【小e1开发板试用体验】分析程序架构四~/Share/SDK/makefile分析

本帖最后由 城东 于 2016-12-6 22:33 编辑

             ~/Share/SDK/makefile的内容请看上文：https://bbs.elecfans.com/jishu_1098812_1_1.html
              上面提到：make之后首先运行~/Share/SDK/et_app/makefile，而在这个makefile中包含了~/Share/SDK/makefile，所以这里就来分析这个makefile，如下：
ifndef PDIR

endif

ifeq ($(COMPILE), xcc)
    AR = xt-ar
    CC = xt-xcc
    NM = xt-nm
    CPP = xt-xt++
    OBJCOPY = xt-objcopy
    OBJDUMP = xt-objdump
else
    AR = xtensa-lx106-elf-ar   #创建静态库的工具
    CC = xtensa-lx106-elf-gcc   #C语言编译工具
    NM = xtensa-lx106-elf-nm   #用来列出目标文件的符号清单。Makefile中将产生的目标文件的符号清单列出工具
    CPP = xtensa-lx106-elf-g++    #C++语言编译器
    OBJCOPY = xtensa-lx106-elf-objcopy    #格式转换工具
    OBJDUMP = xtensa-lx106-elf-objdump  #显示二进制文件信息，查看反汇编代码工具
endif
          这里PDIR作为父目录变量没有定义，下面的工作就是定义编译器等等具体工具工具说明：
ar:http://blog.chinaunix.net/uid-25909722-id-3080444.html
NM：http://www.aiuxian.com/article/p-2137584.html
           这些工具在下面有用到。
           下来对一些主要变量进行判断处理：
BOOT?=none
APP?=0
SPI_SPEED?=40
SPI_MODE?=QIO
SPI_SIZE_MAP?=0
          其中?= 是如果没有被赋值过就赋予等号后面的值
           这些变量在前面的说明中的~/Share/SDK/et_app/gen_misc.sh脚本中定义
            下面的内容是根据调用make传进来的变量再次进行变量的定义：
ifeq ($(BOOT), new)
    boot = new
else
    ifeq ($(BOOT), old)
        boot = old
    else
        boot = none
    endif
endif

ifeq ($(APP), 1)
    app = 1
else
    ifeq ($(APP), 2)
        app = 2
    else
        app = 0
    endif
endif

ifeq ($(SPI_SPEED), 26.7)
    freqdiv = 1
else
    ifeq ($(SPI_SPEED), 20)
        freqdiv = 2
    else
        ifeq ($(SPI_SPEED), 80)
            freqdiv = 15
        else
            freqdiv = 0
        endif
    endif
endif


ifeq ($(SPI_MODE), QOUT)
    mode = 1
else
    ifeq ($(SPI_MODE), DIO)
        mode = 2
    else
        ifeq ($(SPI_MODE), DOUT)
            mode = 3
        else
            mode = 0
        endif
    endif
endif

addr = 0x01000

ifeq ($(SPI_SIZE_MAP), 1)
  size_map = 1
  flash = 256
else
  ifeq ($(SPI_SIZE_MAP), 2)
    size_map = 2
    flash = 1024
    ifeq ($(app), 2)
      addr = 0x81000
    endif
  else
    ifeq ($(SPI_SIZE_MAP), 3)
      size_map = 3
      flash = 2048
      ifeq ($(app), 2)
        addr = 0x81000
      endif
    else
      ifeq ($(SPI_SIZE_MAP), 4)
        size_map = 4
        flash = 4096
        ifeq ($(app), 2)
          addr = 0x81000
        endif
      else
        ifeq ($(SPI_SIZE_MAP), 5)
          size_map = 5
          flash = 2048
          ifeq ($(app), 2)
            addr = 0x101000
          endif
        else
          ifeq ($(SPI_SIZE_MAP), 6)
            size_map = 6
            flash = 4096
            ifeq ($(app), 2)
              addr = 0x101000
            endif
          else
            size_map = 0
            flash = 512
            ifeq ($(app), 2)
              addr = 0x41000
            endif
          endif
        endif
      endif
    endif
  endif
endif
            这里我们可以总结如下：
boot = new
app = 1
freqdiv = 0
mode = 0
size_map = 3
flash = 2048
addr = 0x01000
           这里的变量应该是十分有用的变量，值得收藏
            下面的内容是：
LD_FILE = $(LDDIR)/eagle.app.v6.ld

