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摘要：Makefile 是一个名为 GNU-Make 软件所须要的脚本文件，该脚本文件能够领导 Make 软件管制 arm-gcc 等工具链去编译工程文件最终失去可执行文件，简直所有的 Linux 发行版都内置了 GNU-Make 软件，VScode 等多种 IED 也内置了 Make 程序。
什么是 Makefile
Makefile 是一个名为 GNU-Make 软件所须要的脚本文件，该脚本文件能够领导 Make 软件管制 arm-gcc 等工具链去编译工程文件最终失去可执行文件，简直所有的 Linux 发行版都内置了 GNU-Make 软件，VScode 等多种 IED 也内置了 Make 程序。
你见到的 xxx.mk 文件或者 Makefile 都统称为 Makefile 脚本文件。
Makefile 脚本文件的语法学习能够参考：
https://www.gnu.org/software/make/manual/make.html（GNU make 官网文档）
https://seisman.github.io/how-to-write-makefile/overview.html（跟我一起写 Makefile 陈皓）
Makefile 的规定
Makefile 的规定如下，这里的 [TAB] 指键盘上的 TAB 按键，不是空格，如果在命令前输出了空格则会造成谬误，并且在 Makefile 中 TAB 键不能随便应用：
指标 : 依赖
[TAB]命令
例如：
Hello :
@echo“Hello”
这时执行 make 命令就会输入一条语句”Hello”，Hello 是指标，依赖为空，为了生成指标，须要执行 echo“Hello”语句，从而导致输入 Hello。
例如：假如咱们有一个 Hello.c C 语言源文件，须要将其编译不链接为 Hello.o 文件，最初在进行连贯，Makefile 内容如下：
Hello.out : Hello.o
gcc -o Hello.out Hello.o
Hello.o : Hello.c
gcc -c -o Hello.o Hello.c
这时执行 make 命令，make 解释器发现指标为“Hello.out”，然而生成 Hello.out 须要 Hello.o，发现目录下找不到“Hello.o”，就向下查找是否有生成 Hello.o 的规定，找到了，发现”Hello.o”依赖于”Hello.c”，在目录下也找到了 Hello.c，就执行语句“gcc -c -o Hello.o Hello.c”生成”Hello.o”，只有编译过程不出错，即可失去”Hello.o”，这时能够执行“gcc -o Hello.out Hello.o“生成”Hello.out”
从哪里开始剖析？
这里能够用剖析一个 C 语言或 Java 语言程序来类比，个别都是依据程序是执行流来进行剖析，也就是先找到 main 函数，因为 main 函数是程序的执行入口，Makefile 也有执行入口，在执行 make 命令时，make 解释器默认搜寻当前目录下名为“Makefile”的文件，找到后，执行生成第一个指标的命令及生成其依赖所需的命令。
这里抉择在 SDK/Targets 目录中 STM32L431_BearPi 工程中的 GCC 目录下的 Makefile 开始剖析。
第 1 行到第 140 行都是设置一些变量和导入一些 makefile 文件（其中也没有任何规定，都是进行一些变量的设置），第 143 行是第一条规定
当咱们执行 make 或 make all 时，就开始生成 all 指标，其依赖于 BUILD_DIR（GCC/build）目录中的 TARGET（Huawei_LiteOS）.elf 文件，BUILD_DIR 和 TARGET 为两个变量，一开始就被赋值，如下图所示，理论应用时 $(变量)会被替换为变量的值，例如 $(TARGET).elf 最终会被替换为 Huawei_LiteOS.elf。
