读Kernel感悟-kbuild系统-make bzImage的过程
从以上例子中可以看到,内核的编译系统kbuild是个很庞大的系统。但是,它所使用的make和我们平时用的make是一模一样的。kbuild只是通过预定义一些变量(obj-m,obj-y等等)和目标(bzImage ,menuconfig等等),使内核的编译和扩展变得十分方便。我们不妨yy一下kbuild的一些功能:
1.考虑到Linux能够方便地移植到各个硬件平台,kbuild也必须很容易添加对某个新的平台的支持,同时上层的Makefile不需要做大的改动。
2.Linux下有众多驱动设备。它们的Makefile希望能够尽可能简洁。简洁到只要指定要编译的.o文件就行。(这方面kbuild定义了很多有用的变量如obj-m obj-y,<module>-objs等等,用户只要为这些变量赋值,kbuild会自动把代码编译到内核或者编译成模块)
3.要有方便的可定制性。很多参数可以让用户指定。这方面kbuild也提供了大量的变量如EXTRA_CFLAGS,用户如果想include自己的头文件或者加其它编译参数,只要设置一下EXTRA_CFLAGS就可以。
4.有能力递归地调用Makefile。因为内核是一个庞大的软件。它的源代码的目录层次很深。要提供一种简洁的机制,使上层的Makefile能方便地调用下层的Makefile。在这过程中,面向对象的思想也许值得借鉴。
5.在配置内核时,要提供友好的用户界面。这方面kbuild也提供了不少工具,如常用的make menuconfig等等。
我们完全可以把kbuild想象成一个类库,它为普通的内核开发人员提供了接口(obj-m obj-y EXTRA_CFLAGS等等),为用户提供了定制工具(make menuconfig)
如果想了解kbuild的使用方法,可以参阅源代码自带的文档:
Documentation/kbuild/makefiles.txt
Documentation/kbuild/modules.txt
一般情况下是不需要知道具体的编译顺序的。除了在个别情况下,如do_initcalls()中就和函数在.initcall.init section中的顺序有关。不过喜欢寻根究底的我,还是想理一下编译内核时几个常用的命令,如make bzImage,make menuconfig等等,进而了解kbuild的架构。先看make bzImage吧。
它的大概脉络是怎样的呢?可以用以下命令查看。
make -n bzImage
如果嫌内容太多,可以过滤掉多余的信息:
make -n bzImage | grep “make -f”
可以猜到:
先作一些准备工作
make -f scripts/Makefile.build obj=scripts/basic
然后依次递归地调用源代码中的Makefile
make -f scripts/Makefile.build obj=init
make -f scripts/Makefile.build obj=usr
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/acpi
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/cpu
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/cpu/cpufreq
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/cpu/mcheck
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/cpu/mtrr
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/timers
。。。
最后压缩内核,生成bzImage
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/boot arch/i386/boot/bzImage
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/boot/compressed IMAGE_OFFSET=0x100000 arch/i386/boot/compressed/vmlinux
好,我们从头开始。找make bzImage的入口:
第一反应,自然是在/usr/src/linux/Makefile中找
bzImage:
...
可惜没找到。
不过没关系,用lxr搜索一下,可知bzImage定义在arch/i386/Makefile,所以可以猜测,该makefile一定是被include了。果然,在/usr/src/linux/Makefile中有:
447 include $(srctree)/arch/$(ARCH)/Makefile
又因为在arch/i386/Makefile中定义有
141 zImage bzImage: vmlinux
142 $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $(KBUILD_IMAGE)
其中这个$(build)定义在/usr/src/linux/Makefile中
1335 build := -f $(if $(KBUILD_SRC),$(srctree)/)scripts/Makefile.build obj
我们在之前查看make -n bzImage信息和之后会经常看到。我们会发现kbuild通常不会直接去调用某个目录下的Makefile,而是让该目录作为scripts/Makefile.build 的参数。scripts/Makefile.build 会对该目录下的Makefile中的内容(主要是obj-m和obj-y等等)进行处理。由此看来 scripts/Makefile.build这个文件很重要。看看它做了什么:
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读Kernel感悟-kbuild系统-make bzImage的过程12183100201
2009-4-28 13:09:11 收藏 | 打印 | 投票 | 评论 | 阅读 ◇字体:[大 中 小]
从以上例子中可以看到,内核的编译系统kbuild是个很庞大的系统。但是,它所使用的make和我们平时用的make是一模一样的。kbuild只是通过预定义一些变量(obj-m,obj-y等等)和目标(bzImage ,menuconfig等等),使内核的编译和扩展变得十分方便。我们不妨yy一下kbuild的一些功能:
1.考虑到Linux能够方便地移植到各个硬件平台,kbuild也必须很容易添加对某个新的平台的支持,同时上层的Makefile不需要做大的改动。
2.Linux下有众多驱动设备。它们的Makefile希望能够尽可能简洁。简洁到只要指定要编译的.o文件就行。(这方面kbuild定义了很多有用的变量如obj-m obj-y,-objs等等,用户只要为这些变量赋值,kbuild会自动把代码编译到内核或者编译成模块)
3.要有方便的可定制性。很多参数可以让用户指定。这方面kbuild也提供了大量的变量如EXTRA_CFLAGS,用户如果想include自己的头文件或者加其它编译参数,只要设置一下EXTRA_CFLAGS就可以。
4.有能力递归地调用Makefile。因为内核是一个庞大的软件。它的源代码的目录层次很深。要提供一种简洁的机制,使上层的Makefile能方便地调用下层的Makefile。在这过程中,面向对象的思想也许值得借鉴。
5.在配置内核时,要提供友好的用户界面。这方面kbuild也提供了不少工具,如常用的make menuconfig等等。
我们完全可以把kbuild想象成一个类库,它为普通的内核开发人员提供了接口(obj-m obj-y EXTRA_CFLAGS等等),为用户提供了定制工具(make menuconfig)
如果想了解kbuild的使用方法,可以参阅源代码自带的文档:
Documentation/kbuild/makefiles.txt
Documentation/kbuild/modules.txt
一般情况下是不需要知道具体的编译顺序的。除了在个别情况下,如do_initcalls()中就和函数在.initcall.init section中的顺序有关。不过喜欢寻根究底的我,还是想理一下编译内核时几个常用的命令,如make bzImage,make menuconfig等等,进而了解kbuild的架构。先看make bzImage吧。
它的大概脉络是怎样的呢?可以用以下命令查看。
make -n bzImage
如果嫌内容太多,可以过滤掉多余的信息:
make -n bzImage | grep “make -f”
可以猜到:
先作一些准备工作
make -f scripts/Makefile.build obj=scripts/basic
然后依次递归地调用源代码中的Makefile
make -f scripts/Makefile.build obj=init
make -f scripts/Makefile.build obj=usr
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/acpi
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/cpu
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/cpu/cpufreq
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/cpu/mcheck
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/cpu/mtrr
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/kernel/timers
。。。
最后压缩内核,生成bzImage
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/boot arch/i386/boot/bzImage
make -f scripts/Makefile.build obj=arch/i386/boot/compressed IMAGE_OFFSET=0x100000 arch/i386/boot/compressed/vmlinux
好,我们从头开始。找make bzImage的入口:
第一反应,自然是在/usr/src/linux/Makefile中找
bzImage:
...
