Dynamical Variable Assignment in Makefile

上星期遇到奇怪問題卡了我一天：第一次 make 成功，直接重新 make 第二次結果失敗了，第三次 make 又成功？為什麼 make 結果會不一樣？

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一開始找資料發現 Makefile 針對變數指定方式的不同，會有兩種展開方式：

Two Flavors of Variables

Recursively expanded variable v.s. Simply expanded variable
一種是使用=，之後執行時都會回來改變等號左邊的變數(recursively)，而另一種使用:=，將當下的值指定給等號左邊的變數(simply)，之後不再更動。
Recursively 範例：

x = foo
y = $(x) bar
x = later

echo $(y) 的輸出結果會是 later bar。
Simply 範例：

x := foo
y := $(x) bar
x := later

echo $(y) 的輸出結果是 foo bar。
認知升級後，馬上將 Makefile 的等號改成 :=，結果根本不是這個原因…只好繼續找資料，深追問題。
後來發現問題是在 rule 中使用 $(shell ... ) 動態指派變數的話，rule 在執行前就會先展開 $(shell ... ) 了，意思是 $(shell ...) 比 rule 還早被執行。

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使用 $eval(…) 搭配 $(shell …) 動態執行指令

以下透過 Makefile 範例來解釋：
執行 make 後會先砍掉所有 rom 檔，並建立 test.rom，確保當前目錄只有 test.rom，接著透過 find 指令查找 rom 檔，將檔名 assign 給變數 ROM。

all:
    @rm -rf *.rom
    @touch test.rom
    $(eval ROM := $(shell find ./ -name *.rom))
    @echo name=$(ROM)

情境一、當前目錄不存在 *.rom 時：

[user][linux][~/test]% ls *.rom
ls: No match.
[user][linux][~/test]% make all
name=

情境二、當前目錄存在 *.rom 時：

[user][linux][~/test]% touch existed.rom
[user][linux][~/test]% ls *.rom
existed.rom
[user][linux][~/test]% make all
name=./existed.rom

造成上面兩個結果不同的原因，因為 $(shell ...)先執行了！有注意到情境二的 name 是 existed.rom 而非 Makefile 中建立的 test.rom 嗎？

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改用 Backquote 如何？

想說好吧，不呼叫 shell 了，用另一種方式解看看。於是使用 backquote (或稱 backtick) ` 執行 find 指令，例如：

all:
    @rm -rf *.rom
    @touch test.rom
    $(eval ROM := `find ./ -name *.rom`)
    echo "before mv: name=$(ROM)"
    mv $(ROM) newname.rom
    echo "after mv: name=$(ROM)"

輸出結果：

[user][linux][~/test]% make all
echo "before mv: name=`find ./ -name *.rom`"
before mv: name=./test.rom
mv `find ./ -name *.rom` newname.rom
echo "after mv: name=`find ./ -name *.rom`"
after mv: name=./newname.rom

的確，使用 backquote 變成當下才去執行指令，符合我的預期。但其實我是想把 find 的輸出結果當成 constant string 來使用，而實際上 $(ROM) 存的卻是完整的指令，不是指令執行完的輸出結果…
所以最後，我放棄在 Makefile 動態指派變數的值了，把想要執行的指令直接寫成 script 讓 Makefile 呼叫，省去不必要的麻煩。

Reference

1. The Two Flavors of Variables
   https://ftp.gnu.org/old-gnu/Manuals/make-3.79.1/html_chapter/make_6.html#SEC59
2. Stackoverflow
   https://stackoverflow.com/questions/34935544/how-to-time-the-execution-of-a-gnu-make-rule