PX4 Makefile分析解读

本文深入分析了PX4飞行控制器的Makefile,特别是针对`make px4fmu-v2_default`的编译过程。首先从Firmware/Makefile开始,提取源码路径和配置参数,然后与cmake/configs中的文件进行匹配。当找到匹配项时,会生成`build_px4fmu-v2_default`目录,并执行cmake命令进行编译。

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参考文章:PX4源码的Makefile详细理解 http://blog.youkuaiyun.com/linkcian/article/details/79152724 感谢原文作者

主要分析 make px4fmu-v2_default编译流程,其余make命令不做解读

# Enforce the presence of the GIT repository
#
# We depend on our submodules, so we have to prevent attempts to
# compile without it being present.
# 获取目录下.git文件列表
ifeq ($(wildcard .git),)
    $(error YOU HAVE TO USE GIT TO DOWNLOAD THIS REPOSITORY. ABORTING.)
endif

#  explicity set default build target
all: posix_sitl_default

# Parsing
# --------------------------------------------------------------------
# assume 1st argument passed is the main target, the
# rest are arguments to pass to the makefile generated
# by cmake in the subdirectory
# 若$(MAKECMDGOALS)=px4fmu-v2_default upload,取第一个单词是px4fmu-v2_default
FIRST_ARG := $(firstword $(MAKECMDGOALS))
# 取px4fmu-v2_default upload中第2个至最后一个单词,即upload
ARGS := $(wordlist 2,$(words $(MAKECMDGOALS)),$(MAKECMDGOALS))
# 如果j未赋值,则赋为4,这是并行命令数量
j ?= 4

NINJA_BIN := ninj
<think>好的,我现在需要帮助用户分析和理解Makefile的结构和功能。首先,我需要回忆自己掌握的关于Makefile的知识,并结合提供的引用内容来组织回答。 用户的问题是关于如何分析Makefile的结构和功能的。根据引用内容,Makefile是用来管理编译过程的规则文件,包含编译哪些文件、如何编译和链接等规则[^1]。同时,GNU make分为两个阶段执行,第一阶段读取Makefile并建立变量、规则和依赖图[^2]。另外,引用中还提到了Makefile中可能包含其他makefile文件,如rules.mk、subdir.mk等[^3],以及宏定义的几种写法[^4]。 首先,我应该明确Makefile的基本结构。通常,Makefile由变量定义、显式规则、隐式规则、伪目标等组成。每个规则包括目标、依赖和命令。例如: target: dependencies command 然后,分析Makefile的步骤可能需要包括查看变量定义,识别目标和依赖关系,理解编译命令和规则。用户可能需要知道如何跟踪变量展开,因为Makefile中的变量可能影响编译过程。例如,引用[4]提到使用-D进行宏定义,这在Makefile中可能通过变量传递给编译器。 接下来,需要考虑如何理解Makefile的执行流程。根据引用[2],make分两个阶段:读取阶段和执行阶段。在读取阶段,make解析整个Makefile,建立变量和依赖关系图。执行阶段则根据这些规则决定需要重建的目标。 用户可能需要知道如何分析大型项目中的复杂Makefile,例如OpenWrt的构建系统,其中包含多个子Makefile(如target/Makefile、package/Makefile等)[^3]。这种情况下,理解包含关系和各个子Makefile的作用是关键。 此外,引用中提到条件语句的使用(如ifeq)会影响执行路径,例如在顶层Makefile中根据变量OPENWRT_BUILD的值决定执行流程[^3]。用户需要了解如何追踪这些条件判断,以理解不同情况下的构建步骤。 可能的分析工具或方法包括使用make的调试选项,如`make -n`来查看将要执行的命令而不实际运行,或者`make -p`打印内部数据库,显示所有变量和规则。此外,图形化工具如CMake生成的依赖图可能也有帮助,但需要用户自己安装。 在解释过程中,需要注意区分显式规则和隐式规则,显式规则是用户明确指定的,而隐式规则是make预定义的,例如如何从.c文件生成.o文件。依赖图的建立对于确定构建顺序非常重要。 最后,用户可能需要知道常见问题,例如变量覆盖、递归make的问题、并行构建的注意事项等。例如,在包含多个子目录时,递归调用make可能导致变量传递问题,而使用非递归make或顶层控制可以避免这些问题。 总结步骤应该是:先了解基本语法结构,再分析变量和规则,理解包含的子Makefile,追踪条件判断和执行流程,最后使用工具辅助调试和理解。同时,结合实例说明会更清晰,例如引用中的OpenWrt例子[^3]。</think>### Makefile结构与功能分析步骤 #### 1. **基本结构分解** - **变量定义**:用于配置编译参数、路径等,例如: ```makefile CC = gcc CFLAGS = -Wall -O2 ``` 通过`$(CC)`和`$(CFLAGS)`引用变量[^4]。 - **显式规则**:定义目标文件如何生成,例如: ```makefile main.o: main.c $(CC) $(CFLAGS) -c main.c -o main.o ``` - **隐式规则**:make内置的通用规则,如从`.c`生成`.o`[^2]。 - **伪目标**:如`.PHONY: clean`,用于定义非文件操作。 #### 2. **依赖关系分析** - **依赖图构建**:make会解析目标与依赖的关系,例如: ```makefile app: main.o utils.o $(CC) $^ -o $@ ``` 表示`app`依赖`main.o`和`utils.o`,生成最终可执行文件[^2]。 #### 3. **包含文件与分层结构** - **子Makefile引入**:大型项目会拆分规则,例如: ```makefile include tools/Makefile include package/Makefile ``` 通过`include`指令整合多个子模块[^3]。 #### 4. **条件判断与流程控制** - **条件语句**:根据变量选择执行路径,例如: ```makefile ifeq ($(DEBUG),1) CFLAGS += -g endif ``` 这类语句影响编译参数和规则选择[^3]。 #### 5. **调试与分析工具** - **`make -n`**:模拟执行,显示命令但不运行。 - **`make -p`**:打印所有变量和隐式规则。 - **图形化工具**:如`makefile2graph`生成依赖图。 #### 6. **典型问题排查** - **变量覆盖**:递归调用时变量传递可能失效。 - **并行构建冲突**:需确保依赖关系正确,避免竞争条件。 --- ### 示例分析(基于引用[3]) ```makefile ifeq ($(OPENWRT_BUILD),1) # 第一阶段逻辑 else include rules.mk include $(INCLUDE_DIR)/subdir.mk include target/Makefile endif ``` - **条件分支**:根据`OPENWRT_BUILD`变量决定包含哪些子Makefile。 - **模块化设计**:`rules.mk`定义通用规则,`subdir.mk`处理子目录编译,`target/Makefile`管理平台相关配置[^3]。 ---
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