可惜没找到。
不过没关系,用lxr搜索一下,可知bzImage定义在arch/i386/Makefile,所以可以猜测,该makefile一定是被include了。果然,在/usr/src/linux/Makefile中有:
447 include $(srctree)/arch/$(ARCH)/Makefile
又因为在arch/i386/Makefile中定义有
141 zImage bzImage: vmlinux
142 $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $(KBUILD_IMAGE)
其中这个$(build)定义在/usr/src/linux/Makefile中
1335 build := -f $(if $(KBUILD_SRC),$(srctree)/)scripts/Makefile.build obj
我们在之前查看make -n bzImage信息和之后会经常看到。我们会发现kbuild通常不会直接去调用某个目录下的Makefile,而是让该目录作为scripts/Makefile.build 的参数。scripts/Makefile.build 会对该目录下的Makefile中的内容(主要是obj-m和obj-y等等)进行处理。由此看来 scripts/Makefile.build这个文件很重要。看看它做了什么:
由于scripts/Makefile.build后面没跟目标,所以默认为第一个目标:
007 .PHONY: __build
008 __build:
009
010 # Read .config if it exist, otherwise ignore
011 -include .config
012
013 include $(if $(wildcard $(obj)/Kbuild), $(obj)/Kbuild, $(obj)/Makefile)
014
015 include scripts/Makefile.lib
这里可以看到,scripts/Makefile.build执行时会include .config文件。.config是make menuconfig后生成的内核配置文件。
里面有如下语句:
CONFIG_ACPI_THERMAL=y
CONFIG_ACPI_ASUS=m
CONFIG_ACPI_IBM=m
。。。
以前我一直对它的格式表示奇怪,现在很清楚了,它们是作为makefile的一部分,通过读取CONFIG_XXX的值就可以知道他们是作为模块还是作为内核的一部分而编译的。
此外,还包含了$(obj)/Makefile。这就是通过在make时传递目录名$(obj)间接调用Makefile的手法。对于内核普通代码所对应的Makefile而言,里面只是对obj-m obj-y,-objs等变量进行赋值操作。
接下去是include scripts/Makefile.lib
。正如它的文件名所示,这类似于一个库文件。它负责对obj-m obj-y,-objs等变量进行加工处理。从中提取出subdir-ym等变量,这是个很重要的变量,记录了需要递归调用的子目录。以后递归调用Makefile全靠它了。这里也充分体现了GNU make对字符串进行操作的强大功能。
回到Makefile.build。这时,重要变量$(builtin-target),$(subdir-ym)等都已经计算完毕。开始列依赖关系和具体操作了。
079 __build: $(if $(KBUILD_BUILTIN),$(builtin-target) $(lib-target) $(extra-y)) /
080 $(if $(KBUILD_MODULES),$(obj-m)) /
081 $(subdir-ym) $(always)
082 @:
$(builtin-target)是指当前目录下的目标文件,即$(obj)/built-in.o
如前文所说,$(subdir-ym)用来递归调用子目录的Makefile
306 # Descending
307 # ---------------------------------------------------------------------------
308
309 .PHONY: $(subdir-ym)
310 $(subdir-ym):
311 $(Q)$(MAKE) $(build)=$@
通过这种方式,实现了对某个目录及其子目录的编译。
分析完Makefile.build,回过头来再看bzImage.从arch/i386/Makefile中可以看到,bzImage是在vmlinux基础上加以压缩拼接而成。从vmlinux到bzImage的过程在《读核感悟-Linux内核启动-内核的生成》中已经有介绍。现在看看vmlinux是如何生成的。
见/usr/src/linux/Makefile
728 vmlinux: $(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) $(vmlinux-main) $(kallsyms.o) FORCE
729 $(call if_changed_rule,vmlinux__)
611 vmlinux-init := $(head-y) $(init-y)
612 vmlinux-main := $(core-y) $(libs-y) $(drivers-y) $(net-y)
613 vmlinux-all := $(vmlinux-init) $(vmlinux-main)
614 vmlinux-lds := arch/$(ARCH)/kernel/vmlinux.lds
vmlinux所依赖的目标$(vmlinux-lds) 是对arch/i386/kernel/vmlinux.lds.S进行预处理的结果:arch/i386/kernel/vmlinux.lds ,其它的依赖关系也都可以在/usr/src/linux/Makefile中查到。
所以,当用户在源代码目录下执行make bzImage。make会检查bzImage的依赖目标,然后不停地递归调用各个Makefile,最终生成一个bzImage文件。
如果我们换个角度,还可以归纳出不少有趣的东西。如果把make看成是一种脚本语言,那么Makefile就是代码。make就是解释器。make里也有函数,也有变量。通过定义目标,可以实现类似于函数的效果。而目标之间的依赖关系则类似于函数内部再调用其它函数。
如果我们考虑变量的作用域,还可以归纳出以下几点:
1.Makefile内部定义的变量作用域只限于那个Makefile中,如obj-m。
2.要使变量的作用域扩展到整个make命令的执行过程(包括递归调用的其它Makefile),需要使用export命令。
调用Makefile的方式也有很多种:
1.一种是隐式调用,如运行make,它会自动在当前目录寻找Makefile等。
2.一种是显式调用,如用make -f指定。
3.一种是用include 来调用。
如何确定Linux内核源代码目录即,$KBUILD的路径
方法一:
确定内核源代码目录通常==文件系统中内核驱动模块的build路径
即/lib/modules/2.6.25-14.fc9.i686/build,这个build通常为链接文件,连接到
/usr/src/kernels/2.6.25-14.fc9.i686
此方法较准确,通常可以写如下脚本实现:
# KBUILD is the path to the Linux kernel build tree. It is usually the
# same as the kernel source tree, except when the kernel was compiled in
# a separate directory.
KBUILD ?= $(shell readlink -f /lib/modules/$(KVERS)/build)
方法二:
自己下载内核源文件包,自己指定内核的编译目录!
不推荐这种做法,还是按照各大发行版的做法比较好!这样不至于在编译下载的某个设备驱动程序时
给自己带来不必要的麻烦!
