linux内核Makefile整体分析

一、概述

1、本文的意义

  众多的资料(《嵌入式Linux应用开发完全手册》、Documentation/kbuild/makefiles.txt)已经向我们展示了一个初级Linux用户者应该懂得的知识--怎样添加需要编译的文件、添加编译的规则、多个源文件构成一个目标文件的情况等。

  但是,一种“找到真相”的冲动迫使我想了解Linux内核编译的整个过程是怎样的。为此,查了很多资料,发现《深度探索Linux操作系统:系统构建和原理解析正文》一文的第三章对该问题有很详细的论述。

  经过一番分析,也有自己的想法,写于此。本文主要讨论的是Linux内核编译的整个过程,以此为基础,再来讨论诸如Linux内核Makefile的特点、构成元素等其他的问题。

  对于分析Linux Makefile的整个编译过程,笔者认为需要对Makefile有一定的基础。如果之前没接触过Makefile的,不建议看本文。另外,对于那些只需要初级认识的Linux用户也无需对此付出过多精力,可以直接飘过。

2、Linux内核Makefile文件组成

Linux内核Makefile文件组成
名称 描述
顶层 Makefile 它是所有Makefile文件的核心,从总体上控制着内核的编译、连接
arch/$(ARCH)/Makefile 对应体系结构的Makefile,它用来决定哪些体系结构相关的文件参与内核的生成,并提供一些规则来生成特定格式的内核映像
scripts/Makefile.* Makefile公用的通用规则、脚本等
子目录kbuild Makefiles 各级子目录的Makefile相对简单,被上一层Makefile.build调用来编译当前目录的文件。
顶层.config 配置文件,配置内核时生成。所有的Makefile文件(包括顶层目录和各级子目录)都是根据.config来决定使用哪些文件的

   scripts/Makefile.*中有公用的通用规则,展示如下:

scripts/Makefile.*文件组成
Makefile.build 被顶层Makefile所调用,与各级子目录的Makefile合起来构成一个完整的Makefile文件,定义.lib、built-in.o以及目标文件.o的生成规则。这个Makefile文件生成了子目录的.lib、built-in.o以及目标文件.o
Makefile.clean 被顶层Makefile所调用,用来删除目标文件等
Makefile.lib 被Makefile.build所调用,主要是对一些变量的处理,比如说在obj-y前边加上obj目录
Kbuild.include 被Makefile.build所调用,定义了一些函数,如if_changed、if_changed_rule、echo-cmd

总结:

  Linux内核Makefile体系核心的Makefile文件就两个:顶层Makefile、scripts/Makefile.build。

  子目录中的Makefile、kbuild不是Makefile文件(完整的Makefile文件),只能算作是Makefile的包含文件。

  顶层Makefile文件负责将各个目录生成的*.built-in.o、lib.a等文件连接到一起。而scripts/Makefile.build 包含子目录中的Makefile文件来生成这些*.built-in.o、lib.a、*.o等文件。

二、Linux内核Makefile的“make分析”过程

  本文的实验源码是对“linux-2.6.30.4”进行移植后的运行在TQ2440开发板上的源码包。

1 顶层Makefile阶段

1、从总目标uImage说起

  内核配置完成后,在顶层目录中执行“#make uImage”便开始编译内核。但是,uImage却不是在顶层Makefile中定义,而是在arch/$(ARCH)/Makefile中定义。

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顶层Makefile Line 452: 
include $(srctree)/arch/$(SRCARCH)/Makefile
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  其中srctree为源码绝对路径,以我的环境为例,它的值等于/workspace/linux-2.6.30.4;而SRCARCH := $(ARCH),即该变量等于架构名称,我们以arm为例进行说明。 

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arch/arm/Makefile Line 230: 
zImage Image xipImage bootpImage uImage: vmlinux
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  可见uImage依赖于vmlinux,要先生成vmlinux,然后执行下边这条指令完成编译。

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arch/arm/Makefile Line 231: 
$(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) MACHINE=$(MACHINE) $(boot)/$@
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<1> Q的定义:选择静态编译与否(是否打印编译信息)

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顶层Makefile Line 290:
ifeq ($(KBUILD_VERBOSE),1) quiet = Q = else quiet=quiet_ Q = @ endif
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<2> MAKE: 系统环境变量,值为make

