kernel的Makefile分析

以make uImage的过程进行分析

make uImage V=1 //会把命令详细地给你列出

分析makefie的目的：

1.第一个文件 head.S

2.链接脚本，文件是如何排列的。

vmlinux.lds是编译后生成的

在Kernel下面有几个Makefile：

1.子目录下面的Makefile

2.对应架构体系的Makefile，一般在目录arch/$(ARCH)/下面

3.顶层的Makefile

下面就研究这些Makefile

1.子目录下的Makefile

在子目录下的Makefile基本上的格式如下：

obj-$(CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C2410) += s3c2410_ts.o

CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C2410可以为y或m，

y:表示将s3c2410_ts.c编译进内核

m：表示将s3c2410_ts.c编译成一个模块

如果要将a.c b.c编译进内核，只要在Makefile中加入obj-y + = a.o b.o即可

那么如何将a.c b.c两个文件编译成一个模块呢？？？(将两个文件编译成一个模块)

在Makefile中加入：

obj-m + = ab.o //编译成ab模块

ab-objs : = a.o b.o

2.架构相关的Makefile

当在命令行中执行make uImage编译uImage的时候发现顶层的Makefile没有uImage的目标，可以想象一下，顶层Makefile一定将架构相关的Makefile包含了进去。

include $(srctree)/arch/$(ARCH)/Makefile //这就将架构相关的Makefile包含了进去

下面看下如何生成uImage的：

zImage Image xipImage bootpImage uImage: vmlinux

$(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) MACHINE=$(MACHINE) $(boot)/$@

uImage的依赖是vmlinux，也就是所谓的真正的内核。

下面先看看vmlinux是如何生成的：

通过sourceinsight发现vmlinux是在顶层Makefile中生成的,

vmlinux: $(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) $(vmlinux-main) $(kallsyms.o) FORCE

ifdef CONFIG_HEADERS_CHECK

$(Q)$(MAKE) -f $(srctree)/Makefile headers_check

endif

$(call if_changed_rule,vmlinux__)

$(Q)$(MAKE) -f $(srctree)/scripts/Makefile.modpost $@

$(Q)rm -f .old_version

生成vmlinux的命令比较庞大，可以通过在命令行执行：

make uImage V=1进行查看

从上面的命令可知vmlinux的依赖为：

$(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) $(vmlinux-main) $(kallsyms.o) FORCE

$(vmlinux-lds)

vmlinux-lds := arch/$(ARCH)/kernel/vmlinux.lds

即：

vmlinux-lds := arch/arm/kernel/vmlinux.lds

$(vmlinux-init)

vmlinux-init := $(head-y) $(init-y)

查找$(head-y)发现它在架构相关的Makefile中定义

head-y := arch/arm/kernel/head$(MMUEXT).o arch/arm/kernel/init_task.o

= arch/arm/kernel/head.o arch/arm/kernel/init_task.o

/*注意MMUEXT是在arch/arm/Makefile中定义，对于没有MMU的处理器，MMUEXT = -nommu，使用head-nommu.S,对于有MMU的处理器，MMUEXT为空,使用head.S*/

init-y := init/

init-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(init-y))

*******************************************************************************

插讲一个Makefile的函数patsubst：

patsubst （ patten substitude, 匹配替换的缩写）函数。它需要３个参数——第一个是

一个需要匹配的式样，第二个表示用什么来替换它，第三个是一个需要被处理的由空格分隔

的字列。例如，处理那个经过上面定义后的变量，

OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SOURCES))

这行将处理所有在 SOURCES 字列中的字（一列文件名），如果它的 结尾是 '.c' ，就

用 '.o' 把 '.c' 取代。注意这里的 % 符号将匹 配一个或多个字符，而它每次所匹配的字

串叫做一个‘柄’(stem) 。 在第二个参数里， % 被解读成用第一参数所匹配的那个柄。

********************************************************************************

即：

vmlinux-init := arch/arm/kernel/head.o arch/arm/kernel/init_task.o init/built-in.o

$(vmlinux-main)

vmlinux-main := $(core-y) $(libs-y) $(drivers-y) $(net-y)

core-y := usr/

core-y += kernel/ mm/ fs/ ipc/ security/ crypto/ block/

core-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(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

libs-y := lib/

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

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

libs-y := $(libs-y1) $(libs-y2)

= lib/lib.a lib/built-in.o

drivers-y := drivers/ sound/

drivers-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(drivers-y))

= drivers/built-in.o sound/built-in.o

net-y := net/

net-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(net-y))

= net/built-in.o

即：

vmlinux-main := 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 lib/lib.a lib/built-in.o drivers/built-in.o sound/built-in.o net/built-in.o

vmlinux的依赖已经分析完毕，下面看看vmlinux是如何生成的，可以通过执行：

make uImage V=1查看

V=1 表示可以将命令更加详细地列出来

编译命令如下：

arm-linux-ld -EL -p --no-undefined -X -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/nwfpe/built-in.o

arch/arm/plat-s3c24xx/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 net/built-in.o

--end-group .tmp_kallsyms2.o

解析：

-T arch/arm/kernel/vmlinux.lds ：指定了链接脚本,这个文件是编译后生成的。

arch/arm/kernel/head.o 内核运行的第一个文件为head.S

3.顶层目录的Makefile

包含了

include $(srctree)/arch/$(ARCH)/Makefile //架构相关的Makefile

-include include/linux/autoconf.h //用于c源码的config

-include include/config/auto.conf //用于底层Makefile的config