U-boot根目录下的config.mk详尽分析

U-boot根目录下的config.mk详尽分析

该config.mk位于uboot源码的根目录下， 其包含了子目录下许多同名的config.mk。所以千万注意这些同名文件的主次区别
该文件内容主要结构为：

1. 设置各种路径（26至71行）
2. 设置主机环境的编译选项（72至85行）
3. 确定各交叉编译工具（86至109行）
4. 确定各种级别的编译选项（110至131行）
5. 指定链接脚本（132至151行）
6. 获得起始链接地址（152至158行）
7. 设置头文件搜寻路径（159至167行）
8. 使用起始链接地址（198至201行）
9. 设置自动推导规则（239至256行）

需要注意的是，结构顺序并不一定代表代码执行顺序，关于代码的执行顺序以及推荐阅读顺序请移步 [ U-boot配置及编译阶段流程宏观分析 ]

为了保证阅读的效果，请按推荐的顺序阅读源码

0.许可声明（1至25行，略）

• 在Makefile的语法中，井号只有在行首才具有完整的行注释功能，与C语言中的//用法略有不同

1. 设置各种路径（26至71行）

ifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE))
ifeq ($(CURDIR),$(SRCTREE))
dir :=
else
dir := $(subst $(SRCTREE)/,,$(CURDIR))
endif

obj := $(if $(dir),$(OBJTREE)/$(dir)/,$(OBJTREE)/)
src := $(if $(dir),$(SRCTREE)/$(dir)/,$(SRCTREE)/)

$(shell mkdir -p $(obj))
else
obj :=
src :=
endif

• 本段代码还是在进行原地编译和外部输出编译的一些路径设置
• 说到底，其实是把主Makefile中和路径有关的变量导入进来

# clean the slate ...
PLATFORM_RELFLAGS =
PLATFORM_CPPFLAGS =
PLATFORM_LDFLAGS =

#
# When cross-compiling on NetBSD, we have to define __PPC__ or else we
# will pick up a va_list declaration that is incompatible with the
# actual argument lists emitted by the compiler.
#
# [Tested on NetBSD/i386 1.5 + cross-powerpc-netbsd-1.3]

ifeq ($(ARCH),ppc)
ifeq ($(CROSS_COMPILE),powerpc-netbsd-)
PLATFORM_CPPFLAGS+= -D__PPC__
endif
ifeq ($(CROSS_COMPILE),powerpc-openbsd-)
PLATFORM_CPPFLAGS+= -D__PPC__
endif
endif

ifeq ($(ARCH),arm)
ifeq ($(CROSS_COMPILE),powerpc-netbsd-)
PLATFORM_CPPFLAGS+= -D__ARM__
endif
ifeq ($(CROSS_COMPILE),powerpc-openbsd-)
PLATFORM_CPPFLAGS+= -D__ARM__
endif
endif

• 本段都是和powerpc有关的交叉编译工具链的设置

2.设置主机环境的编译选项（72至85行）

#########################################################################

CONFIG_SHELL    := $(shell if [ -x "$$BASH" ]; then echo $$BASH; \
            else if [ -x /bin/bash ]; then echo /bin/bash; \
            else echo sh; fi ; fi)

ifeq ($(HOSTOS)-$(HOSTARCH),darwin-ppc)
HOSTCC      = cc
else
HOSTCC      = gcc
endif
HOSTCFLAGS  = -Wall -Wstrict-prototypes -O2 -fomit-frame-pointer
HOSTSTRIP   = strip

• shell的一些配置过程，和主机编译器的一些配置

3. 确定各交叉编译工具（86至109行）

# Option checker (courtesy linux kernel) to ensure
# only supported compiler options are used
#
cc-option = $(shell if $(CC) $(CFLAGS) $(1) -S -o /dev/null -xc /dev/null \
        > /dev/null 2>&1; then echo "$(1)"; else echo "$(2)"; fi ;)

• 本段是编译链接的一些过程选项

#
# Include the make variables (CC, etc...)
#
AS  = $(CROSS_COMPILE)as
LD  = $(CROSS_COMPILE)ld
CC  = $(CROSS_COMPILE)gcc
CPP = $(CC) -E
AR  = $(CROSS_COMPILE)ar
NM  = $(CROSS_COMPILE)nm
LDR = $(CROSS_COMPILE)ldr
STRIP   = $(CROSS_COMPILE)strip
OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdump
RANLIB  = $(CROSS_COMPILE)RANLIB

• 确定了完整的各交叉编译工具，通过顶层makefile中得到的CROSS_COMPILE变量（即工具链的前缀），由此定义各工具的名称
-

4. 确定各种级别的编译选项（110至131行）

# Load generated board configuration
sinclude $(OBJTREE)/include/autoconf.mk

ifdef   ARCH
sinclude $(TOPDIR)/$(ARCH)_config.mk # include architecture dependend rules
endif
ifdef   CPU
sinclude $(TOPDIR)/cpu/$(CPU)/config.mk  # include CPU specific rules
endif
ifdef   SOC
sinclude $(TOPDIR)/cpu/$(CPU)/$(SOC)/config.mk  # include SoC specific rules
endif
ifdef   VENDOR
BOARDDIR = $(VENDOR)/$(BOARD)
else
BOARDDIR = $(BOARD)
endif
ifdef   BOARD
sinclude $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/config.mk # include board specific rules
endif