ifneq ($(boot), none)
ifneq ($(app),0)
    ifeq ($(size_map), 6)
      LD_FILE = $(LDDIR)/eagle.app.v6.$(boot).2048.ld
    else
      ifeq ($(size_map), 5)
        LD_FILE = $(LDDIR)/eagle.app.v6.$(boot).2048.ld
      else
        ifeq ($(size_map), 4)
          LD_FILE = $(LDDIR)/eagle.app.v6.$(boot).1024.app$(app).ld
        else
          ifeq ($(size_map), 3)
            LD_FILE = $(LDDIR)/eagle.app.v6.$(boot).1024.app$(app).ld
          else
            ifeq ($(size_map), 2)
              LD_FILE = $(LDDIR)/eagle.app.v6.$(boot).1024.app$(app).ld
            else
              ifeq ($(size_map), 0)
                LD_FILE = $(LDDIR)/eagle.app.v6.$(boot).512.app$(app).ld
              endif
            endif
          endif
        endif
      endif
    endif
    BIN_NAME = user$(app).$(flash).$(boot).$(size_map)
endif
else
    app = 0
endif
          这里主要的目的就是定义BIN_NAME，从前面的定义到这里我们可以推出：
LD_FILE = $(LDDIR)/eagle.app.v6.$(boot).1024.app$(app).ld也就是说
LD_FILE = ~/Share/SDK/ld/eagle.app.v6.new.1024.app1.ld
BIN_NAME = user$(app).$(flash).$(boot).$(size_map)也就是说BIN_NAME = user1.2048.new.3
            这也是最终生成的bin的名字
            接下来的内容是：
CSRCS ?= $(wildcard *.c)
CPPSRCS ?= $(wildcard *.cpp)
ASRCs ?= $(wildcard *.s)
ASRCS ?= $(wildcard *.S)
SUBDIRS ?= $(patsubst %/,%,$(dir $(wildcard */Makefile)))
           其中wildcard 使变量中的通配符有效：在Makefile规则中，通配符会被自动展开。但在变量的定义和函数引用时，通配符将失效。这种情况下如果需要通配符有效，就需要使用函数“wildcard”，它的用法是：$(wildcard PATTERN...) 。（摘录于http://blog.csdn.net/liangkaiming/article/details/6267357）
             这里的SUBDIRS定义比较复杂，这里首先获得所有*/Makefile结尾的所有目录，也就是获得包含Makefile文件的所有目录，也就是最后有编译工作的所有目录，然后dir函数得到拥有makefile文件的目录部分，然后用空格替换最后最后一个/,这里可以尝试分析~share/SDK/et_app/makefile最后得到~share/SDK/et_app，这里在之前的~/Share/SDK/et_app/makefile已经定义了SUBDIRS，所以并不会执行这里的$(patsubst %/,%,$(dir $(wildcard */Makefile)))函数，让我们看看之前定义的SUBDIRS，如下：
SUBDIRS=   
    user   
    sample_lib   
    driver
           也就是最后编译的子目录就会在这三个文件里进行
              接下来定义输出目录：
ODIR := .output
OBJODIR := $(ODIR)/$(TARGET)/$(FLAVOR)/obj
           这里的:=代表是覆盖之前的值
             根据前面的判断可以得出：
ODIR = ~shareSDKet_app.output
OBJODIR=~shareSDKet_app.outputeagledebugobj,只不过在最后生成的文件中也没有看到这个目录，说明这个只是一个临时目录
                 注意到了这里程序所在的目录依旧是~shareSDKet_app，只是目前执行的makefile是在~shareSDK下，所以.output依旧是~shareSDKet_app.output而不是~shareSDK.output
         接下来就定义了十分关键的两个变量：
OBJS := $(CSRCS:%.c=$(OBJODIR)/%.o)
        $(CPPSRCS:%.cpp=$(OBJODIR)/%.o)
        $(ASRCs:%.s=$(OBJODIR)/%.o)
        $(ASRCS:%.S=$(OBJODIR)/%.o)

DEPS := $(CSRCS:%.c=$(OBJODIR)/%.d)
        $(CPPSRCS:%.cpp=$(OBJODIR)/%.d)
        $(ASRCs:%.s=$(OBJODIR)/%.d)
        $(ASRCS:%.S=$(OBJODIR)/%.d)
              这两个是和编译直接相关的变量，这里定义相互关联性
             OBJS从表面上来看是让所有的“.c”,".s",".cpp",".S"文件都在OBJODIR目录下生成相应的“.o”文件，这个写法我也是第一次看到,DEPS就是让所有的“.c”,".s",".cpp",".S"文件都在OBJODIR目录下生成相应的“.d”的依赖文件。以后再慢慢分析。实在琢磨不出上面这些话，逼不得已往下走，在下面无意之中破解了这些话的意思，详情请看OIMAGES的说明。经过下面的分析我们知道：OBJS := $(CSRCS:%.c=$(OBJODIR)/%.o) 的意思是在OBJODIR目录下生成和CSRCS:%.c同名的.o文件，比如说有main.c(不管它在哪个目录)都会在OBJODIR目录下生成main.o,那这样的下来OBJS=file1.o file2.o................ ,这里的file既可以是c文件也可以是CPP文件也可以是.S文件和.s文件。DEPS也是同样的道理。
        接下来的内容是：
LIBODIR := $(ODIR)/$(TARGET)/$(FLAVOR)/lib
OLIBS := $(GEN_LIBS:%=$(LIBODIR)/%)    #目前并不知道这是什么意思  应该是GEN_LIBS=LIBODIR

