为何在Makefile中导出含shell命令的变量耗时极长？

我的测试Makefile内容如下：

VERSION ?= $(shell cat VERSION | grep "VERSION" | cut -d'=' -f2)
VERSION_MAJOR ?= $(shell echo $(VERSION) | cut -d'.' -f1)
VERSION_MINOR ?= $(shell echo $(VERSION) | cut -d'.' -f2)
VERSION_PATCH ?= $(shell echo $(VERSION) | cut -d'.' -f3)

DATE ?= "$(shell date +"%Y-%m-%dT%H:%M")"

SOME_NESTED ?= "-X=aaa=$(VERSION_MAJOR) -X=bbb=$(VERSION_MINOR) -X=ccc=$(VERSION_PATCH) -X=ddd=$(DATE)"

#.EXPORT_ALL_VARIABLES:


t:
        echo "Test $(SOME_NESTED)"

测试用的VERSION文件通过以下命令生成：

echo "VERSION=1.2.3" > VERSION

原本Makefile运行正常，但取消注释.EXPORT_ALL_VARIABLES后，执行make t的耗时从约0.02秒骤增至近5秒。用make -d t查看日志时，发现大量递归展开相关信息，且命令显示后实际输出有明显延迟。我的Make版本是GNU Make 4.4.1，想了解该现象的原因以及是否存在不良用法。

.EXPORT_ALL_VARIABLES会让Make把所有变量都导出给后续执行的shell进程，核心问题出在变量的递归展开特性：

• 你定义的VERSION_MAJOR、VERSION_MINOR、VERSION_PATCH都是依赖VERSION的递归展开变量，SOME_NESTED又依赖这三个变量和DATE，而DATE本身也是带shell函数的递归展开变量。
• 启用.EXPORT_ALL_VARIABLES后，Make需要为每一个要导出的变量完成完整递归展开，确保传递给shell的是最终值。这些变量里嵌套了多个shell函数，每一次展开都会触发新的shell进程执行命令（比如cat VERSION、date等）。
• 递归展开还会导致变量被多次重复展开：比如展开SOME_NESTED时会触发VERSION_MAJOR的展开，VERSION_MAJOR又会触发VERSION的展开，VERSION再执行一次shell命令。大量重复的shell调用叠加后，就导致了耗时剧增。

1. 避免无差别导出所有变量：除非确实需要把所有变量传递给子进程，否则不要用.EXPORT_ALL_VARIABLES，而是用export单独指定需要导出的变量，比如只导出SOME_NESTED：

   export SOME_NESTED
   

2. 改用简单展开变量（:=）替代递归展开（=）：对于不需要延迟展开的变量，用:=定义，这样变量会在定义时就完成一次性展开，避免后续重复触发shell命令。修改后如下：

   VERSION := $(shell cat VERSION | grep "VERSION" | cut -d'=' -f2)
   VERSION_MAJOR := $(shell echo $(VERSION) | cut -d'.' -f1)
   VERSION_MINOR := $(shell echo $(VERSION) | cut -d'.' -f2)
   VERSION_PATCH := $(shell echo $(VERSION) | cut -d'.' -f3)
   DATE := "$(shell date +"%Y-%m-%dT%H:%M")"
   SOME_NESTED := "-X=aaa=$(VERSION_MAJOR) -X=bbb=$(VERSION_MINOR) -X=ccc=$(VERSION_PATCH) -X=ddd=$(DATE)"
   

   这样即使启用.EXPORT_ALL_VARIABLES，变量也只会展开一次，不会重复执行shell命令，耗时会大幅降低。

3. 简化shell命令：如果VERSION文件里只有一行VERSION=xxx的内容，提取VERSION的命令可以简化，去掉多余的grep：

   VERSION := $(shell cut -d'=' -f2 VERSION)
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者LingSamuel