文章出处:http://www.diybl.com/course/6_system/linux/Linuxjs/2008624/128067.html
2.6内核Makefile简单语法与应用
1.1 概述
2.6的Makefile的写法和应用相对于2.4有了一些变化,可能对于很多人来说,因为找不到相关的文档,都是模仿内核中已有的文件来写自己的Makefile。其实,在内核的Documentation / kbuild目录下面,还是有对内核Makefile语法的详细说明的。在这里就2.6内核中Makefile最常见的简单应用情况做一个翻译和归纳介绍。
2.6内核的Makefile分为5个组成部分:
l 最顶层的Makefile
l 内核的.config配置文件
l 在arch/$(ARCH) 目录下的体系结构相关的Makefile
l 在scripts/ 目录下的 Makefile.* 文件,是一些Makefile的通用规则
l 各级目录下的大概约500个kbuild Makefile文件
顶层的Makefile文件读取 .config文件的内容,并总体上负责build内核和模块。Arch Makefile则提供补充体系结构相关的信息。 Scripts目录下的Makefile文件包含了所有用来根据kbuild Makefile 构建内核所需的定义和规则。
1.2 Kbuild Makefile
对于Makefiles的不同组成部分,有一些不同的语法规则。针对的对象也不同,对于大部分内核模块或设备驱动的开发者和使用者来说,最常接触到的就是各层目录下基于kbuild架构的kbuild Makefile文件。
Kbuild Makefile的语法结构非常简单,核心内容主要包括
1.2.1 目标定义
目标定义就是用来定义哪些内容要做为模块编译,哪些要编译链接进内核。
例如
obj-y += foo.o
表示要由foo.c或者foo.s文件编译得到foo.o并链接进内核,而obj-m则表示该文件要作为模块编译。 除了y,m以外的obj-x形式的目标都不会被编译。
而更常见的做法是根据.config文件的CONFIG_ 变量来决定文件的编译方式,如:
obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o
obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o
除了obj-形式的目标以外,还有lib-y library库,hostprogs-y 主机程序等目标,但是基本都应用在特定的目录和场合下。
1.2.2 多文件模块的定义
最简单的kbuild Makefile如上一节一句话的形式就够了,如果一个模块由多个文件组成,那么稍微复杂一些,采用模块名加 –objs后缀或者 –y后缀的形式来定义模块的组成文件。如以下例子:
obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2.o
ext2-y := balloc.o bitmap.o
ext2-$(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) += xattr.o
模块的名字为ext2,由balloc.o和bitmap.o两个目标文件最终链接生成ext2.o 直至ext2.ko文件,是否包括xattr.o取决于内核配置文件的配置情况。如果CONFIG_EXT2_FS的值是y也没有关系,在此过程中生成的 ext2.o将被链接进built-in.o最终链接进内核。这里需要注意的一点是,该kbuild Makefile所在的目录中不应该再包含和模块名相同的源文件如ext2.c/ext2.s。
或者写成如-objs的形式:
obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o
isdn-objs := isdn_net_lib.o isdn_v110.o isdn_common.o
1.2.3 目录层次的迭代
如下例:
obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2/
如果CONFIG_EXT2_FS 的值为y或m,kbuild将会将ext2目录列入向下迭代的目标中,但是其作用也仅限于此,具体ext2目录下的文件是要作为模块编译还是链入内核,还是有ext2目录下的Makefile文件的内容来决定的。
1.2.4 模块的编译
编译模块的时候,你可以将模块放在代码树中,用Make modules的方式来编译你的模块,你也可以将模块相关文件目录放在代码树以外的位置,用如下命令来编译模块:
make -C path/to/kernel/src M=$PWD modules
-C指定代码树的位置,M=$PWD 或 M=`PWD` 告诉kbuild回到当前目录来执行build操作。
1.2.5 模块的安装
当你需要将模块安装到非默认位置的时候,你可以用INSTALL_MOD_PATH 指定一个前缀,如:
make INSTALL_MOD_PATH=/foo modules_install
模块将被安装到 /foo/lib/modules目录下。
八、KBuild MakeFile介绍
从Linux内核2.6开始,Linux内核的编译采用Kbuild系统,这同过去的编译系统有很大的不同,尤其对于Linux内核模块的编译。在新的系统下,Linux编译系统会两次扫描Linux的Makefile:首先编译系统会读取Linux内核顶层的Makefile,然后根据读到的内容第二次读取Kbuild的Makefile来编译Linux内核。 Linux内核Makefile分类 · Kernel Makefile Kernel Makefile位于Linux内核源代码的顶层目录,也叫 Top Makefile。它主要用于指定编译Linux Kernel目标文件(vmlinux)和模块(module)。这编译内核或模块是,这个文件会被首先读取,并根据读到的内容配置编译环境变量。对于内核或驱动开发人员来说,这个文件几乎不用任何修改。 · Kbuild Makefile Kbuild系统使用Kbuild Makefile来编译内核或模块。当Kernel Makefile被解析完成后,Kbuild会读取相关的Kbuild Makefile进行内核或模块的编译。Kbuild Makefile有特定的语法指定哪些编译进内核中、哪些编译为模块、及对应的源文件是什么等。内核及驱动开发人员需要编写这个Kbuild Makefile文件。 · ARCH Makefile ARCH Makefile位于ARCH/$(ARCH)/Makefile,是系统对应平台的Makefile。Kernel Top Makefile会包含这个文件来指定平台相关信息。只有平台开发人员会关心这个文件。 Kbuild Makefile Kbuild Makefile的文件名不一定是Makefile,尽管推荐使用Makefile这个名字。大多的Kbuild文件的名字都是Makefile。为了与其他Makefile文件相区别,你也可以指定Kbuild Makefile的名字为Kbuild。而且如果“Makefile”和“Kbuild”文件同时存在,则Kbuild系统会使用“Kbuild”文件。 · 目标定义 Kbuild Makefile的一个最主要功能就是指定编译什么,这个功能是通过下面两个对象指定的obj-?和xxx-objs: · obj-? obj-?指定编译什么,怎么编译?其中的“?”可能是“y”或“m”,“y”指定把对象编译进内核中,“m”指定把对象编译为模块。语法如下; obj-? = $(target).o target为编译对象的名字。如果没有指定xxx-objs,这编译这个对象需要的源文件就是$(target).c或$(target).s。如果指定了$(target)-objs,则编译这个对象需要的源文件由$(target)-objs指定,并且不能有$(target).c或$(target).s文件。 · xxx-objs xxx-objs指定了编译对象需要的文件,一般只有在源文件是多个时才需要它。 只要包含了这两行,Kbuild Makefile就应该可以工作了。 · 嵌套编译 有时一个对象可能嵌入到另一个对象的目录下,那个如何编译子目录下的对象呢?其实很简单,只要指定obj_?的对象为子目录的名字就可以了: obj-? = $(sub_target)/ 其中“?”可以是“y”或“m”,$(sub_target)是子目录名字。 · 编译器选项 尽管在大多数情况下不需要指定编译器选项,有时我们还是需要指定一些编译选项的。 · ccflags-y, asflags-y and ldflags-y 这些编译选项用于指定cc、as和ld的编译选项 编译外部模块 有时候我们需要在内核源代码数的外面编译内核模块,编译的基本命令是: make -C $(KERNEL_DIR) M=`pwd` modules 我们可以把这个命令集成到Makefile里,这样我们就可以只输入“make”命令就可以了。回想上一章的那个Makefile,它把Normal Makefile 和Kbuild Makefile集成到一个文件中了。为了区别Kbuild Makefile 和Normal Makefile,这样我们改写Makefile为如下形式,并且添加Kbuild Makefile - “Kbuild”。