<3> build: 值为“-f scripts/Makefile.build obj=”实际上就是调用子Makefile--scripts/Makefile.build,然后传递参数目标文件夹。

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Kbuild.include Line 141:
# Shorthand for $(Q)$(MAKE) -f scripts/Makefile.build obj= # Usage: # $(Q)$(MAKE) $(build)=dir build := -f $(if $(KBUILD_SRC),$(srctree)/)scripts/Makefile.build obj
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Kbuild.include被顶层Makefile所包含
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顶层Makefile Line 312:
# We need some generic definitions (do not try to remake the file).
$(srctree)/scripts/Kbuild.include: ;
include $(srctree)/scripts/Kbuild.include
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2、vmlinux的生成
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顶层Makefile Line 845: 
# vmlinux image - including updated kernel symbols vmlinux: $(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) $(vmlinux-main) vmlinux.o $(kallsyms.o) FORCE ifdef CONFIG_HEADERS_CHECK $(Q)$(MAKE) -f $(srctree)/Makefile headers_check endif ifdef CONFIG_SAMPLES $(Q)$(MAKE) $(build)=samples endif ifdef CONFIG_BUILD_DOCSRC $(Q)$(MAKE) $(build)=Documentation endif $(call vmlinux-modpost) $(call if_changed_rule,vmlinux__) $(Q)rm -f .old_version
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  vmlinux的依赖是“$(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) $(vmlinux-main) vmlinux.o $(kallsyms.o) FORCE”,要想生成vmlinux必须要先把这些原材料准备好。

<1> vmlinux-lds

  在编译之前要把连接脚本先生成,最后的连接阶段会用的着。

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顶层Makefile Line 699: 
vmlinux-lds := arch/$(SRCARCH)/kernel/vmlinux.lds
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<2> vmlinux-init

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顶层Makefile Line 696: 
vmlinux-init := $(head-y) $(init-y)
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  ①head-y

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arch/arm/Makefile Line 100: 
head-y := arch/arm/kernel/head$(MMUEXT).o arch/arm/kernel/init_task.o
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②init-y
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顶层Makefile Line 477:
 init-y        := init/

顶层Makefile Line 661: 
init-y        := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(init-y))
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  init-y最终等于init/built-in.o

<3>vmlinux-main

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顶层Makefile Line 697: 
vmlinux-main := $(core-y) $(libs-y) $(drivers-y) $(net-y)
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① core-y

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arch/arm/Makefile Line 196: 
core-y += arch/arm/kernel/ arch/arm/mm/ arch/arm/common/

arch/arm/Makefile Line 197: 
core-y += $(machdirs) $(platdirs)

顶层Makefile Line 481: 
core-y        := usr/

顶层Makefile Line 650:
 core-y        += kernel/ mm/ fs/ ipc/ security/ crypto/ block/

顶层Makefile Line 662:
 core-y        := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(core-y))
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  core-y最终等于

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core-y := usr/built-in.o kernel/built-in.o mm/built-in.o fs/built-in.o ipc/built-in.o security/built-in.o crypto/built-in.o block/built-in.o arch/arm/kernel/built-in.o arch/arm/mm/built-in.o arch/arm/common/built-in.o
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② libs-y

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arch/arm/Makefile Line 204:
 libs-y                := arch/arm/lib/ $(libs-y)

顶层Makefile Line 480: 
libs-y        := lib/

顶层Makefile Line 665:
 libs-y1        := $(patsubst %/, %/lib.a, $(libs-y))

顶层Makefile Line 666:
 libs-y2        := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(libs-y))

顶层Makefile Line 667: 
libs-y        := $(libs-y1) $(libs-y2)
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  libs-y最终等于arch/arm/lib/lib.a  lib/lib.a  arch/arm/lib/built-in.o  lib/built-in.o

③drivers-y

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顶层Makefile Line 478:
 drivers-y    := drivers/ sound/ firmware/

顶层Makefile Line 663:
 drivers-y    := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(drivers-y))
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  drivers-y值最终等于rivers/built-in.o sound/built-in.o firmware/built-in.o

