Kbuild

Kbuild 历史

kbuild 是 Linux 内核构建系统的一部分，其历史可以追溯到 Linux 内核最早的版本。以下是关于 kbuild 的历史概述：

1991 年：最早的 Linux 内核版本使用了一个简单的 Makefile 系统来构建内核。这个系统只是一个简单的脚本，用于编译和链接内核代码。

1996 年：Linux 内核的构建系统得到了改进，引入了一个名为 Makefile 的文件，其中包含了构建内核所需的规则和指令。
    这个 Makefile 是一个相对简单的脚本，但已经具备了一些基本的功能，如指定编译器、编译选项和目标文件等。

1999 年：随着 Linux 内核的不断发展，构建系统的复杂性也逐渐增加。为了应对这一挑战，一个新的构建系统，即 kbuild，被引入到 Linux 内核中。
    kbuild 使用 Makefile 来描述构建过程，并在此基础上添加了许多新功能，以提高构建系统的灵活性和可扩展性。

2002 年：Linux 内核的构建系统进一步改进，引入了更多的功能和工具，以支持更复杂的构建过程。
    这些新功能包括支持不同架构的交叉编译、模块化构建、依赖关系管理等。
    
随着时间的推移，kbuild 继续演进和改进，以适应不断变化的 Linux 内核。
今天的 kbuild 系统已经成为一个非常强大和灵活的工具，被广泛用于构建 Linux 内核和相关的驱动程序和模块。

Kbuild 系统 组成

我们以 https://github.com/EmulateSpace/Kbuild.git 为例,瞅瞅过程
Kbuild 最先出现在 linux 中, 但也可以将其抽出来用于其他项目.

示例

$ tree -a 
.
├── .config // 2
├── configs
│   └── defconfig
├── include
│   ├── config
│   │   ├── auto.conf
│   │   ├── auto.conf.cmd
│   │   ├── biscuitos
│   │   │   └── rbtree.h
│   │   ├── cross
│   │   │   └── compile.h
│   │   └── tristate.conf
│   ├── generated
│   │   └── autoconf.h
│   └── linux
│       └── rbtree.h
├── Kconfig
├── lib
│   ├── Kconfig
│   ├── lib.a
│   ├── .lib.a.cmd
│   ├── Makefile // 5
│   ├── rbtree.c
│   ├── rbtree.o
│   └── .rbtree.o.cmd
├── main
│   ├── built-in.o
│   ├── .built-in.o.cmd
│   ├── main.c
│   ├── main.o
│   ├── .main.o.cmd
│   └── Makefile // 5
├── Makefile // 1
├── README.md
├── scripts
│   ├── basic
│   │   ├── fixdep
│   │   ├── fixdep.c
│   │   ├── .fixdep.cmd
│   │   ├── .gitignore
│   │   └── Makefile
│   ├── Kbuild.include
│   ├── kconfig
│   │   ├── check.sh
│   │   ├── conf
│   │   ├── conf.c
│   │   ├── .conf.cmd
│   │   ├── confdata.c
│   │   ├── conf.o
│   │   ├── .conf.o.cmd
│   │   ├── expr.c
│   │   ├── expr.h
│   │   ├── gconf.c
│   │   ├── gconf.glade
│   │   ├── .gitignore
│   │   ├── images.c
│   │   ├── kconfig_load.c
│   │   ├── kxgettext.c
│   │   ├── lex.zconf.c
│   │   ├── lex.zconf.c_shipped
│   │   ├── lkc.h
│   │   ├── lkc_proto.h
│   │   ├── lxdialog
│   │   │   ├── BIG.FAT.WARNING
│   │   │   ├── checklist.c
│   │   │   ├── check-lxdialog.sh
│   │   │   ├── dialog.h
│   │   │   ├── .gitignore
│   │   │   ├── inputbox.c
│   │   │   ├── menubox.c
│   │   │   ├── textbox.c
│   │   │   ├── util.c
│   │   │   └── yesno.c
│   │   ├── Makefile
│   │   ├── mconf.c
│   │   ├── menu.c
│   │   ├── nconf.c
│   │   ├── nconf.gui.c
│   │   ├── nconf.h
│   │   ├── POTFILES.in
│   │   ├── qconf.cc
│   │   ├── qconf.h
│   │   ├── streamline_config.pl
│   │   ├── symbol.c
│   │   ├── util.c
│   │   ├── zconf.gperf
│   │   ├── zconf.hash.c
│   │   ├── zconf.hash.c_shipped
│   │   ├── zconf.l
│   │   ├── zconf.tab.c
│   │   ├── zconf.tab.c_shipped
│   │   ├── zconf.tab.o
│   │   ├── .zconf.tab.o.cmd
│   │   └── zconf.y
│   ├── Makefile
│   ├── Makefile.build // 4
│   ├── Makefile.clean
│   ├── Makefile.host
│   ├── Makefile.lib
│   └── mkmakefile
├── vmlinux
└── .vmlinux.cmd