##Makefile ifneq ($(KERNELRELEASE),) include "Kbuild" else KERNEL_DIR = /lib/modules/`uname -r`/build MODULEDIR := $(shell pwd) .PHONY: modules default: modules modules: make -C $(KERNEL_DIR) M=$(MODULEDIR) modules clean distclean: rm -f *.o *.mod.c .*.*.cmd *.ko rm -rf .tmp_versions endif |
## Kbuild MODULE_NAME = helloworld $(MODULE_NAME)-objs := hello.o obj-m := $(MODULE_NAME).o |
一般不需要在Makefile里包含如下代码,这样写完全是为了兼容老版本的Kbuild系统。KERNELRELEASE变量在Kernel Makefile里定义的,因此只有在第二次由Kbuild读取这个Makefile文件时才会解析到Kbuild的内容。
ifneq ($(KERNELRELEASE),) include "Kbuild" else ... endif |
外部头文件 有时需要连接内核源代码外部的系统头文件,但Kbuild系统默认的系统头文件都在内核源代码内部,如何使用外部的头文件呢?这个可以借助于Kbuild系统的特殊规则: · EXTRA_CFLAGS EXTRA_CFLAGS可以给Kbuild系统添加外部系统头文件, EXTRA_CFLAGS += $(ext_include_path) 一般外部头文件可能位于外部模块源文件的目录内,如何指定呢?这可以借助$(src)或$(obj) · $(src)/$(obj) $(src)是一个相对路径,它就是Makefile/Kbuild文件所在的路径。同样$(obj)就是编译目标保存的路径,默认就是源代码所在路径。 因此,我们修改Kbuild文件添加 EXTRA_CFLAGS 来包含外部头文件尽管在这个驱动里没有引用外部系统头文件:
## Kbuild MODULE_NAME = helloworld $(MODULE_NAME)-objs := hello.o EXTRA_CFLAGS := -I$(src)/include obj-m := $(MODULE_NAME).o |
· Goal definitions Example: obj-y += foo.o 告诉kbuild,在文件夹中又一个叫做foo.o的object。foo.o将会被从foo.c或者foo.S被构建。 如果foo.o被构建成一个模块,则将使用变量obj-m。Example: obj-$(CONFIG_FOO) += foo.o $(CONFIG_FOO)要么是y(built-in)要么是m(module)。如果CONFIG_FOO既不是y也不是m,那么文件将不会被编译也不会被连接。 · Built-in object goals - obj-y kbuild Makefiles在$(obj-y)列表中为vmlinux指明object文件。这个列表依靠内核的配置。 在$(obj-y)中的文件的顺序是非常重要的。列表中允许两个相同的文件:第一个实体将被连接到built-in.o,后面的实体将会被忽略。 连接的顺序也很重要,因为在boot过程中某些函数(module_init()/_initcall)将会按顺序出现。因此,如果改变了连接顺序,将会改变你的SCSI控制器的检测顺序,你的磁盘也同时被重新编号了。 Example: #drivers/isdn/i4l/Makefile # Makefile for the kernel ISDN subsystem and device drivers. # Each configuration option enables a list of files. obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o · Loadable module goals - obj-m $(obj-m)指明object文件作为可装载的内核模块被构建。一个模块可能从一个或者多个源文件被构建。kbuild maefile只是简单的将源文件加到%(obj-m) Example: #drivers/isdn/i4l/Makefile obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o 注意这里$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP)是m. Note: In this example $(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) evaluates to 'm'。 如果一个内核模块从多个源文件构建,KBuild就必须要知道你想从哪些部分构建模块。因此,你不得不设置$(<module_name>-objs)变量来告诉KBuild。 Example: #drivers/isdn/i4l/Makefile obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o isdn-objs := isdn_net_lib.o isdn_v110.o isdn_common.o 在这个例子中,模块名是isdn.o,Kbuild将会编译列在$(isdn-objs)的object文件,然后在这些文件的列表中调用"$(LD) -r"来产生isdn.o。 Kbuild使用后缀-objs,-y来识别混合的object文件。这允许Makefiles使用变量CONFIG_sambol来决定一个object是否是混合object的的一部分。 Example: #fs/ext2/Makefile obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2.o ext2-y := balloc.o bitmap.o ext2-$(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) += xattr.o 在这个例子中,如果$(CONFIG_EXT2_FS_XATTR)是y,则xattr.o只是混合object文件ext2.o的一部分。 注意,当你构造一个objects到内核中时,上面的语法当然也能够工作。因此,如果你让CONFIG_EXT2=Y,KBuild将会为你构建一个独立的ext2.o文件,并且连接到built-in.o。 · Library file goals - lib-y 用obj-*连接的Objects在指明的文件夹中被用作模块或者综合进built-in.o。也又可能被列出的objects将会被包含进一个库,lib.a。所有用lib-y列出的objects在那个文件夹中被综合进单独的一个库。列在obj-y和附加列在lib-y中的Objects将不会被包含在库中,因为他们将会被任意的存取。对于被连接在lib-m中,连续的objects将会被包含在lib.a中。值得注意的是kbuild makefile可能列出文件用作built-in,并且作为库的一部分。因此,同一个文件夹可能包含一个built-in.o和lib.a文件。 Example: #arch/i386/lib/Makefile lib-y := checksum.o delay.o 这里讲会创建一个基于checksum.o和delay.o的库文件。对于kbuild,识别一个lib.a正在被构建,这个文件夹应该被列在libs-y中。lib-y的使用方法通常被限制在lib/和arc/*/lib中。 · Descending down in directories 一个Makefile只负责在他自己的文件夹中构建objects。 在子文件夹中的文件应该由子文件夹中的Makefiles来照顾。如果你知道他们,build系统将会自动递归地用在子文件夹中的make。 在这种情况下obj-y和obj-m就被使用了。ext2存在于不同的文件夹中,Makefile出现在fs/,则告诉kbuild从后面的参数下来。 Example: #fs/Makefile obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2/ 如果CONFIG_EXT2_FS被设置成y(built-in)或者m(modular),相应的obj-变量将会被设置,并且kbuild将会从ext2文件夹继承下来。Kbuild只会使用这些信息来决定它需要访问这些文件夹,而在子文件夹中的Makefile来指明哪些是modules哪些是built-in。 当赋值文件夹名字的时候,使用CONFIG_variable是很好的选择。这允许kbuild完全的跳过文件夹,而不管CONFIG_option是否是y或者m。 · Compilation flags EXTRA_CFLAGS, EXTRA_AFLAGS, EXTRA_LDFLAGS, EXTRA_ARFLAGS。 所有的EXTRA_ variables只应用在kbuild中,他们被赋值的地方。EXTRA_variables应用在kbuild makefile中所有的可执行的命令。$(EXTRA_CFLAGS) 指明用$(CC)编译C文件的时候的选项。 Example: # drivers/sound/emu10k1/Makefile EXTRA_CFLAGS += -I$(obj) ifdef DEBUG EXTRA_CFLAGS += -DEMU10K1_DEBUG endif 这里的变量是必须的,因为顶层的Makefile拥有变量$(CFLAGS)并且用它来作为整个树的编译标志当编译汇编源文件的时候$(EXTRA_AFLAGS),和每个文件夹的选项是相似的。 