④net-y

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顶层Makefile Line 479: 
net-y        := net/

顶层Makefile Line 664: 
net-y        := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(net-y))
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  net-y最终等于net/built-in.o

<4> vmlinux.o

  目前还未分析

<5> kallsyms.o

  目前还未分析

<6> FORCE

  它的目的是强迫重建vmlinux(无论上边的原材料是否已经构建,无论上边的原材料是否比已经生成的目标新,都要重建),这种用法在Linux Makefile体系中经常见到。

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PHONY += FORCE
FORCE:

# Declare the contents of the .PHONY variable as phony.  We keep that
# information in a variable so we can use it in if_changed and friends.
.PHONY: $(PHONY)
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  可以看到FORCE为一个伪目标,所以无论如何都要重建vmlinux。

 <7> 通过编译查看最终的依赖文件

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root@daneiqi:/workspace/linux-EmbedSky# make uImage V=1
  arm-linux-ld -EL  -p --no-undefined -X --build-id -o vmlinux -T arch/arm/kernel/vmlinux.lds arch/arm/kernel/head.o 
  arch/arm/kernel/init_task.o  init/built-in.o --start-group  usr/built-in.o  arch/arm/kernel/built-in.o  
  arch/arm/mm/built-in.o  arch/arm/common/built-in.o  arch/arm/mach-s3c2410/built-in.o  
  arch/arm/mach-s3c2400/built-in.o  arch/arm/mach-s3c2412/built-in.o  arch/arm/mach-s3c2440/built-in.o  
  arch/arm/mach-s3c2442/built-in.o  arch/arm/mach-s3c2443/built-in.o  arch/arm/plat-s3c24xx/built-in.o  
  arch/arm/plat-s3c/built-in.o  kernel/built-in.o  mm/built-in.o  fs/built-in.o  ipc/built-in.o  security/built-in.o  
  crypto/built-in.o  block/built-in.o  arch/arm/lib/lib.a  lib/lib.a  arch/arm/lib/built-in.o  lib/built-in.o  
  drivers/built-in.o  sound/built-in.o  firmware/built-in.o  net/built-in.o --end-group .tmp_kallsyms2.o
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  命令中的参数V=1的含义是“顶层Makefile Line 36: # Use ‘make V=1‘ to see the full commands”。

3、vmlinux-lds、vmlinux-init、vmlinux-main的生成

<1>  vmlinux-dirs

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顶层Makefile Line 871:
 $(sort $(vmlinux-init) $(vmlinux-main)) $(vmlinux-lds): $(vmlinux-dirs) ;
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  vmlinux的主要构成文件vmlinux-init、vmlinux-main、vmlinux-lds的依赖是vmlinux-dirs。

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顶层Makefile Line 652:vmlinux-dirs    := $(patsubst %/,%,$(filter %/, $(init-y) $(init-m)              $(core-y) $(core-m) $(drivers-y) $(drivers-m)              $(net-y) $(net-m) $(libs-y) $(libs-m)))
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  filter首先过滤掉不是文件夹的(带“/”的就是文件夹),然后patsubst将所有的文件夹后边的“/”去掉。笔者在顶层Makefile中添加一个伪目标Debug,使它打印vmlinux-dirs,然后在终端上执行命令"make Debug"得到vmlinux-dirs的值为:

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init usr arch/x86/kernel arch/x86/mm arch/x86/crypto arch/x86/vdso kernel mm fs ipc security crypto block drivers sound firmware net lib arch/x86/lib
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  可见vmlinux-dirs都是源码包本来存在的文件夹,怎么通过这些文件夹的名字来生成它们目录下的*.built-in.o、lib.a呢?