IMAGEODIR := $(ODIR)/$(TARGET)/$(FLAVOR)/image
OIMAGES := $(GEN_IMAGES:%=$(IMAGEODIR)/%)   #和OLIBS一样

BINODIR := $(ODIR)/$(TARGET)/$(FLAVOR)/bin
OBINS := $(GEN_BINS:%=$(BINODIR)/%)
     到这里我并不能够搜索到GEN_LIBS但是知道GEN_IMAGES= eagle.app.v6.out，GEN_BINS= eagle.app.v6.bin，但是$(GEN_LIBS:%=$(LIBODIR)/%)这句话是什么意思依旧不知道，和这里定义了几个目录，这些目录都是会在下面的编译命令中直接使用的，
             在这里我们通过最后的生成目录知道生成的eagle.app.v6.out在~SDKet_app.outputeagledebugimage那这里我们就有理由推测OIMAGES=~shareSDKet_app.outputeagledebugimageeagle.app.v6.out，那么回过来我们可以知道了$(GEN_IMAGES:%=$(IMAGEODIR)/%) 的意思，这里的意思就是说用GEN_IMAGES替换$(IMAGEODIR)/%中的“%”，那么之前的意思我们就知道了，包括 $(GEN_LIBS:%=$(LIBODIR)/%) 和$(GEN_BINS:%=$(BINODIR)/%)
              我们可以得到（猜测）：
LIBODIR=~shareSDKet_app.outputeagledebuglib
OLIBS=~shareSDKet_app.outputeagledebuglib
IMAGEODIR=~shareSDKet_app.outputeagledebugimage
OIMAGES=~shareSDKet_app.outputeagledebugimageeagle.app.v6.out
BINODIR=~shareSDKet_app.outputeagledebugbin
OBINS=~shareSDKet_app.outputeagledebugeagle.app.v6.bin
            接下来：
CCFLAGS +=            
    -g            
    -Wpointer-arith        
    -Wundef            
    -Werror            
    -Wl,-EL            
    -fno-inline-functions   
    -nostdlib      
    -mlongcalls   
    -mtext-section-literals
    -ffunction-sections
    -fdata-sections
#    -Wall   
      这里设置编译选项CCFLAGS，这些选项都可以在http://blog.csdn.net/earbao/article/details/53153853看到具体的意思，这里将不再分析，接下来：
      CFLAGS = $(CCFLAGS) $(DEFINES) $(EXTRA_CCFLAGS) $(INCLUDES)
      DFLAGS = $(CCFLAGS) $(DDEFINES) $(EXTRA_CCFLAGS) $(INCLUDES)
    这里设置了 CFLAGS和DFLAGS这里应该是最终编译用到的文件，这些东西前面都有提到，这里不展开了。接下来：
define ShortcutRule
$(1): .subdirs $(2)/$(1)
endef
      这里ShortcutRule的作用应该是在 $(2)截取掉$(1)，具体作用等用到再看。
      befor 2016年12月1日
       下面的内容过于复杂，再分析下去对我自己目前而言没有多大的用处，而且目前本人也有很多事要做，工作上面生活上面，所以到了这里本人将不再深究下去，不过这个makefile是一个十分经典的makefile了，有很多东西可以发掘，只不过最近太忙，所以不深究罢了。
       直接看重点：
      all:    .subdirs $(OBJS) $(OLIBS) $(OIMAGES) $(OBINS) $(SPECIAL_MKTARGETS)
     这是执行make的第一个标签，也是编译的最终语句。这里直接看最后编译打印的语句：
xtensa-lx106-elf-gcc  -L/home/esp8266/Share/SDK//lib -Wl,--gc-sections -nostdlib -T/home/esp8266/Share/SDK//ld/eagle.app.v6.new.1024.app1.ld -Wl,--no-check-sections -u call_user_start -Wl,-static -Wl,--start-group -lminic -lgcc -lhal -lphy -lpp -ljson -lpwm -lnet80211 -lwpa -lcrypto -lmain -lfreertos -llwip -lespconn -lsmartconfig -letilink -lfac -lairkiss user/.output/eagle/debug/lib/libuser.a sample_lib/.output/eagle/debug/lib/libsample.a driver/.output/eagle/debug/lib/libdriver.a -Wl,--end-group -o .output/eagle/debug/image/eagle.app.v6.out
      这里注意到十分重要的连接文件是：/home/esp8266/Share/SDK//ld/eagle.app.v6.new.1024.app1.ld,所以要知道ESP8266整体的运行顺序可以直接看eagle.app.v6.new.1024.app1.ld这个文件。
      下面我们就重启一篇文章来说明eagle.app.v6.new.1024.app1.ld这个文件。
       这里再次特别声明：本人的真的事情太多太杂，所以这里暂时深究这个文件，但是到了这里我觉得这个文件是一个十分经典的文件，这里我记住了，以后真的有时间有需要我会回来的。