Example: #arch/x86_64/kernel/Makefile EXTRA_AFLAGS := -traditional $(EXTRA_LDFLAGS)和$(EXTRA_ARFLAGS) 对于每个文件夹的$(LD)和$(AR)选项是类似的。 Example: #arch/m68k/fpsp040/Makefile EXTRA_LDFLAGS := -x CFLAGS_$@, AFLAGS_$@ CFLAGS_$@和AFLAGS_$@只应用到当前kbuild makefile的命令。 $(CFLAGS_$@) 为每个文件的$(CC)指明选项。$@ 部分有一个字面上的值,指明它是为那个文件。 Example: # drivers/scsi/Makefile CFLAGS_aha152x.o = -DAHA152X_STAT -DAUTOCONF CFLAGS_gdth.o = # -DDEBUG_GDTH=2 -D__SERIAL__ -D__COM2__ / -DGDTH_STATISTICS CFLAGS_seagate.o = -DARBITRATE -DPARITY -DSEAGATE_USE_ASM These three lines specify compilation flags for aha152x.o, gdth.o, and seagate.o $(AFLAGS_$@) is a similar feature for source files in assembly languages. Example: # arch/arm/kernel/Makefile AFLAGS_head-armv.o := -DTEXTADDR=$(TEXTADDR) -traditional AFLAGS_head-armo.o := -DTEXTADDR=$(TEXTADDR) -traditional |
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原文地址 http://blog.sina.com.cn/s/blog_48c1b149010002qj.html 标签: 无标签 Kbuild Makefile简要总结 Linux2.4内核中,模块的编译只需要内核源码头文件,并在包括linux/modules.h头文件之前定义MODULES,且其编译、连接后生成的内核模块后缀为.o。而在2.6内核中,模块的编译需要依赖配置过的内核源码,编译过程首先会到内核源码目标下,读取顶层的Makefile文件,且编译、连接后生成的内核模块后缀为.ko 2.4内核模块Makefile模板 #Makefile for linux2.4 KVER=$(shell uname -r) KDIR=/lib/modules/$(KVER)/build OBJS=mymodule.o CFLAGS=-D__KERNEL__ -I$(KDIR) /include -DMODULE D__KERNEL_SYSCALLS__ -DEXPORT_SYSTAB -O2 -fomit-frame-pointer -Wall -DMOVERSIONS all: $(OBJS) mymodule.o: file1.o file2.o ld -r -o $@ $^ clean: rm -f *.o Linux2.6内核中模块的Makefile模板 #Makefile for linux2.6 ifneq ($(KERNELRELEASE),) # call from kernel build system scull-objs := main.o pipe.o access.o obj-m := scull.o else KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build PWD := $(shell pwd) modules: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean: rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions endif Linux2.6内核模板Makefile中的KERNELRELEASE是在内核源码的顶层Makefile中定义的一个变量,在第一次读取执行此Makefile时KERNELRELEASE没有被定义,所以make将读取执行else之后的内容。如果make的目标是clean,将直接执行clean,然后结束;当make的目标为modules时, -C $(KERNELDIR)指明跳转到内核源码目标下读取那里的Makefile, M=$(PWD)表明之后要返回到当前目标继续读入,执行当前的Makefile。当从内核源码目标返回到当前目录时,KERNELDIR已被定义,kbuild也被启动去解析kbuild语法的语句,make将继续读取else之前的内容。else之前为kbuild语法的语句,指明模块源码中各文件的依赖关系,以及要生成的目标模块名。scull-objs := main.o pipe.o access.o表示scull.o由 main.o pipe.o access.o连接生成。obj-m := scull.o表明编译连接后将生成scull模块。 同时支持2.4及2.6内核的Makefile模板 #Makefile for 2.4 2.6 VERS26=$(findstring 2.6,$(shell uname -r)) MAKEDIR?=$(shell pwd) ifeq($(VERS26),2.6) include $(MAKEDIR)/Makefile2.6 else include $(MAKEDIR)/Makefile2.4 endif 此模板根据Linux的版本调用Makefile2.6或Makefile2.4进行编译。因此还需要提供2.4和2.6的Makefile。 完成如上2.6内核同样功能的Makefile还可以这样写 #Makefile simple for 2.6 obj-m := scull.o scull-objs := main.o pipe.o access.o 然后在包含Makefile和源码的目标中执行如下make命令(假设内核在~/kernel-2.6中)。 make -C ~/kernel-2.6 M='pwd' modules 上述命令首先改变目标到-C选项指定的位置(即内核源代码目标),其中保存有内核的顶层makefile文件。M=选项让该makefile在构造modules目标之前返回到构造模块源代码目标。然后,modules目标指向obj-m变量中设定的模块,即scull.o。 注:总结自《Linux设备驱动开发详解》第一版p668-p670及《Linux设备驱动程序》第三版p28-p30 linux2.6内核Makefile详解 [转] [url=http://bbs.edw.com.cn/forum/post/id/609588]linux2.6内核Makefile详解[/url] [转] http://forum.eepw.com.cn/forum/main?url=http%3A%2F%2Fbbs.edw.com.cn%2Fthread%2F128730%2F1 熟悉内核的Makefile对开发设备驱动、理解内核代码结构都是非常重要的 linux2.6内核Makefile的许多特性和2.4内核差别很大,在内核目录的documention/kbuild/makefiles.txt中有详细的说明。给大家一个中文版的翻译 === 目录 === 1 概述 === 2 用户与作用 === 3 Kbuild文件 --- 3.1 目标定义 --- 3.2 编译进内核 - obj-y --- 3.3 编译可装载模块 - obj-m --- 3.4 输出的符号 --- 3.5 目标库文件 - lib-y --- 3.6 递归躺下访问目录 --- 3.7 编辑标志 --- 3.8 命令行的依赖关系(原文中没有写:-)) --- 3.9 跟踪依赖 --- 3.10 特殊规则 --- 3.11 $(CC) 支持的函数 === 4 本机程序支持 --- 4.1 简单的本机程序 --- 4.2 复合的本机程序 --- 4.3 定义共享库 --- 4.4 使用用C++编写的本机程序 --- 4.5 控制本机程序的编译选项 --- 4.6 编译主机程序时 --- 4.7 使用 hostprogs-$(CONFIG_FOO) === 5 Kbuild清理 === 6 架构Makefile --- 6.1 调整针对某一具体架构生成的镜像 --- 6.2 将所需文件加到 archprepare 中 --- 6.3 递归下向时要访问的目录列表 --- 6.4 具体架构的启动镜像 --- 6.5 构造非Kbuild目标 --- 6.6 构建启动镜像的命令 --- 6.7 Kbuild自定义命令 --- 6.8 联接器预处理脚本 === 7 Kbuild 变量 === 8 Makefile语言 === 9 关于作者 === 10 TODO === 1 概述 Linux内核的Makefile分为5个部分: Makefile 顶层Makefile .config 内核配置文件 arch/$(ARCH)/Makefile 具体架构的Makefile scripts/Makefile.* 通用的规则等。面向所有的Kbuild Makefiles。 kbuild Makefiles 内核源代码中大约有500个这样的文件 顶层Makefile阅读的.config文件,而该文件是由内核配置程序生成的。 顶层Makefile负责制作:vmlinux(内核文件)与模块(任何模块文件)。