<2> vmlinux-dirs对应的命令

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顶层Makefile Line 879: 
PHONY += $(vmlinux-dirs) $(vmlinux
-dirs): prepare scripts $(Q)$(MAKE) $(build)=$@
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  vmlinux-dir所代表的目录都是伪目标,这样即使这些文件夹是存在的,也要执行它们对应的命令。

① prepare

 在正式开始编译之前,要先将准备工作做好,检查输出目录是否与源码目录分开、如果分开了要创建这样的目录,还要生成include/config/kernel.release、include/linux/version.h include/linux/utsrelease.h 等文件。

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以下代码都是摘自顶层Makefile
Line 955: PHONY += prepare archprepare prepare0 prepare1 prepare2 prepare3 Line 957: # prepare3 is used to check if we are building in a separate output directory, Line 961: prepare3: include/config/kernel.release Line 975: # prepare2 creates a makefile if using a separate output directory Line 976: prepare2: prepare3 outputmakefile Line 978: prepare1: prepare2 include/linux/version.h include/linux/utsrelease.h Line 982: archprepare: prepare1 scripts_basic Line 984: prepare0: archprepare FORCE $(Q)$(MAKE) $(build)=. $(Q)$(MAKE) $(build)=. missing-syscalls Line 989: prepare: prepare0
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②scripts

  准备工作还包括scripts,这些脚本用来决定编译时的选项,例如include/config/auto.conf。

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以下内容摘自顶层Makefile
Line 384: # Basic helpers built in scripts/ PHONY += scripts_basic scripts_basic: $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/basic Line 472: PHONY += scripts scripts: scripts_basic include/config/auto.conf
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③$(Q)$(MAKE) $(build)=$@

   编译命令是至关重要的一句话,这句话就是来调用通用子Makefile文件--scripts/Makefile.build。$@会依次vmlinux-dirs中的文件夹代替,从而依次执行命令"make -f scripts/Makefile.build obj=$@"

编译该目录中的文件以生成*.built-in.o、lib.a等文件。

  我们以$@为drivers为例进行以下内容的说明,下边这条命令最终的结果是生成drivers/built-in.o。

linux内核Makefile整体分析
make -f scripts/Makefile.build obj=drivers
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2 scripts/Makefile.build的第一次调用阶段  

  转战到scripts/Makefile.build,obj=drivers被带到该文件,首先看一下这个文件都包含了哪些文件

1、Makefile.build的包含文件

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以下内容皆来自于scripts/Makefile.build
Line 34: 
-include include/config/auto.conf

Line 36: 
include scripts/Kbuild.include

Line 41: 
# 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)

Line 52: 
include scripts/Makefile.lib

Line 61: 
# Do not include host rules unless needed
ifneq ($(hostprogs-y)$(hostprogs-m),)
include scripts/Makefile.host
endif
linux内核Makefile整体分析

  包含文件有依据.config生成的配置文件include/config/auto.conf、include scripts/Kbuild.include、

$(kbuild-file)(也就是子目录的Makefile或者kbuild)、include scripts/Makefile.lib、include scripts/Makefile.host(只在一定情况下才被包含进入)。

  这里着重讲一下kbuild-file值的变化过程,kbuild-dir的等式中有$(filter /%,$(src))函数,它的目的是将不是以“/”开头的目录滤除,显然我们的src=drivers,所以就被滤除掉,这个函数的值为空。

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scripts/Makefile.build Line 5: 
src := $(obj)
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  $(if $(filter /%,$(src)),$(src),$(srctree)/$(src))的结果最终等于$(srctree)/$(src),也就是给src添加绝对路径。所以kbuild-dir值等于/workspace/linux-2.6.30.4/drivers。
  kbuild-file右边的等式,首先查看在kbuild-dir目录中是否有Kbuild存在,如果有就等于这个文件,否则使用这个目录中的Makefile文件。kbuild-file最终等于/workspace/linux-2.6.30.4/drivers/Makefile。

2、scripts/Makefile.build的总目标

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scripts/Makefile.build Line 7: 
PHONY := __build
__build:

scripts/Makefile.build Line 93:
 __build: $(if $(KBUILD_BUILTIN),$(builtin-target) $(lib-target) $(extra-y))      $(if $(KBUILD_MODULES),$(obj-m) $(modorder-target))      $(subdir-ym) $(always)
    @:
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 <1> KBUILD_BUILTIN

  在终端以#Make uImage执行Make时,KBUILD_BUILTIN := 1。

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顶层Makefile Line 241:
KBUILD_BUILTIN := 1 # If we have only "make modules", dont compile built-in objects. # When were building modules with modversions, we need to consider # the built-in objects during the descend as well, in order to # make sure the checksums are up to date before we record them. ifeq ($(MAKECMDGOALS),modules) KBUILD_BUILTIN := $(if $(CONFIG_MODVERSIONS),1) endif