生成过程

// make defconfig 做了什么
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ date
2023年 09月 03日 星期日 19:04:39 CST
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ find . -newermt "2023-09-03 19:04:39"
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ make defconfig
  HOSTCC  scripts/basic/fixdep
  HOSTCC  scripts/kconfig/conf.o
  HOSTCC  scripts/kconfig/zconf.tab.o
  HOSTLD  scripts/kconfig/conf
scripts/kconfig/conf --defconfig Kconfig
#
# configuration written to .config
#
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ find . -newermt "2023-09-03 19:04:39"
.
./scripts/kconfig
./scripts/kconfig/.conf.cmd
./scripts/kconfig/conf.o
./scripts/kconfig/.zconf.tab.o.cmd
./scripts/kconfig/zconf.tab.o
./scripts/kconfig/conf
./scripts/kconfig/.conf.o.cmd
./scripts/basic
./scripts/basic/fixdep
./scripts/basic/.fixdep.cmd
./.config
    
// make 做了什么
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ date
2023年 09月 03日 星期日 19:07:24 CST
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ find . -newermt "2023-09-03 19:07:24"
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ make
scripts/kconfig/conf --silentoldconfig Kconfig
  CC      main/main.o
  LD      main/built-in.o
  CC      lib/rbtree.o
  AR      lib/lib.a
  LD      vmlinux
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ find . -newermt "2023-09-03 19:07:24"
.
./lib
./lib/rbtree.o
./lib/.lib.a.cmd
./lib/lib.a
./lib/.rbtree.o.cmd
./include/generated
./include/generated/autoconf.h
./include/config
./include/config/auto.conf.cmd
./include/config/auto.conf
./include/config/tristate.conf
./main
./main/.built-in.o.cmd
./main/main.o
./main/.main.o.cmd
./main/built-in.o
./.vmlinux.cmd
./vmlinux
    
// make 中的 scripts/kconfig/conf --silentoldconfig Kconfig 做了什么
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ date
2023年 09月 03日 星期日 19:08:42 CST
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ scripts/kconfig/conf --silentoldconfig Kconfig
pop@pd:~/work/3_demo/kbuild/Kbuild$ find . -newermt "2023-09-03 19:08:42"
.
./include/generated
./include/generated/autoconf.h
./include/config
./include/config/auto.conf.cmd
./include/config/auto.conf
./include/config/tristate.conf

拆解

• 工具

scripts/kconfig/conf
scripts/basic/fixdep

• Kbuild 管理的工程中的 makefile 分类(以linux为例)

The Makefiles have five parts:

Makefile                    the top Makefile.
.config                     the kernel configuration file.
arch/$(SRCARCH)/Makefile    the arch Makefile.
scripts/Makefile.*          common rules etc. for all kbuild Makefiles.
kbuild Makefiles            exist in every subdirectory

• Kconfig

Kconfig   the top Kconfig
Kconfig   exist in every subdirectory

参考资料

• linux Kbuild 官方文档
• linux Kbuild详解系列
• Kbuild 实现分析 [email protected] Jun 1,2009
• Kbuild 系统原理分析

拆解出来的 Kbuild 简单示例

• https://github.com/EmulateSpace/Kbuild.git
• https://github.com/borancar/Kbuild.git
• https://github.com/tangaoo/kbuild_example.git
• https://github.com/masahir0y/kbuild_skeleton.git
• https://github.com/sicrisembay/kbuild-template.git