制作的过程主要是 通过递归向下访问子目录的形式完成。并根据内核配置文件确定访问哪些子目录。顶层 Makefile要原封不动的包含一具体架构的Makefile,其名字类似于 arch/$(ARCH)/ Makefile。该架构Makefile向顶层Makefile提供其架构的特别信息。 每一个子目录都有一个Kbuild Makefile文件,用来执行从其上层目录传递下来的命令。 Kbuild Makefile从.config文件中提取信息,生成Kbuild完成内核编译所需的文件列表。 scripts/Makefile.*包含了所有的定义、规则等信息。这些文件被用来编译基于kbuild Makefile的内核。(**有点不通**) === 2 用户与作用 可以将人们与内核Makefile的关系分成4类。 *使用者* 编译内核的人。他们只是键入"make menuconfig"或"make"这样的命令。一般 情况下是不会读或编辑任何内核Makefile(或者任何的源文件)。 *普通开发人员* 这是一群工作在内核某一功能上的人,比如:驱动开发,文件系统或 网络协议。他们所需要维护的只是他们所工作的子系统的Kbuild Makefile。为了提高 工作的效率,他们也需要对内核Makefile有一个全面的认识,并且要熟悉Kbuild的接口 。 *架构开发人员* 这是一些工作在具体架构,比如sparc 或者ia64,上面的人。架构开 发者需要在熟悉kbuild Makefile的同时,也要熟悉他所工作架构的Makefile。 *Kbuild开发者* 维护Kbuild系统的人。他们需要知晓内核Makefile的方方面面。 该文件是为普通开发人员与架构开发人员所写。 === 3 Kbuild文件 大部分内核中的Makefile都是使用Kbuild组织结构的Kbuild Makefile。这章介绍了 Kbuild Makefile的语法。 Kbuild文件倾向于"Makefile"这个名字,"Kbuild"也是可以用的。但如果"Makefile" "Kbuild"同时出现的话,使用的将会是"Kbuild"文件。 3.1节 目标定义是一个快速介绍,以后的几章会提供更详细的内容以及实例。 --- 3.1 目标定义 目标定义是Kbuild Makefile的主要部分,也是核心部分。主要是定义了要编 译的文件,所有的选项,以及到哪些子目录去执行递归操作。 最简单的Kbuild makefile 只包含一行: 例子: obj-y += foo.o 该例子告诉Kbuild在这目录里,有一个名为foo.o的目标文件。foo.o将从foo.c 或foo.S文件编译得到。 如果foo.o要编译成一模块,那就要用obj-m了。所采用的形式如下: 例子: obj-$(CONFIG_FOO) += foo.o $(CONFIG_FOO)可以为y(编译进内核) 或m(编译成模块)。如果CONFIG_FOO不是y 和m,那么该文件就不会被编译联接了。 --- 3.2 编译进内核 - obj-y Kbuild Makefile 规定所有编译进内核的目标文件都存在$(obj-y)列表中。而 这些列表依赖内核的配置。 Kbuild编译所有的$(obj-y)文件。然后,调用"$(LD) -r"将它们合并到一个 build-in.o文件中。稍后,该build-in.o会被其父Makefile联接进vmlinux中。 $(obj-y)中的文件是有顺序的。列表中有重复项是可以的:当第一个文件被联 接到built-in.o中后,其余文件就被忽略了。 联接也是有顺序的,那是因为有些函数(module_init()/__initcall)将会在启 动时按照他们出现的顺序进行调用。所以,记住改变联接的顺序可能改变你 SCSI控制器的检测顺序,从而导致你的硬盘数据损害。 例子: #drivers/isdn/i4l/Makefile # Makefile for the kernel ISDN subsystem and device drivers. # Each configuration option enables a list of files. obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o --- 3.3 编译可装载模块 - obj-m $(obj-m) 列举出了哪些文件要编译成可装载模块。 一个模块可以由一个文件或多个文件编译而成。如果是一个源文件,Kbuild Makefile只需简单的将其加到$(obj-m)中去就可以了。 例子: #drivers/isdn/i4l/Makefile obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o 注意:此例中 $(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) 的值为'm' 如果内核模块是由多个源文件编译而成,那你就要采用上面那个例子一样的 方法去声明你所要编译的模块。 Kbuild需要知道你所编译的模块是基于哪些文件,所以你需要通过变量 $(-objs)来告诉它。 例子: #drivers/isdn/i4l/Makefile obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o isdn-objs := isdn_net_lib.o isdn_v110.o isdn_common.o 在这个例子中,模块名将是isdn.o,Kbuild将编译在$(isdn-objs)中列出的 所有文件,然后使用"$(LD) -r"生成isdn.o。 Kbuild能够识别用于组成目标文件的后缀-objs和后缀-y。这就让Kbuild Makefile可以通过使用 CONFIG_ 符号来判断该对象是否是用来组合对象的。 例子: #fs/ext2/Makefile obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2.o ext2-y := balloc.o bitmap.o ext2-$(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) += xattr.o 在这个例子中,如果 $(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) 是 'y',xattr.o将是复合 对象 ext2.o的一部分。 注意:当然,当你要将其编译进内核时,上面的语法同样适用。所以,如果 你的 CONFIG_EXT2_FS=y,那Kbuild会按你所期望的那样,生成 ext2.o文件 ,然后将其联接到 built-in.o中。 --- 3.4 输出的符号 在Makefile中,没有对模块输出的符号有特殊要求。 --- 3.5 目标库文件 - lib-y 在 obj-* 中所列文件是用来编译模块或者是联接到特定目录中的 built-in.o 。同样,也可以列出一些将被包含在lib.a库中的文件。 在 lib-y 中所列出的文件用来组成该目录下的一个库文件。 在 obj-y 与 lib-y 中同时列出的文件,因为都是可以访问的,所以该文件是 不会被包含在库文件中的。 同样的情况, lib-m 中的文件就要包含在 lib.a 库文件中。 注意,一个Kbuild makefile可以同时列出要编译进内核的文件与要编译成库 的文件。所以,在一个目录里可以同时存在 built-in.o 与 lib.a 两个文件。 例子: #arch/i386/lib/Makefile lib-y := chechsum.o delay.o 这将由 checksum.o 和delay.o 两个文件创建一个库文件 lib.a。为了让 Kbuild 真正认识到这里要有一个库文件 lib.a 要创建,其所在的目录要加 到 libs-y 列表中。 还可参考"6.3 递归下向时要访问的目录列表" lib-y 使用一般限制在 lib/ 和 arch/*/lib 中。 --- 3.6 递归向下访问目录 一个Makefile只对编译所在目录的对象负责。在子目录中的文件的编译要由 其所在的子目录的Makefile来管理。只要你让Kbuild知道它应该递归操作, 那么该系统就会在其子目录中自动的调用 make 递归操作。 这就是 obj-y 和 obj-m 的作用。 ext2 被放的一个单独的目录下,在fs目录下的Makefile会告诉Kbuild使用 下面的赋值进行向下递归操作。 例子: #fs/Makefile obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2/ 如果 CONFIG_EXT2_FS 被设置为 'y'(编译进内核)或是'm'(编译成模块),相 应的 obj- 变量就会被设置,并且Kbuild就会递归向下访问 ext2 目录。 Kbuild只是用这些信息来决定它是否需要访问该目录,而具体怎么编译由该目 录中的Makefile来决定。 将 CONFIG_ 变量设置成目录名是一个好的编程习惯。这让Kbuild在完全忽略那 些相应的 CONFIG_ 值不是'y'和'm'的目录。 --- 3.7 编辑标志 EXTRA_CFLAGS, EXTRA_AFLAGS, EXTRA_LDFLAGS, EXTRA_ARFLAGS 所有的 EXTRA_ 变量只在所定义的Kbuild Makefile中起作用。EXTRA_ 变量可 以在Kbuild Makefile中所有命令中使用。 $(EXTRA_CFLAGS) 是用 $(CC) 编译C源文件时的选项。 