顶层Makefile Line 264: 
export KBUILD_MODULES KBUILD_BUILTIN
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 <2> builtin-target

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scripts/Makefile.build Line 85: 
ifneq ($(strip $(obj-y) $(obj-m) $(obj-n) $(obj-) $(lib-target)),)
builtin-target := $(obj)/built-in.o
endif
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  builtin-target值为drivers/built-in.o

 <3> lib-target

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scripts/Makefile.build Line 81: 
ifneq ($(strip $(lib-y) $(lib-m) $(lib-n) $(lib-)),)
lib-target := $(obj)/lib.a
endif
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  lib-target的值为drivers/lib.a

<4> $(if $(KBUILD_MODULES),$(obj-m) $(modorder-target)) 

  初步认识时定义编译的模块

 <5> subdir-ym

subdir-ym的定义

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scripts/Makefile.lib Line 38: 
__subdir-y := $(patsubst %/,%,$(filter %/, $(obj-y)))
subdir-y    += $(__subdir-y)
__subdir-m := $(patsubst %/,%,$(filter %/, $(obj-m)))
subdir-m    += $(__subdir-m)
scripts/Makefile.lib Line 47: 
subdir-ym := $(sort $(subdir-y) $(subdir-m))
scripts/Makefile.lib Line 89: 
subdir-ym := $(addprefix $(obj)/,$(subdir-ym))
linux内核Makefile整体分析

 __subdir-y和__subdir-m首先将obj-y、obj-m中的非文件夹滤除,然后通过patsubst函数将最后的“/”去除。注意到drivers/Makefile中的obj-y、obj-m通通都是文件夹。我们以obj-y = net/为例进行以下内容的说明,所以__subdir-y=net。

  subdir-ym就是在__subdir-y和__subdir-m前边添加obj的前缀,所以最终等于drivers/net。

3、drivers/built-in.o的生成

   scripts/Makefile.build的总目标__build中的一个目标是 builtin-target,而它的值为drivers/built-in.o,现在就来看看它是怎样生成的。

linux内核Makefile整体分析
scripts/Makefile.build Line 288: 
$(builtin-target): $(obj-y) FORCE
    $(call if_changed,link_o_target)
linux内核Makefile整体分析

<1> drivers/built-in.o的依赖

  drivers/built-in.o依赖于obj-y(子目标),然后通过调用一个if_changed函数,将这些子目标连接起来,生成drivers/built-in.o。通过命令打印查看连接命令如下:

linux内核Makefile整体分析
arm-linux-ld -EL    -r -o drivers/built-in.o drivers/gpio/built-in.o drivers/video/built-in.o 
    drivers/char/built-in.o drivers/gpu/built-in.o drivers/serial/built-in.o drivers/base/built-in.o 
    drivers/block/built-in.o drivers/misc/built-in.o drivers/mfd/built-in.o drivers/macintosh/built-in.o
    drivers/scsi/built-in.o drivers/net/built-in.o drivers/ieee1394/built-in.o drivers/cdrom/built-in.o
    drivers/auxdisplay/built-in.o drivers/mtd/built-in.o drivers/usb/built-in.o drivers/usb/gadget/built-in.o
    drivers/input/built-in.o drivers/rtc/built-in.o drivers/i2c/built-in.o drivers/media/built-in.o
    drivers/watchdog/built-in.o drivers/lguest/built-in.o drivers/idle/built-in.o drivers/mmc/built-in.o 
    drivers/firmware/built-in.o drivers/crypto/built-in.o drivers/hid/built-in.o drivers/platform/built-in.o     
linux内核Makefile整体分析

  看下边的代码,原来drivers/Makefile中的obj-y是一群目录,通过第一行代码后就给这些目录后边加上了built-in.o,再经过第二行代码,给它们冠以前缀。我们以obj-y=net/为例说明,经过第一行代码obj-y=net/built-in.o,经过第二行代码obj-y=drivers/net/built-in.o

linux内核Makefile整体分析
scripts/Makefile.lib Line 42:
obj-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(obj-y))
scripts
/Makefile.lib Line 78:
obj-y := $(addprefix $(obj)/,$(obj-y))
linux内核Makefile整体分析