• 本段最开始包含了一个autoconf.mk文件，此文件也不是源码自带的，其内容全部都是CONFIG_开头的变量，makefile利用这些变量来指导编译过程的走向（.c文件条件编译）
• autoconf.mk其实是由顶层Makefile利用根目录下include/configs/x210_sd.h生成的，其内容与x210_sd.h没什么区别，其生成方式在顶层makefile的470多行左右
• uboot的可移植性很大程度来源于x210_sd.h文件，它也是移植工作的关键所在
• 后面几行分别inlude了和ARCH、CPU、SOC、VENDOR、BOARD相关的子config.mk，也就是包含了各种级别的编译属性选项

5. 指定链接脚本（132至151行）

ifneq (,$(findstring s,$(MAKEFLAGS)))
ARFLAGS = cr
else
ARFLAGS = crv
endif
RELFLAGS= $(PLATFORM_RELFLAGS)
DBGFLAGS= -g # -DDEBUG
OPTFLAGS= -Os #-fomit-frame-pointer
ifndef LDSCRIPT
#LDSCRIPT := $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/u-boot.lds.debug
ifeq ($(CONFIG_NAND_U_BOOT),y)
LDSCRIPT := $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/u-boot-nand.lds
else
LDSCRIPT := $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/u-boot.lds
endif
endif
OBJCFLAGS += --gap-fill=0xff

• 本段最开始先配置了一些编译选项
• 随后检测是否定义过LDSCRIPT这个和链接脚本有关的变量，如果没有定义，则判断CONFIG_NAND_U_BOOT（autoconf.mk中定义）这个值是否为y
• 若未使用nandflash，则链接脚本为指定路径下的u-boot.lds。若使用了nandflash，则链接脚本为指定路径下的u-boot-nand.lds
-

6. 获得起始链接地址（152至158行）

gccincdir := $(shell $(CC) -print-file-name=include)

CPPFLAGS := $(DBGFLAGS) $(OPTFLAGS) $(RELFLAGS)       \
    -D__KERNEL__
ifneq ($(TEXT_BASE),)
CPPFLAGS += -DTEXT_BASE=$(TEXT_BASE)
endif

• 本段最开始先配置了一些编译选项，随后做了一些和TEXT_BASE相关的工作
• 在前面120多行左右include了一个board级别的config.mk文件 ，这个.mk文件源码中不存在，是在顶层makefile中由x210_sd_config创建的，并在ARCH、SOC等变量后面添加TEXT_BASE，展开后就获得了一个TEXT_BASE变量
• TEXT_BASE这个变量的含义是uboot将来被链接时的起始地址，是规定好的，但由于uboot使用虚拟地址映射，所以这个地址并不是真正的物理地址
• 最后进行判断，如果TEXT_BASE不为空，就将其设置到CPPFLAGS里面去
-

7. 设置头文件搜寻路径（159至167行）

ifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE))
CPPFLAGS += -I$(OBJTREE)/include2 -I$(OBJTREE)/include
endif

CPPFLAGS += -I$(TOPDIR)/include
CPPFLAGS += -fno-builtin -ffreestanding -nostdinc   \
    -isystem $(gccincdir) -pipe $(PLATFORM_CPPFLAGS)

• 本段设置了头文件的搜寻路径，添加了顶层目录下的include文件夹作为搜索路径。然后进行了一些其他设置（比如禁止标准的include路径）
• 这样，编译器在编译的时候就能正确的读取到include文件夹下的头文件（其实是配置阶段创建的符号链接）了

8.使用起始链接地址（198至201行）

168至197行一大堆繁琐但不是很重要的代码，就不贴了

LDFLAGS += -Bstatic -T $(LDSCRIPT) $(PLATFORM_LDFLAGS)
ifneq ($(TEXT_BASE),)
LDFLAGS += -Ttext $(TEXT_BASE)
endif

• 本段是把TEXT_BASE用-Ttext传给了链接脚本，故链接脚本将从TEXT_BASE开始链接

9. 设置自动推导规则（239至256行）

ifndef REMOTE_BUILD

%.s:    %.S
    $(CPP) $(AFLAGS) -o $@ $<
%.o:    %.S
    $(CC) $(AFLAGS) -c -o $@ $<
%.o:    %.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

else

$(obj)%.s: %.S
    $(CPP) $(AFLAGS) -o $@ $<
$(obj)%.o: %.S
    $(CC) $(AFLAGS) -c -o $@ $<
$(obj)%.o: %.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<
endif

• 本段是makefile的自动推导规则，和顶层Makefile内的规则配合使用，就能实现众多文件的编译