KBuild MakeFile介绍

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 Makefile

## 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 //============================ ============= Linux Kernel Makefiles This document describes the Linux kernel Makefiles. === Table of Contents     === 1 Overview     === 2 Who does what     === 3 The kbuild files        --- 3.1 Goal definitions        --- 3.2 Built-in object goals - obj-y        --- 3.3 Loadable module goals - obj-m        --- 3.4 Objects which export symbols        --- 3.5 Library file goals - lib-y        --- 3.6 Descending down in directories        --- 3.7 Compilation flags        --- 3.8 Command line dependency        --- 3.9 Dependency tracking        --- 3.10 Special Rules        --- 3.11 $(CC) support functions        --- 3.12 $(LD) support functions     === 4 Host Program support        --- 4.1 Simple Host Program        --- 4.2 Composite Host Programs        --- 4.3 Defining shared libraries        --- 4.4 Using C++ for host programs        --- 4.5 Controlling compiler options for host programs        --- 4.6 When host programs are actually built        --- 4.7 Using hostprogs-$(CONFIG_FOO)     === 5 Kbuild clean infrastructure     === 6 Architecture Makefiles        --- 6.1 Set variables to tweak the build to the architecture        --- 6.2 Add prerequisites to archprepare:        --- 6.3 List directories to visit when descending        --- 6.4 Architecture-specific boot images        --- 6.5 Building non-kbuild targets        --- 6.6 Commands useful for building a boot image        --- 6.7 Custom kbuild commands        --- 6.8 Preprocessing linker scripts     === 7 Kbuild syntax for exported headers         --- 7.1 header-y         --- 7.2 objhdr-y         --- 7.3 destination-y         --- 7.4 unifdef-y (deprecated)     === 8 Kbuild Variables     === 9 Makefile language     === 10 Credits     === 11 TODO ·         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 $(-objs) 变量来告诉KBuild。 Example:   #drivers/isdn/i4l/Makefile   obj-$(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$(CONFIG_EXT2_FS_ XATTR)是y，则xattr. o只是混合object文件ext2.o的一部分。 注意，当你构造一个objects到内核中时， 上面的语法当然也能够工作。因此，如果你让CONFIG_ EXT2=Y,KBuild将会为你构建一个独立 的ext2.o文件，并且连接到built-in.o。 ·          Library file goals - lib-y 用 obj-*连接的Objects在指明的文件夹中被用作模块或 者综合进built-in.o。也又可能被列出的 objects将会被包含进一个库,lib.a。所有用lib- y列出的objects在那个文件夹中被综合进单独的一个库。 列在obj-y和附加列在 lib-y中的Objects将不会被包含在库中， 因为他们将会被任意的存取。对于被连接在lib-m中， 连续的objects将会被包含在lib.a 中。值得注意的是kbuild makefile可能列出文件用作built-in， 并且作为库的一部分。因此， 同一个文件夹可能包含一个built-in.o和lib. a文件。 Example:   #arch/i386/lib/Makefile   lib-y    := checksum.o delay.o 这里讲会创建一个基于checksum.o和delay. o的库文件。对于kbuild，识别一个lib.a正在被构建， 这个文件夹应该被列在 libs-y中。 lib-y的 使用方法通常被限制在lib/和arc/*/lib中。 ·          Descending down in directories 一个Makefile只负责在他自己的文件夹中构建object s。 在子文件夹中的文件应该由子文件夹中的Makefiles来照顾 。如果你知道他们， build系统将会自动递归地用在子文件夹中的make。 在这种情况下 obj-y和 obj-m就被使用了。 ext2存在于不同的文件夹 中，Makefile出现在fs/， 则告诉kbuild从后面的参数下来。 Example:   #fs/Makefile   obj-$(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kbuil d 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 本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点： http://blog.chinaunix.net/u3/94284/showart_1896000.html 注：本文内容基本是翻译linux 代码树。../Documentation/kbuild/makefiles.txt(by imjacob)    原文地址 http://linux.chinaunix.net/bbs/viewthread.php?tid=1107262