<2> if_changed函数

  通过if_changed函数,完成了把这些子目录中的目标连接生成dirvers/built-in.o。 

linux内核Makefile整体分析
Kbuild.include Line 192: 
if_changed = $(if $(strip $(any-prereq) $(arg-check)),                           @set -e;                                                                 $(echo-cmd) $(cmd_$(1));                                                 echo cmd_$@ := $(make-cmd) > $(dot-target).cmd)
linux内核Makefile整体分析

  既然是函数,就会传递参数。相对于C语言来说形参就是$(1),而传递实参的方法就是 $(call if_changed,link_o_target),其中call是调用函数命令,if_changed是调用函数名,后边的link_o_target就是实参。

①set -e 是说下边的命令如果出错了就直接返回,不再继续执行

②echo-cmd

linux内核Makefile整体分析
Kbuild.include Line 156: 
echo-cmd = $(if $($(quiet)cmd_$(1)),    echo   $(call escsq,$($(quiet)cmd_$(1)))$(echo-why);)
linux内核Makefile整体分析

  echo-cmd就是打印出调用的命令。if $($(quiet)cmd_$(1))是判断命令$(quiet)cmd_$(1)或者cmd_$(1)是否定义,也就是quiet_cmd_link_o_target或者cmd_link_o_target是否定义。如果有定义,echo-cmd就会将这个命令打印出来,也就是打印。

③$(cmd_$(1))

  对于 $(call if_changed,link_o_target),该命令就是cmd_link_o_target。

linux内核Makefile整体分析
scripst/Makefile.build Line 283: 
cmd_link_o_target = $(if $(strip $(obj-y)),              $(LD) $(ld_flags) -r -o $@ $(filter $(obj-y), $^)               $(cmd_secanalysis),              rm -f $@; $(AR) rcs $@)
linux内核Makefile整体分析
$(LD) $(ld_flags) -r -o $@ $(filter $(obj-y), $^) ,这个就是连接命令。

4、drivers/net/built-in.o
   drivers/built-in.o的依赖如何生成呢,比如说drivers/net/built-in.o,还记得subdir-ym吗?subdir-ym记录了当前目录里边要参与编译连接的子文件夹。在 “2 scripts/Makefile.build阶段  2、scripts/Makefile.build的总目标 <5> $(subdir-ym)”中,我们假定subdir-ym=drivers/net。

linux内核Makefile整体分析
Makefile.build Line 356: 
PHONY += $(subdir-ym) $(subdir-ym): $(Q)$(MAKE) $(build)=$@
linux内核Makefile整体分析
  $(Q)$(MAKE) $(build)=$@就是再一次调用scripts/Makefile.build,并传递参数drivers/net,这和生成drivers/built-in.o没什么差别。 

3 scripts/Makefile.build的再一次调用阶段

  再次转战到scripts/Makefile.build,obj=drivers/net被带到该文件。

1、Makefile.build的包含文件

  其包含文件与第一次调用阶段没什么大的区别,最为重要的区别就是包含子目录Makefile的改变,这次包含的文件是/workspace/linux-2.6.30.4/drivers/net/Makefile。 

2、scripts/Makefile.build的总目标

  总目标中的builtin-target值为drivers/net/built-in.o

3、drivers/net/built-in.o的生成

linux内核Makefile整体分析
scripts/Makefile.build Line 288: 
$(builtin-target): $(obj-y) FORCE
    $(call if_changed,link_o_target)
linux内核Makefile整体分析

  由于子目录的Makefile变成了/workspace/linux-2.6.30.4/drivers/net/Makefile,所以obj-y对应的发生了变化。通过执行编译查看这个连接过程。

linux内核Makefile整体分析
arm-linux-ld -EL    -r -o drivers/net/built-in.o drivers/net/mii.o drivers/net/Space.o 
drivers/net/loopback.o drivers/net/dm9000.o drivers/net/arm/built-in.o drivers/net/e1000/built-in.o
linux内核Makefile整体分析

