** missing separator. Stop.

原因：
ifeq和左括号’(‘之间是必须有空格的。

• shell脚本的使用
  我们知道Makefile中是可以使用shell脚本的，但是具体要在哪里使用呢？答案是当且仅当在Command里面，什么事command？我们知道Makefile的主要规则如下：

target:pre
    command

上面所说的就是命令行command。
下面举例说明一错误情况，加深对于本条内容的理解：

all:
        for dir in $(MODULES);do\
        (cd $${dir};$(MAKE) all); \
        done
        $(shell echo "xxx")

执行结果：

xxx
make: xxx: Command not found
make: *** [all] Error 127

原因：从错误提示来看，编译器将xxx看做了shell脚本，为什么会如此？要理解这个就需要了解Make内嵌函数的工作原理，其实说来也是很简单的，引用Makefile手册里面的话就是：GUN make的函数提供了处理文件名、变量、文本和命令的方法，可以再需要的地方调用函数来处理指定的文本，函数在调用它的地方被替换为它的处理结果，函数调用（引用)和变量引用的展开方式相同。

怎么样，明白了吧，函数会直接被原地展开的呀。举例来说，$(shell echo “xxx”)，shell函数的调用会被展开成：xxx,也就是，上面的Makefile代码其实被展开成这样：

all:
        for dir in $(MODULES);do\
        (cd $${dir};$(MAKE) all); \
        done
        xxx

这样编译器自然会提示找不到xxxshell命令喽！！

为了测试是否真的明白上面的描述，出个题目：

fro := no
ifeq ($(fro),no)
$(shell echo "xxx")
endif
MODULES = ant bee
all:
        for dir in $(MODULES);do\
        (cd $${dir};$(MAKE) all); \
        done
        $(shell echo "xxx")

这样子编译会通过么？那改成下面这样呢？

fro := no
ifeq ($(fro),no)
$(shell echo "xxx" >> test.mk)
endif
MODULES = ant bee
all:
        for dir in $(MODULES);do\
        (cd $${dir};$(MAKE) all); \
        done
        $(shell echo "xxx")

如果你理解了前面叙述的规则，自然会知道第一种情况是错误的，第二种情况是正确的。原因不再解释。

3.shell变量和Makefile变量

细心的读者在看上面代码的时候不知道是不是有疑问，为什么cd $$dir会有两个$符号呢？如果仅仅使用一个$符号会怎么样呢?下面来解答。

这条在网上有很多的介绍了，稍微说明一下，我们知道Makefile可以定义自己的变量，我们姑且成为Makefile变量，而且Makefile中可以使用shell脚本，如果shell脚本中又存在shell变量，编译器如果区分上面两种变量呢？看到这里你应该想到了，Makefile变量使用方式：$(xxxx)，而shell变量的使用方式是：$$(xxxx)。

如果我们将上面的cd $$(dir)改为cd $(dir)，执行结果如下：

for dir in ant bee;do\
        (cd ;make all); \
        done

编译器展开变量的时候$(dir)当做是Makefile变量，而Makefile中又没有定义这个变量，那么就是cd 到空目录喽！！如果是cd$$(dir)，编译器展开变量的时候就当做是shell变量，结果就是成功的。

4.Makefile执行流程（也是很重要的呀）

了解make如何解析makefile文件是非常重要的，GUN make的执行过程分为两个阶段：

• 读取所有的makefile文件，内建所有变量/函数，并建立目标和依赖之间的依赖关系
• 根据第一个阶段建立的依赖关系，决定重构哪些目标，并执行命令进行重建目标

了解make执行过程的两个阶段是非常重要的，它帮助我们更深入的了解执行过程中变量以及函数是如何被展开的。变量和函数的展开问题是书写Makefile时容易犯错和引起大家迷惑的地方，本节将对这些不同的结构的展开进行简单的总结（明确变量和函数的展开阶段，对正确使用变量非常有帮助）。

首先明确一个概念：在make执行的第一个阶段如果变量和函数被展开，那么称此展开是立即的，此时所有的变量和函数被展开在需要构建的结构链表的对应规则中，其它展开称为延后的，这些变量和函数延迟到某些规则需要使用时或make第二阶段展开。

• 条件语句的展开
  -所有使用到条件语句在产生分支的地方，make会根据预设条件将正确的分支展开，就是说条件分支的展开是立即的，其中包括ifdef、ifeq、ifndef、ifneq所确定的分支命令。
• 规则的展开

IMMEDIATE : IMMEDIATE ; DEFERRED
DEFERRED

其中规则中的目标和依赖如果引用其他变量，则被立即展开。而命令中的引用会延迟展开。

有了前面的基础，下面引用make手册中的执行流程：

下面举个例子，从侧面验证上面的论述：

fro := no
ifeq ($(fro),no)
$(info 'xxx')
endif
MODULES = ant bee
droid:
all:
        for dir in $(MODULES);do\
        (cd $${dir};$(MAKE) all); \
        done
droidcore:
        echo "come into droidcore"
droid:droidcore

$(info 'yyy')

$（info ‘yyy’)函数是被立即展开的，所以会先输出这两句，才开始构建目标。
输出如下：

'xxx'
'yyy'
echo "come into droidcore"
come into droidcore

5.目标的重复定义
从上面的代码我们发现droid被定义了两次，这是允许的

6.使用define定义函数的使用方式

CALLED_FROM_SETUP:=false
define info-test
$(if $(filter true,$(CALLED_FROM_SETUP)),,$(info [COMMON-INFO]:$(1)))
endef
default:
        $(call info-test,debai)