可是 Huawei_LiteOS.elf 还不存在，make 只好持续向下查找是否有生成 Huawei_LiteOS.elf 的规定，好在第 147 行的指标为 Huawei_LiteOS.elf，这就是生成 Huawei_LiteOS.elf 的规定，该规定依赖为 $(OBJ_DIRS) $(C_OBJ) $(S_OBJ)别离对应三个目录，这三个目录都不存在，所以 make 只好持续向下查找，它发现第 152 行正好为指标是该目录的规定，就创立了该目录，解决了 $(OBJ_DIRS)这个依赖，接着该解决 $(C_OBJ)这个依赖
Make 向下查找依赖发现位于第 156 行呈现生成这个以来的规定，这里的 $(C_OBJ):$(BUILD_DIR)/%.o:%.c 对应 makefile 中的动态模式，我这里简略的说一下，大家如果想深刻理解能够自行百度。
动态模型的格局如下：
指标列表: 与指标列表相匹配的模型: 与依赖相匹配的模型
[TAB]命令
来看一个例子，
指标列表中有 foo.o、bar.o 和 test.s 三个值，首先将匹配 %.o 的模型找进去，test.s 不匹配就被遗弃了，将匹配的 foo.o 和 bar.o 替换为 foo.c 和 bar.c，最终这一条规定等于执行了下列这两条规定，为什么要这样做呢？你能够试想以下，假如指标列表中有几千个文件，这样做的话是不是就能够少写很多规定：
回到 LiteOS_Lab 的 Makefile 上来，156 即将 C_OBJ 变量中的合乎 build/xxx.o 格局的文件作为 xxx.c 格局的依赖，C_OBJ 变量的赋值如下图所示：
$(patsubst PATTERN, REPLACEMENT, TEXT)函数的作用是模式替换，将 TEXT 中以空格隔开的每个单词(文件名)，合乎 PATTERN 格局的替换为 REPLACEMENT 格局，例如第 124 行，将所有的 C_SOURCE 变量中的文件名，但凡只有在 SDK/ iot_link 目录下的都替换为.o 后缀，SDK/ iotlink 目录中有一个合乎该模型的文件，link_main.c，在执行该规定对应的命令时，指标文件为 link_main.o，第 125 和 126 行同上。
这里以 link_main.c 为例向大家解说指令，通过模式替换后规定如下：
link_main.o: link_main.c
$(CC) -c $(CFLAGS) -Wa,-a,-ad,-alms=$(@:%.o=%.lst) $< -o $@
这里的 CC 是指 arm-none-eabi-gcc，CFLAGS 是指各类编译参数，例如 -MMD -MP -Wno-missing-braces，$(@:%.o=%.lst)函数的作用是将 $@指标合乎 %.o 模型的值替换为 %. lst，这里就将 link_main.o 替换 link_main. lst，$< 是指第一个依赖，$@是指指标，组合的命令后如下：
arm-none-eabi-gcc -c -MMD -MP -Wno-missing-braces -Wa,-a,-ad,-alms=link_main. lst link_main.c -o link_main.o。一句话来说就是将所有的.c 源文件编译不链接生成.o 文件和.lst 文件，期待后续进一步操作。
第 160 和 161 行的操作相似于下面的操作，将所有的汇编文件都编译不链接生成.o 文件期待后续进一步操作。
第 147 到 149 行规定所需的依赖全副都生成好了，能够开始执行该规定的命令，将所有依赖通过 LDFLAGS 变量中的值链接生成 Huawei_LiteOS.elf 文件并列出程序文件中各段的大小。
LDFLAGS 变量中通过 MCU 变量定义了内核相干参数，例如 ARM 架构的版本以及是否反对硬件浮点数运算等参数，如下图所示，如果你须要将工程移植到不是 STM32L431 系类的 MCU 上，就须要批改 MCU 变量的值。
LDFLAGS 变量中通过 LDSCRIPT 变量读取 os.ld 链接脚本来控制程序该如何链接，每个段应该寄存在程序中的何处，在 os.ld 链接脚本中还指明了 MCU 的 RAM 和 FLASH 大小及起始地位，咱们在进行移植时也须要批改。
Huawei_LiteOS.elf 文件是第 143 至 145 行规定的依赖，将该 elf 文件转换为 Huawei_LiteOS.hex 和 Huawei_LiteOS.bin 文件，即可烧录。