<1> drivers/net/built-in.o的依赖

  从drivers/net/Makefile中摘出两个典型的obj-y组成部分如下所示:

linux内核Makefile整体分析
drivers/net/Makefile Line 5: 
obj-$(CONFIG_E1000) += e1000/

drivers/net/Makefile Line 230: 
obj-$(CONFIG_DM9000) += dm9000.o
linux内核Makefile整体分析

  drivers/net/built-in.o的依赖包含了文件夹,并且包含了直接由C文件生成的目标文件.o。

linux内核Makefile整体分析
scripts/Makefile.lib Line 42:
obj-y        := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(obj-y))

scripts/Makefile.lib  Line 78: 
obj-y        := $(addprefix $(obj)/,$(obj-y))
linux内核Makefile整体分析

  第一行代码让obj-y如果是文件夹,就添加built-in.o,如果是普通的目标文件*.o,什么也不操作;第二行代码冠以目录obj。所以obj-y最终等于drivers/net/e1000/built-in.o、drivers/net/dm9000.o。

  我们越来越接近最终的目标了--分析到最底层的C文件生成目标文件。

<2> if_changed函数

  drivers/net/built-in.o也是一个由众多的文件组成的库文件,所以也是通过调用if_changed函数完成连接。

4、drivers/net/dm9000.o

linux内核Makefile整体分析
scripts/Makefile.build Line 226:
# Built-in and composite module parts
$(obj)/%.o: $(src)/%.c FORCE
    $(call cmd,force_checksrc)
    $(call if_changed_rule,cc_o_c)

scripts/Makefile.build Line 263:
$(obj)/%.o: $(src)/%.S FORCE
    $(call if_changed_dep,as_o_S)
linux内核Makefile整体分析
$(obj)/%.o: $(src)/%.c FORCE是编译C程序,$(obj)/%.o: $(src)/%.S FORCE是编译汇编程序

<1> drivers/net/dm9000.o的依赖

  drivers/net/dm9000.o的依赖是对应的$(src)/%.c,也就是drivers/net/dm9000.c。

<2>cmd函数

linux内核Makefile整体分析
scripts/Kbuild Line 160: 
cmd = @$(echo-cmd) $(cmd_$(1))
linux内核Makefile整体分析

  此函数还未做深入分析。

<2>if_changed_rule函数

linux内核Makefile整体分析

scripts/Kbuild Line 205: 
# Usage: $(call if_changed_rule,foo)
# Will check if $(cmd_foo) or any of the prerequisites changed,
# and if so will execute $(rule_foo).
if_changed_rule = $(if $(strip $(any-prereq) $(arg-check) ),                     @set -e;                                                                 $(rule_$(1)))
linux内核Makefile整体分析
   $(call if_changed_rule,cc_o_c),从而会调用函数if_changed_rule,接着会执行命令$(rule_$(1))),也就是rule_cc_o_c。
linux内核Makefile整体分析
scripts/Makefile.build Line 215:  
define rule_cc_o_c
    $(call echo-cmd,checksrc) $(cmd_checksrc)                  $(call echo-cmd,cc_o_c) $(cmd_cc_o_c);                      $(cmd_modversions)                              $(cmd_record_mcount)                              scripts/basic/fixdep $(depfile) $@ $(call make-cmd,cc_o_c) >                                                      $(dot-target).tmp;      rm -f $(depfile);                              mv -f $(dot-target).tmp $(dot-target).cmd
endef
linux内核Makefile整体分析

  其中$(cmd_cc_o_c)命令的定义是

linux内核Makefile整体分析
scripts/Makefile.build Line 179: 
cmd_cc_o_c = $(CC) $(c_flags) -c -o $@ $<
linux内核Makefile整体分析

5、drivers/net/e1000/built-in.o的生成

  subdir-ym肯定包含有文件夹drivers/net/e1000,于是继续再一次调用scripts/Makefile.build来完成drivers/net/e1000/built-in.o的生成。

 

linux内核Makefile整体分析
Makefile.build Line 356: 
PHONY += $(subdir-ym)
$(subdir-ym):
    $(Q)$(MAKE) $(build)=$@
linux内核Makefile整体分析

 

三、Linux内核编译构成元素


四、Linux内核Makefile特点

linux内核Makefile整体分析,布布扣,bubuko.com

linux内核Makefile整体分析

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