例子: # drivers/sound/emu10kl/Makefile EXTRA_CFLAGS += -I$(obj) ifdef DEBUG EXTRA_CFLAGS += -DEMU10KL_DEBUG endif 该变量是必须的,因为顶层Makefile拥有变量 $(CFLAGS) 并用来作为整个源 代码树的编译选项。 $(EXTRA_AFLAGS) 也是一个针对每个目录的选项,只不过它是用来编译汇编 源代码的。 例子: #arch/x86_64/kernel/Makefile EXTRA_AFLAGS := -traditional $(EXTRA_LDFLAGS) 和 $(EXTRA_ARFLAGS)分别与 $(LD)和 $(AR)类似,只不 过,他们是针对每个目录的。 例子: #arch/m68k/fpsp040/Makefile EXTRA_LDFLAGS := -x CFLAGS_$@, AFLSGA_$@ CFLAGS_$@ 和 AFLAGS_$@ 只能在当前Kbuild Makefile中的命令中使用。 $(CFLAGS_$@) 是 $(CC) 针对每个文件的选项。$@ 表明了具体操作的文件。 例子: # drivers/scsi/Makefile CFLAGS_aha152x.o = -DAHA152X_STAT -DAUTOCONF CFLAGS_gdth.o = # -DDEBUG_GDTH=2 -D__SERIAL__ -D__COM2__ / -DGDTH_STATISTICS CFLAGS_seagate.o = -DARBITRATE -DPARITY -DSEAGATE_USE_ASM 以上三行分别设置了aha152x.o,gdth.o 和 seagate.o的编辑选项。 $(AFLAGS_$@) 也类似,只不是是针对汇编语言的。 例子: # arch/arm/kernel/Makefile AFLAGS_head-armv.o := -DTEXTADDR=$(TEXTADDR) -traditional AFLAGS_head-armo.o := -DTEXTADDR=$(TEXTADDR) -traditional --- 3.9 跟踪依赖 Kbuild 跟踪在以下方面依赖: 1) 所有要参与编译的文件(所有的.c 和.h文件) 2) 在参与编译文件中所要使用的 CONFIG_ 选项 3) 用于编译目标的命令行 因此,如果你改变了 $(CC) 的选项,所有受影响的文件都要重新编译。 --- 3.10 特殊规则 特殊规则就是那Kbuild架构不能提供所要求的支持时,所使用的规则。一个 典型的例子就是在构建过程中生成的头文件。 另一个例子就是那些需要采用特殊规则来准备启动镜像。 特殊规则的写法与普通Make规则一样。 Kbuild并不在Makefile所在的目录执行,所以所有的特殊规则都要提供参与 编译的文件和目标文件的相对路径。 在定义特殊规则时,要使用以下两个变量: $(src) $(src) 表明Makefile所在目录的相对路径。经常在定位源代码树中的文件时 ,使用该变量。 $(obj) $(obj) 表明目标文件所要存储目录的相对路径。经常在定位所生成的文件时 ,使用该变量。 例子: #drivers/scsi/Makefile $(obj)/53c8xx_d.h: $(src)/53c7,8xx.scr $(src)/script_asm.pl $(CPP) -DCHIP=810 - = 3.00 cc-option-align = -falign 例子: CFLAGS += $(cc-option-align)-functions=4 在上面的例子中,选项 -falign-funcions=4 被用在gcc >= 3.00的时候。对 于小于3.00时, 使用 -malign-funcions=4 。 cc-version cc-version以数学形式返回 $(CC) 编译器的版本号。 其格式是:,二者都是数学。比如,gcc 3.41 会返回 0341。 当某版本的 $(CC) 在某方面有缺陷时,cc-version就会很有用。比如,选项 -mregparm=3 虽然会被gcc接受,但其实现是有问题的。 例子: #arch/i386/Makefile cflags-y += $(shell / if [ $(call cc-version) -ge 0300 ] ; then / echo "-meregparm=3"; fi ;) 在上面的例子中,-mregparm=3只会在gcc的版本号大于等于3.0的时候使用。 cc-ifversion cc-ifversion测试 $(CC) 的版本号,如果版本表达式为真,就赋值为最后的 参数。 例子: #fs/reiserfs/Makefile EXTRA_CFLAGS := $(call cc-ifversion, -lt, 0402, -O1) 在这个例子中,如果 $(CC) 的版本小于4.2,EXTRA_CFLAGS就被赋值 -O1。 cc-ifversion 可使用所有的shell 操作符:-eq,-ne,-lt,-le,-gt,和-ge。 第三个参数可以像上面例子一样是个文本,但也可以是个扩展的变量或宏。 /*这段翻译的不好*/ === 4 本机程序支持 Kbuild 支持编译那些将在编译阶段使用的可执行文件。 为了使用该可执行文件,要将编译分成二个阶段。 第一阶段是告诉Kbuild存在哪些可执行文件。这是通过变量 hostprogs-y来完成的。 第二阶段是添加一个对可执行文件的显性依赖。有两种方法:增加依赖关系到一个规则 中,或是利用变量 $(always)。 以下是详细叙述. --- 4.1 简单的本机程序 在编译内核时,有时会需要编译并运行一个程序。 下面这行就告诉了kbuild,程序bin2hex应该在本机上编译。 例子: hostprogs-y := bin2hex 在上面的例子中,Kbuild假设bin2hex是由一个与其在同一目录下,名为 bin2hex.c 的C语言源文件编译而成的。 --- 4.2 复合的本机程序 本机程序可以由多个文件编译而成。 所使用的语法与内核的相应语法很相似。 $(-objs) 列出了联接成最后的可执行文件所需的所有目标文件。 例子: #scripts/lxdialog/Makefile hostprogs-y := lxdialog lxdialog-objs := checklist.o lxdialog.o 扩展名为.o的文件是从相应的.c文件编译而来的。在上面的例子中, checklist.c 编译成了checklist.o,lxdialog.c编译成了lxdialog.o。 最后,两个.o文件联接成了一可执行文件,lxdialog。 注意:语法 -y不是只能用来生成本机程序。 --- 4.3 定义共享库 扩展名为so的文件称为共享库,被编译成位置无关对象。 Kbuild也支持共享库,但共享库的使用很有限。 在下面的例子中,libconfig.so共享库用来联接到可执行文件 conf中。 例子: #scripts/kconfig/Makefile hostprogs-y := conf conf-objs := conf.o libkconfig.so libkcofig-objs := expr.o type.o 共享库文件经常要求一个相应的 -objs,在上面的例子中,共享库libkconfig 是由 expr.o 和 type.o两个文件组成的。 expr.o 和 type.o 将被编译成位置无关码,然后联接成共享库文件 libkconfig.so。C++并不支持共享库。 --- 4.4 使用用C++编写的本机程序 kbuild也支持用C++编写的本机程序。在此专门介绍是为了支持kconfig,并且 在一般情况下不推荐使用。 例子: #scripts/kconfig/Makefile hostprogs-y := qconf qconf-cxxobjs := qconf.o 在上面的例子中,可执行文件是由C++文件 qconf.cc编译而成的,由 $(qconf-cxxobjs)来标识。 如果qconf是由.c和.cc一起编译的,那么就需要专门来标识这些文件了。 例子: #scripts/kconfig/Makefile hostprogs-y := qconf qconf-cxxobjs := qconf.o qconf-objs := check.o --- 4.5 控制本机程序的编译选项 当编译本机程序时,有可能使用到特殊选项。程序经常是利用$(HOSTCC)编译 ,其选项在 $(HOSTCFLAGS)变量中。 可通过使用变量 HOST_EXTRACFLAGS,影响所有在Makefile文件中要创建的 主机程序。 例子: #scripts/lxdialog/Makefile HOST_EXTRACFLAGS += -I/usr/include/ncurses 为一单个文件设置选项,可按形式进行: 例子: #arch/ppc64/boot/Makefile HOSTCFLAGS_pinggyback.o := -DKERNELBASE=$(KERNELBASE) 同样也可以给联接器声明一特殊选项。 例子: #scripts/kconfig/Makefile HOSTLOADLIBES_qconf := -L$(QTDIR)/lib 当联接qconf时,将会向联接器传递附加选项 "-L$(QTDIR)/lib"。 --- 4.6 编译主机程序时 Kbuild只在需要时编译主机程序。 有两种方法: (1) 在一具体的规则中显性列出所需要的文件 例子: #drivers/pci/Makefile hostprogs-y := gen-devlist $(obj)/devlist.h: $(src)/pci.ids $(obj)/gen-devlist ( cd $(obj); ./gen-devlist ) " 。 