linux中kernel编译所涉及的Makefile，Kconfig，.config，kbuild makefiles文件

前言

在内核源数目录下一般会存在两个文件，一个是Makefile文件，另一个是Kconfig文件。那.config文件呢？其实它是一个中间产物，在make menuconfig后会生成此文件，这个menuconfig这个选项其实就是Kconfig文件中编写的，而Makefile就是告诉编译器如何编译，如何生成我们想要的模块或者结果。

关系：

• Ｍakefile：文本形式的文件，包含一些规则告诉make编译哪些文件以及怎样编译这些文件。
• .config：文件是在进行内核配置的时候，经过配置后生成的内核编译参考文件。
• Kconfig：文本形式的文件，其中主要作用是在内核配置时候，作为配置选项。
• make：make是linux下的一个程序软件，makefile相当于针对make程序的配置文件，当我们执行make命令时，make将会在当前目录寻找Makefile文件，然后根据Makefile的配置对源文件进行编译。
• kbuild makefiles : 每一个模块都是单独被编译然后再链接的，所以这一种kbiuld makefile几乎在每个模块中都存在.在这些模块文件(子目录)中，也可以使用Kbuild文件代替Makefile，当两者同时存在时，优先选择Kbuild文件进行编译工作，只是用户习惯性地使用Makefile来命名。

三者的大致顺序关系：

• 我们编写了Kconfig—>进行make menuconfig---->生成.config----->编写Makefile---->按照Makefile编译规则进行编译---->编译成功

实例

我们现在拿个实例来分析：
Kconfig文件我们来cat一下：

config SCSI_UFS_CRYPTO_QTI
	tristate " specific UFS Crypto Engine Support"
	depends on SCSI_UFS_CRYPTO
	help
	 Enable  Support in UFS
	 Enabling this allows kernel to use UFS crypto operations defined
	 and implemented by QTI.
	 
source "driver/vfio/pci/Kconfig”

我们从上面的信息中我们可以看出来文件名称，用途，依赖模块，帮助信息等等，当然，这个信息不是概括的特别全面，我们在shell下输入make menuconfig的时候就可以看到SCSI_UFS_CRYPTO_QTI这个选项了，输入y表示编译内核；输入n表示不编译；输入m表示模块编写。
在tristate部分，属于option，还有其他的可以选择：

bool：布尔类型， tristate三态：内建、模块、移除， string：字符串， hex：十六进制， integer：整型

例子1：

config hello
bool "hello test module"

tristate类型的选项，假如选择编译成内核模块，则会在.config中生成一个CONFIG_HELLO=m的配置，假如选择内建，就是直接编译成内核影响，就会在.config中生成一个CONFIG_HELLO=y的配置。
例子2：
依赖型定义depends on或requires指此菜单的出现是否依赖于另一个定义

config HELLO_MODULE
bool "hello test module"
depends on ARCH_PXA

HELLO_MODULE这个菜单项，只有在选择了ARCH_PXA， 该菜单才可见(可配置)。
例子3： Kconfig目录层次迭代
在Kconfig中

source "driver/vfio/pci/Kconfig”

这样的语句用来嵌套子目录或者其他目录的Kconfig文件，这样的好处就是不同的目录各种管理自己的配置选项，而不用都写在同一个文件里面。
例子4：
帮助性定义，增加帮助用关键字help或—help—

help
	 Enable  Support in UFS
	 Enabling this allows kernel to use UFS crypto operations defined
	 and implemented by QTI.

Makefile
我们来cat一下：

obj-$(CONFIG_UFS_DWC_TC_PCI) += tc-dwc-g210-pci.o ufshcd-dwc.o tc-dwc-g210.o
obj-$(CONFIG_UFS_DWC_TC_PLATFORM) += tc-dwc-g210-pltfrm.o ufshcd-dwc.o tc-dwc-g210.o
obj-$(CONFIG_UFS_QCOM) += ufs-qcom.o
obj-$(CONFIG_UFSHCD) += ufshcd-core.o
ufshcd-core-y := ufshcd.o
obj-$(CONFIG_UFSHCD_PCI) += ufshcd-pci.o
obj-$(CONFIG_UFSHCD_PLATFORM) += ufshcd-pltfrm.o
obj-$(CONFIG_UFS_TEST) += ufs_test.o
obj-$(CONFIG_FOO) += foo/ 
obj-$(CONFIG_MEMORY_SYSFS) 	+= memory.o
mi_memory-$(CONFIG_MEMORY) += memory_sysfs.o
mi_memory-$(CONFIG_MEMORY) += ufs_info.o
mi_memory-$(CONFIG_MEMORY) += dram_info.o