这里使用了GUN Makef的call函数，第七条我们来讲一下call函数

7.call函数

LOCAL_MODULES:=\
        AppInstaller 
LOCAL_MODULES2:=\
        Browser 

add = $(1)+$(2)

$(info $(call add,a,b))

define test
$(foreach m,$(1),$(shell echo $(m)))
endef

result=$(call test, \
                $(LOCAL_MODULES) \
                $(LOCAL_MODULES2) \
        )
$(info $(shell echo $(result)))
default:

这里主要看函数test，那么这个函数的输出结果result等于多少呢？是AppInstaller？还是AppInstaller Browser呢？答案是后者，为什么？因为call调用的函数参数是以“，”分隔的，这里没有分隔符，所以LOCAL_MODULES和LOCAL_MODULES2都看做是$(1)，即都看做第一个参数。

8.foreach函数

$(foreach VAR,LIST,TEXT)

函数功能：这个函数的工作过程是这样的：如果需要（存在变量或者函数的引用），首先展开变量“VAR”和“LIST”的引用；而表达式“TEXT”中的变量引用不展开。执行时把“LIST”中使用空格分割的单词依次取出赋值给变量“VAR”，然后执行“TEXT”表达式。重复直到“LIST”的最后一个单词（为空时结束）。“TEXT”中的变量或者函数引用在执行时才被展开，因此如果在“TEXT”中存在对“VAR”的引用，那么“VAR”的值在每一次展开式将会到的不同的值。

注意到没有：LIST是以空格为分隔符的吆，为了深入理解这一点，我们来做如下实验：

names=a,b,c
files:=$(foreach n,$(names),$(n).o)
$(info $(files))

这里输出是a,b,c.o，看啊，foreach会把a,b,c看成一个整体的，如果names=a b c那么输出结果才是a.o b.o c.o

9.patsubst(pattern,replace,text)

这个函数其实是很容易用错的，话不多说，上例子：

$(patsubst res/%,%,drawable/icon.png res/copy.png)

返回值是：drawable/icon.png copy.png，原来如此，对于满足pattern的做替换处理，不满足的保持原样返回（并没有丢弃)

10.目标指定变量（makefile手册6.10）
举例：

LOCAL_CMD := @echo xxx
LOCAL_MODULE := debai.apk
$(LOCAL_MODULE):PRIVATE_CMD:=$(LOCAL_CMD)
$(LOCAL_MODULE):
        @echo "Install: [email protected]"
        $(PRIVATE_CMD)

输出结果：

Install: debai.apk
xxx

1. filter-out函数

$(filter-out PATTERN...,TEXT)

比较容易忽略的是：PATTERN可以包含多个模式，并且每个模式之间使用空格来分隔的，举例：

  modules_to_install := \
      $(filter-out $(foreach p,$(overridden_packages),$(p) %/$(p).apk), \
          $(modules_to_install))

代码片段来自Android的build系统，作用是将modules_to_install中overridden_packages去掉，即被覆盖的APP不需要安装的，这里就使用了两个模式，使用空格分开，第一个模式是$(p),第二个是%/$(p),在makefile中%代表通配符。

1. eval函数
   这个在Makefile里面好像是一个很难理解的函数，它的用法如下：
   eval(text)
   作用其实将text在Makefile中展开，在展开的过程中会进行解引用，比如$(x)，就会展开成x的值。如果是$$(x)，那么会展开成\$(x)。我们一个实例：

  1 yunos-services := xxx
  2
  3 define add-jars-to-services
  4 LOCAL_JAVA_LIBRARIES += $$(call jars-for-services)
  5 endef
  6
  7 define jars-for-services
  8 $(strip $(if $(filter false,false),
  9            yunos-services \
 10          ,)\
 11 )
 12 endef
 13
 14 define yunos-codebase-dirs-for-service
 15 $(strip \
 16         /yunos/framework-source_code/core/yunos-services/core/java \
 17 )
 18 endef
 19
 20 define yunos-codebase-test
 21 $(strip \
 22         $(if $(filter false,false),\
 23                 yunos-framework-base,) \
 24         $(if $(filter false,false),\
 25                 yunos-framework-base-widget,)\
 26 )
 27 endef
 28
 29 $(eval $(call add-jars-to-services))
 30 all:
 31 $(info $(shell echo $(LOCAL_JAVA_LIBRARIES)))
 32 #$(info $(shell echo $(call yunos-codebase-test)))

这个输出结果是怎么样的呢？会输出yunos-services,分析如下：
第29行执行的时候，首先执行内层的$(call add-jars-to-services)，add-jars-to-services本质上是一个宏定义，所以会直接替换为：

LOCAL_JAVA_LIBRARIES += $$(call jars-for-services)

所以eval语句等价于下面：

eval(LOCAL_JAVA_LIBRARIES += $$(call jars-for-services)

eval做一次展开以后等价于：

LOCAL_JAVA_LIBRARIES += $(call jars-for-services)

上面语句执行以后等价于：

LOCAL_JAVA_LIBRARIES += yunos-services

第四行LOCAL_JAVA_LIBRARIES += $$(call jars-for-services)也可以写成下面：

LOCAL_JAVA_LIBRARIES += $(call jars-for-services)

这样输出结果也是一样的，为什么呢？我们来分析后面这种情况的展开，eval语句等价于这样：

eval(LOCAL_JAVA_LIBRARIES += $(call jars-for-services)

eval第一次展开的时候的结果：

LOCAL_JAVA_LIBRARIES += yunos-services

所以这种情况就在一次展开的时候获取到结果，而前面两个$的情况下，会在第二次展开的情况下获取到值。