uboot构建框架3-make menuconfig命令的过程追踪

menuconfig是干什么的？

编译过uboot或者内核的朋友一定清楚这个命令是干什么的，如果不知道，请记住了，这个命令是用来配置的。什么是配置？就是诸如选择什么CPU，选择什么soc，选择什么特性，是否编译成模块等等。uboot和内核的配置功能非常强大。menuconfig是一类通过ncurses实现的简易图形配置功能。

我们可以通过cd到uboot根目录，然后键入：

make menuconfig

就会出来一个图形配置界面：

然后，就可以通过按键来选择你需要的功能和特性，配置完成之后保存并退出。

menuconfig入口在哪里？

我们知道，make命令带上一个参数，make就会到Makefile里面找特定的目标。这里参数是menuconfig，那么make就会在根目录的Makefile里面去寻址menuconfig目标。我们打开根目录Makefile，很可惜，无论你怎么寻找，都没能找到目标是“menuconfig”的规则。

实际上，如果对make语法比较熟悉的话，你会发现，有一种叫做“模式规则”的东西，就是一个目标，并不是通过全名匹配，而是包含了模式字符'%'。这个'%'可以匹配任意非空字符串。如果研究过make help命令里面的各种命令，你会发现，类似make *config的命令还有好几个，远不止menuconfig这一个。但是都有个共同点，就是都以config结尾。比如：

Configuration targets:
  config          - Update current config utilising a line-oriented program
  nconfig         - Update current config utilising a ncurses menu based program
  menuconfig      - Update current config utilising a menu based program
  xconfig         - Update current config utilising a QT based front-end
  gconfig         - Update current config utilising a GTK based front-end
  oldconfig       - Update current config utilising a provided .config as base
  localmodconfig  - Update current config disabling modules not loaded
  localyesconfig  - Update current config converting local mods to core
  silentoldconfig - Same as oldconfig, but quietly, additionally update deps
  defconfig       - New config with default from ARCH supplied defconfig
  savedefconfig   - Save current config as ./defconfig (minimal config)
  allnoconfig     - New config where all options are answered with no
  allyesconfig    - New config where all options are accepted with yes
  allmodconfig    - New config selecting modules when possible
  alldefconfig    - New config with all symbols set to default
  randconfig      - New config with random answer to all options
  listnewconfig   - List new options
  olddefconfig    - Same as silentoldconfig but sets new symbols to their default value

我的天，居然有这么多。后面的简介说明了每个config是干嘛用的。这么多config，很显然如果每个都要在Makefile里面写一个规则，那也太重复了。于是，我们在根目录下的Makefile第473行，发现了这么一句：

config: scripts_basic outputmakefile FORCE
        $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

%config: scripts_basic outputmakefile FORCE
        $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

上面那个规则不是模式规则，完全匹配“config”。下面那条规则就匹配所有以config结尾的目标规则。这个规则依赖scripts_basic、outputmakefile和FORCE。具体这些依赖对应的规则，大家可以找一下看看，这里不展开了，看了之后其实非常简单的。这里我们需要重点研究一下这个命令。

menuconfig去到了哪里？

以上我们发现了menuconfig的入口，我们看这个规则的命令部分：

$(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

是不是用到了build？如果不清楚，请回头看下前一篇文章《kbuild框架简要分析》，我们将这个命令展开，得到：

$(Q)$(MAKE) -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig menuconfig

从这条命令我们知道，调用了子make命令，以Makefile.build为make输入规则，参数有两个，obj和menuconfig。好了，执行到这里，马上就要离开主Makefile了。我们进入Makefile.build。

首先，Makefile.build这个文件我们打开，发现里面语句还是挺多的，一下看不过来。还是那句话，先不管无关的东西，我们只关注我们代入的两个参数obj和menuconfig。Makefile.build开头，我们看到：

# Modified for U-Boot
prefix := tpl 
src := $(patsubst $(prefix)/%,%,$(obj))
ifeq ($(obj),$(src))
prefix := spl 
src := $(patsubst $(prefix)/%,%,$(obj))
ifeq ($(obj),$(src))
prefix := .
endif
endif

第三行，我们看到obj通过make函数，变换赋值给了src。此时src := scripts/kconfig。于是$(obj)和$(src)就相等，进入ifeq第一个分支里面。展开后，src还是等于scripts/kconfig，又进入下面一个ifeq里面，此时prefix赋值为'.'。这个src在以下命令里面继续处理：

# The filename Kbuild has precedence over Makefile
kbuild-dir := $(if $(filter /%,$(src)),$(src),$(srctree)/$(src))
kbuild-file := $(if $(wildcard $(kbuild-dir)/Kbuild),$(kbuild-dir)/Kbuild,$(kbuild-dir)/Makefile)
include $(kbuild-file)

详细的展开过程就留给大家当个练习了。这里我们直接给结果，经过这样一个处理，现在有：

kbuild-dir := ./scripts/kconfig
kbuild-file := ./scripts/kconfig/Makefile
include ./scripts/kconfig/Makefile

于是，这里引入了另一个重要的Makefile。

经过搜索，你会发现，其实Makefile.build里面，其实是找不到menuconfig的匹配目标的，这个menuconfig匹配到了./scripts/kconfig/Makefile这个Makefile里面。我们打开看下，发现第36行有如下语句：

menuconfig: $(obj)/mconf
        $< $(silent) $(Kconfig)

menuconfig最终执行者

终于被我们找到这个鬼了。绕了一大圈，居然隐藏在这个鬼地方。而且这个规则极其简单，学过make的朋友都能分析出来这个规则干了些什么。这个规则只有一个依赖，那就是$(obj)/mconf，这个依赖的目标规则在哪里呢？我们找一找吧。

经过简单的字符串查找，我们发现，mconf在./scripts/kconfig/Makefile中的第190行，有这么个定义：

hostprogs-y := conf nconf mconf kxgettext qconf gconf

这里将mconf赋值给了hostprogs-y，具体hostprogs-y的规则，是在Makefile.host里面，为了不走偏本文主题，我们不详细展开，这里需要说明的是，mconf是一个本机程序，是通过本机gcc编译并在本机运行的。这个mconf是一个C语言程序，功能就是用来读取kconfig配置，然后生成图形配置界面，然后保存最终的配置文件。回到menuconfig规则，我们假设mconf已经准备好了，这个规则的命令展开如下：

$(obj)/mconf $(silent) $(Kconfig)

这里有个$(Kconfig)变量，我们看到./scripts/kconfig/Makefile第17行开始有这些赋值：

ifdef KBUILD_KCONFIG
Kconfig := $(KBUILD_KCONFIG)
else
Kconfig := Kconfig
endif

ifeq ($(quiet),silent_)
silent := -s
endif

所以，对于上述规则的命令，我们可以展开为：

$(obj)/mconf Kconfig

这个命令就是启动mconf程序，以Kconfig作为其输入。运行之后，就看到了那个漂亮的配置界面，然后，你就可以尽情去选择配置了。menuconfig路线我们梳理完毕。