被包含Makefile目标中变量展开异常问题及实现方案咨询

该问题来自GNU Make不同语法位置的变量展开时机差异，和递归变量（=定义的变量）的全局延迟展开特性并不矛盾：

• Make逐行解析Makefile时，规则行（即target: prerequisites格式的行）中的目标名、依赖列表里的变量，会在该行被读入的瞬间立即展开求值
• 只有规则下tab缩进的shell命令段中的变量，才会在对应目标被实际执行时延迟展开

对应最初的写法：执行include ../targets.mk时，FF_LIST、DESIGN_NAME等变量还未赋值，全部为空值。此时Make解析通用规则，实际得到的是一组目标名为空、get_ff_list无依赖的无效规则。等include执行完成再给变量赋值，已经不会改变已经解析完成的规则结构——只有后面命令段里的变量因为是执行时才展开，所以echo输出的值正确，最终就出现了命令能正常打印、但依赖目标完全不触发的现象。

将include移到配置变量后的写法，仅能解决基础配置传参的问题，扩展性很差：

• 如果用户需要覆写通用规则的命令、追加依赖，include放太早就会出现前述展开时机问题
• 如果include放太晚，通用逻辑里的默认变量、默认规则又会覆盖用户的自定义配置
• 没有强制约束的情况下，其他用户很容易随意调整include位置，触发各种难以排查的诡异问题。

不需要推翻现有设计，只要给通用Makefile加固定分层和防呆设计，就能彻底规避这类问题：

• 固定用户侧Makefile模板，强制include位置
  直接给所有用户提供可直接复制的设计Makefile模板，明确要求所有基础配置写在include之前，所有扩展、覆写逻辑写在include之后，不允许随意移动include行，模板示例：

  # --------------- 以下为必填配置区，不要改动顺序 ---------------
  DESIGN_NAME = design1
  FF_LIST = ./misc/ff_list.csv
  SRC_FILES = ./src/*.v
  # --------------- 固定引入通用框架，不要移动这行 ---------------
  include ../targets.mk
  # --------------- 以下为自定义扩展区，可覆写规则/追加逻辑 ---------------
  # 示例：给get_ff_list追加额外校验步骤
  get_ff_list:
      @echo "Run extra format check for generated ff list"
  # 示例：覆写ff_list的默认生成逻辑
  $(FF_LIST):
      @echo "Use custom extraction flow for $(DESIGN_NAME)"
  

• 重构通用Makefile为三段式结构，适配上述模板
  把targets.mk按「默认配置-防呆校验-核心规则-扩展挂载点」的结构重写，示例：

  # 1. 可选参数默认值，用?=允许用户提前覆写
  GEN_FF_LOG_LEVEL ?= info
  
  # 2. 必填参数防呆校验，用户漏填/写错include位置直接抛出明确错误
  ifeq ($(strip $(DESIGN_NAME)),)
  $(error Fatal: Please define DESIGN_NAME in config section before including targets.mk)
  endif
  ifeq ($(strip $(FF_LIST)),)
  $(error Fatal: Please define FF_LIST in config section before including targets.mk)
  endif
  
  # 3. 核心通用规则，此时所有配置变量已经完成赋值，展开完全正常
  $(FF_LIST): $(SRC_FILES)
      @echo "[$(GEN_FF_LOG_LEVEL)] Extract FF List for $(DESIGN_NAME)"
  
  .PHONY: get_ff_list
  get_ff_list: $(FF_LIST)
      @echo "[$(GEN_FF_LOG_LEVEL)] Get FF list for $(DESIGN_NAME) from $(FF_LIST)"
  

• 对高频覆写逻辑做变量抽象
  把通用规则里容易被用户修改的命令片段抽成带默认值的变量（比如前述示例里的GEN_FF_LOG_LEVEL，甚至可以把整个生成ff_list的命令抽成GEN_FF_CMD变量），用户不需要重写整个规则，只要重新给变量赋值就能修改逻辑，进一步降低出错概率。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Starvin Marvin