前言
Makefile自動生成頭文件依賴是很常用的功能，本文的目的是想盡量詳細說明其中的原理和過程。
Makefile模板
首先給出一個本人在小項目中常用的Makefile模板，支持自動生成頭文件依賴。
CC = gcc CFLAGS = -Wall -O INCLUDEFLAGS = LDFLAGS = OBJS = seq.o TARGETS = test_seq .PHONY:all all : $(TARGETS) test_seq:test_seq.o $(OBJS) $(CC) -o $@ $^ $(LDFLAGS) %.o:%.c $(CC) -o $@ -c $< $(CFLAGS) $(INCLUDEFLAGS) %.d:%.c @set -e; rm -f $@; $(CC) -MM $< $(INCLUDEFLAGS) > $@.$$$$; \ sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \ rm -f $@.$$$$ -include $(OBJS:.o=.d) .PHONY:clean clean: rm -f $(TARGETS) *.o *.d *.d.* 基礎知識
在進行下一步之前，首先需要了解make的執行步驟：
- 讀入Makefile
- 讀入被include的其它Makefile
- 初始化Makefile中的變量
- 推導隱晦規則，並分析所有規則
- 為所有目標創建依賴關系鏈
- 根據依賴關系，決定哪些目標需要重新生成
- 執行生成命令
如何動態生成依賴關系？
從上面make的執行過程中可看出，要動態生成依賴關系，只能利用第2步讀入其它Makefile的機制。那么，我們是否可以先把生成的依賴關系保存到文件，然后再把該文件的內容包含進來？
答案是Yes! 只要利用include的機制。
include關鍵字是用於讀入其它Makefile文件。當該文件不存在時，make會尋找是否有生成它的規則，如果有，則執行其生成命令，然后再嘗試讀入。在include前加減號"-"可以上make忽略其產生的錯誤，並不輸出任何錯誤信息。
即是說，我們需要提供生成規則文件的規則。例如，我們可以這樣動態生成頭文件依賴關系：
seq.d : seq.c
@echo “seq.o seq.d : seq.c seq.h" > $@
-include seq.d
當make執行時，Makefile中的內容將是這樣子（指內存上的數據）：
seq.d : seq.c
@echo “seq.o seq.d : seq.c seq.h" > $@
seq.o seq.d : seq.c seq.h
特別注意的是，由於對seq.c和seq.h的修改需要更新seq.d的內容（因為依賴關系可能已變化），因此seq.d也要在依賴關系的目標列表中。
自動生成頭文件依賴
基於上面的例子，現在可以開始討論如何自動生成頭文件依賴。
自動生成依賴關系
大多數c/c++編譯器提供了-M選項，可自動尋找源文件依賴的頭文件，並生成依賴規則。對於gcc，需要使用-MM選項，否則它會把系統依賴的頭文件也包含進來。例如執行下面一個命令：
gcc -MM seq.c 將輸出：
seq.o : seq.c seq.h
但我們需要結果是seq.d也要包含在目標列表中，所以還需要對它進行文本處理。因此，上面的例子可改為：
seq.d : seq.c
@set -e; \
gcc -MM $< > $@.$$$$; \
sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \
rm -f $@.$$$$
-include seq.d
生成規則中的執行命令解釋
第一個命令@set -e。@關鍵字告訴make不輸出該行命令；set -e的作用是，當后面的命令的返回值非0時，立即退出。
那么為什么要把幾個命令寫在”同一行“（是對於make來說，因為\的作用就是連接行），並用分號隔開每個命令？因為在Makefile這樣做才能使上一個命令作用於下一個命令。這里是想要set -e作用於后面的命令。
第二個命令gcc -MM $< > $@.$$$$, 作用是根據源文件生成依賴關系，並保存到臨時文件中。內建變量$<的值為第一個依賴文件（那seq.c)，$$$$為字符串"$$"，由於makefile中所有的$字符都是特殊字符（即使在單引號之中！），要得到普通字符$，需要用$$來轉義; 而$$是shell的特殊變量，它的值為當前進程號；使用進程號為后綴的名稱創建臨時文件，是shell編程常用做法，這樣可保證文件唯一性。
第三個命令作用是將目標文件加入依賴關系的目錄列表中，並保存到目標文件。關於正則表達式部分就不說了，唯一要注意的是內建變量$*，$*的值為第一個依賴文件去掉后綴的名稱（這里即是seq)。
第四個命令是將該臨時文件刪除。
如果把內建變量都替換成其值后，實際內容是這樣子：
seq.d : seq.c
@set -e; \
gcc -MM seq.c > seq.d.$$$$; \
sed 's,\(seq\)\.o[ :]*,\1.o seq.d : ,g' < seq.d.$$$$ > seq.d; \
rm -f seq.d.$$$$
-include seq.d
Makefile的模式匹配
最后，再把Makefile的模式匹配應用上，就完成自動生成頭文件依賴功能了：
%.d : %.c
@set -e; \
gcc -MM $@ > $@.$$$$; \
sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \
rm -f $@.$$$$
-include seq.d
參考資料
<跟我一起寫Makefile> by 陳晧
GNU make官方文檔 http://www.gnu.org/software/make/manual/make.html