并没有对架构特殊目标的命名规则,但用命令 "make help" 可以列出所有的 相关目标。 为了支持 "make help",$(archhelp) 必须被定义。 例子: #arch/i386/Makefile define archhelp echo '* bzImage - Image (arch/$(ARCH)/boot/bzImage)' endef 当make 没带参数执行时,所遇到的第一个目标将被执行。在顶层,第一个目标 就是 all:。 每个架构Makefile都要默认构造一可启动的镜像文件。 在 "make help"中,默认目标就是被加亮的'*'。 添加一新的前提文件到 all:,就可以构造出一不同的vmlinux。 例子: #arch/i386/Makefile all: bzImage 当 make 没有参数时,bzImage将被构造。 --- 6.5 构造非Kbuild目标 extra-y extra-y 列出了在当前目录下,所要创建的附加文件,不包含任何已包含在 obj-* 中的文件。 用 extra-y 列目标,主要是两个目的: 1) 可以使Kbuild检查命令行是否发生变化 - 使用 $(call if_changed,xxx) 的时候 2) 让Kbuild知道哪些文件要在 "make clean" 时删除 例子: #arch/i386/kernel/Makefile extra-y := head.o init_task.o 在此例子中,extra-y用来列出所有只编译,但不联接到 built-in.o的目标 文件。 --- 6.6 构建启动镜像的命令 Kbuild 提供了几个用在构建启动镜像时的宏。 if_changed if_changed 为下列命令的基础。 使用方法: target: source(s) FORCE $(call if_changed,ld/objcopy/gzip) 当执行该规则时,就检查是否有文件需要更新,或者在上次调用以后,命令行 发生了改变。如果有选项发生了改变,后者会导致重新构造。 只有在 $(targets)列出的的目标文件,才能使用 if_changed,否则命令行的 检查会失败,并且目标总会被重建。 给 $(targets)的赋值没有前缀 $(obj)/ 。 if_changed 可用来联接自定义的 Kbuild命令,关于Kbuild自定义命令请看 6.7节。 注意:忘记 FORCE 是一种典型的错误。还有一种普遍的错误是,空格有的时候 是有意义的;比如。下面的命令就会错误(注意在逗号后面的那个多余的空格): target: source(s) FORCE #WRONG!# $(call if_changed, ld/objcopy/gzip) ld 联接目标。经常是使用LDFLAGS_$@来设置ld的特殊选项。 objcopy 拷贝二进制代码。一般是在 arch/$(ARCH)/Makefile 中使用 OBJCOPYFLAGS。 OBJCOPYFLAGS_$@ 可以用来设置附加选项。 gzip 压缩目标文件。尽可能的压缩目标文件。 例子: #arch/i386/boot/Makefile LDFLAGS_bootsect := -Ttext 0x0 -s --oformat binary LDFLAGS_setup := -Ttext 0x0 -s --oformat binary -e begtext targets += setup setup.o bootsect bootsect.o $(obj)/setup $(obj)/bootsect: %: %.o FORCE $(call if_changed,ld) 在这个例子中,有两个可能的目标文件,分别要求不同的联接选项。定义联接 器的选项使用的是 LDFLAGS_$@ 语法,每个潜在的目标一个。 $(targets) 被分配给所有的潜在目标,因此知道目标是哪些,并且还会: 1) 检查命令行是否改变 2) 在 "make clean" 时,删除目标文件 前提部分中的 ": %: %.o" 部分使我们不必在列出文件 setup.o 和 bootsect.o 。 注意:一个普遍的错误是忘记了给 "target"赋值,导致在target中的文件总是 无缘无故的被重新编译。 --- 6.7 Kbuild自定义命令 当Kbuild的变量 KBUILD_VERBOSE 为0时,只会显示命令的简写。 如果要为自定义命令使用这一功能,需要设置2个变量: quiet_cmd_ - 要显示的命令 cmd_ - 要执行的命令 例子: # quiet_cmd_image = BUILD $@ cmd_image = $(obj)/tools/build $(BUILDFLAGS) / $(obj)/vmlinux.bin > $@ targets += bzImage $(obj)/bzImage: $(obj)/vmlinux.bin $(obj)/tools/build FORCE $(call if_changed,image) @echo 'Kernel: $@ is ready' 当用"make KBUILD_VERBOSE=0"更新 $(obj)/bzImage 目标时显示: BUILD arch/i386/boot/bzImage --- 6.8 联接器预处理脚本 当构造 vmlinux 镜像时,使用联接器脚本: arch/$(ARCH)/kernel/vmlinux.lds。 该脚本是由在同一目录下的 vmlinux.lds.S 生成的。 Kbuild认识.lds文件,并包含由*.lds.S文件生成*.lds文件的规则。 例子: #arch/i386/kernel/Makefile always := vmlinux.lds #Makefile export CPPFLAGS_vmlinux.lds += -P -C -U$(ARCH) $(always)的值是用来告诉Kbuild,构造目标 vmlinux.lds。 $(CPPFLAGS_vmlinux.lds),Kbuild在构造目标vmlinux.lds时所用到的特殊 选项。 当构造 *.lds 目标时,Kbuild要用到下列变量: CPPFLAGS : 在顶层目录中设置 EXTRA_CPPFLAGS : 可以在Kbuild Makefile中设置 CPPFLAGS_$(@F) : 目标特别选项 注意,此处的赋值用的完整的文件名。 针对*.lds文件的Kbuild构架还被用在许多具体架构的文件中。(***不通***) === 7 Kbuild 变量 顶层Makefile输出以下变量: VERSION,PATCHLEVEL,SUBLEVEL,EXTRAVERSION 这些变量定义了当前内核的版本号。只有很少一部分Makefile会直接用到这些 变量;可使用 $(KERNELRELEASE)代替。 $(VERSION),$(PATCHLEVEL),和$(SUBLEVEL) 定义了最初使用的三个数字的版本 号,比如"2""4"和"0"。这三个值一般是数字。 $(EXTRAVERSION) 为了补丁定义了更小的版本号。一般是非数字的字符串,比如 "-pre4" ,或就空着。 KERNELRELEASE $(KERNELRELEASE) 是一个字符串,类似"2.4.0-pre4",用于安装目录的命名或 显示当前的版本号。一部分架构Makefile使用该变量。 ARCH 该变量定义了目标架构,比如"i386","arm" 或"sparc"。有些Kbuild Makefile 根据 $(ARCH) 决定编译哪些文件。 默认情况下,顶层Makefile将其设置为本机架构。如果是跨平台编译,用户可以 用下面的命令覆盖该值: make ARCH=m68k ... INSTALL_PATH 该变量为架构Makefile定义了安装内核镜像与 System.map 文件的目录。 主要用来指明架构特殊的安装路径。 INSTALL_MOD_PATH,MODLIB $(INSTALL_MOD_PATH) 为了安装模块,给 $(MODLIB) 声明了前缀。该变量不能 在Makefile中定义,但可以由用户传给Makefile。 $(MODLIB) 具体的模块安装的路径。顶层Makefile将$(MODLIB)定义为 $(INSTALL_MOD_PATH)/lib/modules/$(KERNELRELEASE)。用户可以通过命令行 参数的形式将其覆盖。 INSTALL_MOD_STRIP 如果该变量有定义,模块在安装之前,会被剥出符号表。如果 INSTALL_MOD_STRIP 为 "1",就使用默认选项 --strip-debug。否则, INSTALL_MOD_STRIP 将作为命令 strip 的选项使用。 === 8 Makefile语言 内核的Makefile使用的是GNU Make。该Makefile只使用GNU Make已注明的功能,并使用 了许多GNU 的扩展功能。 GNU Make支持基本的显示处理过程的函数。内核Makefile 使用了一种类似小说的方式 ,显示"if"语句的构造、处理过程。 GNU Make 有2个赋值操作符,":="和"="。":=",将对右边的表达式求值,并将所求的值 赋给左边。"="更像是一个公式定义,只是将右边的值简单的赋值给左边,当左边的表达 式被使用时,才求值。 有时使用"="是正确的。但是,一般情况下,推荐使用":="。 === 9 关于作者 第一版由 Michael Elizabeth Chastain, 修改:kai Germaschewski Sam Ravnborg === 10 TODO - 描述Kbuild是如何用 _shipped 来支持 shipped 文件的。 - 生成分支头文件 - 在第7节加入更多的变量 |