当初大家应该明确 make 管制下的整个程序编译过程了吧，以及 Makefile 文件起到的作用，咱们再来看看后面的 include 导入的文件，如下图所示：
首先导入了.config 文件，这由 Kconfig 软件读取用户通过图形化配置的各项参数信息生成的，其中蕴含了对 SDK 中各组件参数的配置信息，如下图所示：
以 AT 组件为例，CONFIG_AT_ENABLE= y 代表使能 AT 组件；CONFIG_AT_DEVNAME=”atdev” 将 AT 组件用到的串口以 ”atdev” 注册到 driver 层中；CONFIG_AT_OOBTABLEN=6 OOB 表的长度配置为 6 个，这时用于接管异步数据的构造体，意味着咱们最多能配置 6 个特定字符串，当这时字符串呈现时调用相应处理函数进行解决；CONFIG_AT_RECVMAXLEN=1024 将 AT 框架中的接管缓存区大小配置为 1024 字节，如果你的 MCU 资源受限能够缩小这里的大小；CONFIG_AT_TASKPRIOR=10 将 AT 工作的优先级配置为 10，留神：这里只有第 35 行这条语句会影响 Make 的编译，其余语句是为了记录用户做了哪些配置和生成 iot_config.h 所用。
.config 文件中所有的组件配置都和下面剖析的统一，如果组件没有被使能如下图所示：
置信大家看到这里又有新的疑难了，这些配置是如何影响到程序的编译呢？回到后面的第 70 行 include $(SDK_DIR)/iot_link/iot.mk，来看看这个 SDK/iot_link 目录下的 iot.mk 文件中有什么你就有答案了，如下图所示：
该 Makefile 将每个组件所属文件夹下的 Makefile 也导入进来了，咱们还是以 AT 框架为例，第 31 行，导入 at 目录下的 at.mk 文件，该 Makefile 内容如下图所示：
看到了吧，第 7 行与后面的 CONFIG_AT_ENABLE= y 变量绝对应，ifeq ($(CONFIG_AT_ENABLE),y)语句的意思是如果 CONFIG_AT_ENABLE 变量的值为 y，则将 ifeq 到 endif 之间的语句全副执行。
第 8 至 9 即将 at 目录下所有.c 文件增加到 C_SOURCES 变量中，留神这里用的是 += 是追加下来。
第 11 至 12 即将 at 目录下所有.h 文件所在门路（留神是门路，通过 - I 参数指定头文件所在的门路，这样编译器能力找到头文件，否则会因为找不到头文件导致编译失败）增加到 C_INCLUDES 变量中，留神这里用的是 += 是追加下来。
第 14 至 14 即将 -D CONFIG_AT_ENABLE= 1 文本追加到 C_DEFS 变量中。
这三个变量大家都很眼生吧，这就是工程目录 /GCC 目录中 Makefile 中的那三个变量，如下图所示：
这样 AT 组件中的所有源文件和头文件就参加了编译。
回到第三个 include，include $(MAKEFILE_DIR)/project.mk，这是用于蕴含（引入）工程目录 /GCC 目录下的 project.mk，该 Makefile 局部内容如下图所示：
次要用于蕴含 Hal 库中的文件以及用户本人增加进去的文件，这也是移植时须要进行批改的文件之一，大家能够仿照我后面剖析的办法本人剖析一下。最终所有被增加进入的.c 源文件会被追加到 C_SOURCES 变量中，所有.h 头文件所在的门路会被追加到 C_INCLUDES 变量中。
总结
以上就是 LiteOS_Lab 中 Makefile 运行的机制了，大家能够本人跟着文章全副剖析剖析一边以加深影响，SDK 中所有的 Makefile 文件都不须要也不能进行批改，只须要批改工程中的三个 Makefile，.config（这个不必手动批改，能够通过图形化配置进行批改），Makefile（依据指标 MCU 批改 MCU 相干的参数即可，也就是 MCU 这个变量的值），project.mk（依据指标 MCU 批改、增加或删除库文件以及用户文件以及最初的 C_DEFS 变量即可）。