看到上面的一头雾水,我们把它拆出来分析：
如果是简单的一个模块编译：

obj-$(CONFIG_UFS_TEST) += ufs_test.o

这样写是没有问题的
如果我们编译的模块需要依赖多个源文件，比如这样：

obj-$(CONFIG_MEMORY_SYSFS) 	+= memory.o
mi_memory-$(CONFIG_MEMORY) += memory_sysfs.o
mi_memory-$(CONFIG_MEMORY) += ufs_info.o
mi_memory-$(CONFIG_MEMORY) += dram_info.o

根据CONFIG_MEMORY的配置属性来决定是否生成memory.o,然后根据CONFIG_MEMORY_SYSFS属性来决定将memory.o模块编入内核还是作为模块。
如果CONFIG_MEMORY_SYSFS已经配置成y（编入内核），代码就可以这样写：

obj-y += memory.o
mi_memory-$(CONFIG_MEMORY) += memory_sysfs.o
mi_memory-$(CONFIG_MEMORY) += ufs_info.o
mi_memory-$(CONFIG_MEMORY) += dram_info.o

同样条件允许的情况下，也可这样写：

obj-y += memory.o
mi_memory-m += memory_sysfs.o
mi_memory-m += ufs_info.o
mi_memory-m += dram_info.o

需要理解一个原则：makefile只负责处理本目录中的编译关系，其他目录中的文件编译由其他目录的makefile负责，整个linux内核的makefile组成一个树状结构，对于上层makefile的子目录而言，只需要让kbuild知道它应该怎样进行递归地进入目录即可。

还有这样的语句：kbuild利用目录指定的方式来进行目录指定操作

obj-$(CONFIG_FOO) += foo/ 

当CONFIG_FOO被配置成y或者m时，kbuild就会进入到foo/目录中，但是需要注意的是，这个信息仅仅是告诉kbuild应该进入到哪个目录，而不对其目录中的编译做任何指导。

添加一个bsp源文件

• 第一步：将hello.c文件添加到~bin/kernel/下：
• 第二步：修改~bin/kernel/目录下Kconfig：

config HELLO 
 tristate “HELL"

这样当make menuconfig时 ，将会出现 HELL选项，假如您选择了此项。该选择就会保存在.config文档中。

• 第三步：修改~bin/kernel/Makefile文件:

obj-$(CONFIG_HELLO ) +=hello.o

当您编译内核时，将会读取.config文档，当发现hello选项为yes 时，系统在调用~bin/kernel/下的makefile 时，将会把hello.o 加入到内核中。

添加一个bsp文件夹，并在文件夹内添加源文件

如果在~bin/kernel/下创建一个文件夹HELLO，并在文件夹下添加hello.c该怎么添加Makefile和Kconfig呢？

• 通过上面的讲解，应该大家也能自己添加，那就是分别在本级的Makefile和Kconfig分别添加配置与编译的路径就可以，并在新建文件夹中创建自己的Makefile和Kconfig

在对宽范围的Makefile进行一个描述：
2.6内核的Makefile分为5个部分：

        * 最顶层的Makefile(在编译之前可更改上面几行版本名字，这样生成的新内核就是特定的名字）
        * 内核的.config配置文件

        * 在arch/$(ARCH)目录下的体系结构相关的Makefile

        * 在s目录下的Makefile.*文件，是一些Makefile的通用规则

        * 各级目录下的大概约500个kbuild Makefile文件

      顶层的Makefile文件读取.config文件的内容，并总体上负责build内核和模块，各级体系架构的

      Makefile负责架构相关的信息。s目录下的Makefile文件包含了所有用来根据kbuild Makefile

      构建内核所需要的定义和规则。