PX4源码的Makefile详细理解（包含部分makefile语法规则和编译逻辑）

啰嗦：越会一件事情，就会忘了不会一件事情的感觉。前段时间在微信上看到这句话，深以为然，这就是为什么很多时候懂的人觉得自己讲的很清楚了，但是不懂的人却觉得并没有讲的清楚明了，简单易懂。以下把自己学习理解的过程记录下来，欢迎大神指点。

1.PX4的makefile当中用到的Makefile语法

      本小节给出Makefile文件中使用到部分语法的简单说明，如果想要完全理解、读懂、甚至编写Makefile，需要仔细阅读《GNU Makefile 中文手册》。

：=                     --直接式变量展开，引用的变量或者函数都会被其定义值替换，如果：= 右端为空，可能是赋值了一个空格；
 = 及 define        --递归式变量展开，在引用处只是文本替换，在使用时才会展开；   
$                         --取变量值操作，可以嵌套使用，例如$($(X))。同时可以用于调用内嵌函数:$（FCTION ARGUMENTS）；
？=                     --条件赋值，只有变量尚未被赋值的情况下，才能将？=后边的值赋给变量；
patsubst             --模式替换，引用格式:$(patsubst A,B,(VAR)), VAR表示变量，下同，例如：$(patsubst %.c %.o, a.c,b.c)；
wildcard             --通用符，引用格式如:$(wildcard *.c)，当前路径下的所有.c结尾的文件；
+=                      --追加赋值，VAR定义时给一个基本值，+=就在原来的变量基础上增加一 个赋值，注意不是覆盖；
%                        --模式字符，例如：%.c 表示后缀为.c模式的文件；
ifeq、ifneq         --条件判断关键字;
ifdef、ifndef       --条件判断关键字；
// +                     --命令行前使用+，表示；
subset                --字符串替换，例如：$(subst,e,E,feet),结果为：fEEt；
filter                   --过滤函数，例如：$(filter %.c %.s, $（VAR）),返回VAR中所有后缀为.c,.s的文件；
sort                    --将字符串升序排列，并去掉重复单词；
word                  --取单词函数，$(word 1, text),取text的第1个单词；
wordlist             --取字符串函数，$(word 1,5， text)表示取text的第1个到第5个单词字串；
words                --统计字符串中单词数目；
firstword           --取字符串的第一个单词，lastword同理取最后一个单词；
dir                     --取目录，包含指定文件的路径目录；
basename         --取前缀函数，例如 $(basename src/foo.c),返回值为src/foo；
foreach             --循环执行；
call                    --实现用户自定义函数的引用，$（call 函数，参数1,参数2,...）;
@echo              --在界面上输出build信息；
eval                   --比较复杂，没看懂，构造一个依赖关系链，其主要功能是根据参 数关系、结构，对它们进行替换展开；
shell                  --大致功能是将shell的参数放入shell环境中执行并返回结果；
error                 --$(error TEXT...),返回错误信息并退出执行；
MAKECMDGOALS
                         -（用户输入的）命令行参数；
$@                    -表示规则的目标文件名，一般与改符号上文中的文件相对应，例如前边出现.C，可能默认就是对应的.O文件

2.PX4的makefile编译过程分析

     本次编译过程基于Windows下的PX4Toolchain中的PX4 Console模式，方法参考PX4开发手册或网上教程，输入的指令为：
       
以下是对Makefile原文注解：

1. ############################################################################
2. #
3. # Copyright (c) 2015 - 2017 PX4 Development Team. All rights reserved.
4. #
5. #部分版权、使用等的申明，此处删去
6. #
7. ############################################################################
8. # Enforce the presence of the GIT repository
9. #
10. # We depend on our submodules, so we have to prevent attempts to
11. # compile without it being present.
12. # 强制性保证GIT repository存在,由于于PX4依赖于其子模块，
13. # 所以必须防止在缺少子模块的情况下编译，从而有了此处的强制检查
14. # $(wildcard .git)用来获取工作路径下所有后缀为.git的文件，执行GIT检查
15. # ifeq...endif为条件判断
16. ifeq ($(wildcard .git),)
17.     $(error YOU HAVE TO USE GIT TO DOWNLOAD THIS REPOSITORY. ABORTING.)
18. endif
19. # Help
20. # --------------------------------------------------------------------
21. # Don't be afraid of this makefile, it is just passing
22. # arguments to cmake to allow us to keep the wiki pages etc.
23. # that describe how to build the px4 firmware
24. # the same even when using cmake instead of make.
25. # 这个Makefile主要是讲怎么传递参数，怎么编译px4固件，同时使用make和cmake是一样的
26. # Example usage:三种使用方法示例
27. #
28. # make px4fmu-v2_default                  (builds)
29. # make px4fmu-v2_default upload     (builds and uploads)
30. # make px4fmu-v2_default test          (builds and tests)
31. #
32. # This tells cmake to build the nuttx px4fmu-v2 default config in the
33. # directory build/nuttx_px4fmu-v2_default and then call make
34. # in that directory with the target upload.
35. # 以上的命令告诉cmake使用build/nuttx_px4fmu-v2_default的默认配置来build nuttx
36. # px4fmu，然后调用该路径下的make来上传target(编译好的文件)
37. #  明确设置默认的build目标，编译目标为all，编译规则为posix_sitl_default，如果make不指定编译
38. #  目标就会编译默认目标，此处输出的编译目标是px4fmu-v2_default
39. all: posix_sitl_default # (默认build就是这个)
40. # Parsing 解析
41. # --------------------------------------------------------------------
42. # assume 1st argument passed is the main target, the
43. # rest are arguments to pass to the makefile generated
44. # by cmake in the subdirectory
45. # 假设第传递的第一个参数是主目标，余下的参数是传输给子路径下的cmake产生的makefile的
46. # MAKECMDGOALS 就是输出的命令行参数px4fmu-v2_default
47. # FIRST_ARG 变量值就是px4fmu
48. FIRST_ARG := $(firstword$(MAKECMDGOALS))
49. # ARGS的变量值就是default
50. ARGS := $(