U-boot Makefile分析

U-boot Makefile

By: Gary Lee

2009-11-24

    近来因为网络原因，给网络中心打电话，也跑了两趟，一直说我们实验室有问题，要求我们格式化，一气之下，来了个全血格式化，瞬间，所有的资料全没有了……心疼啊
    这几天一直在看uboot，有兴趣的朋友可以在论坛里一起交流，不懂的问题，可以在版主上课时提问。
1、先执行make SKY2440_config

从Makefile中找到SKY2440_config，在我修改的Makefile中，大约中283行处，这里SKY2440_config所依赖的是unconfig，所以先执行unconfig，往回找目标config，查看发现，只是删除了几个文件，包括：

(1)如果命令行没有指定编译目录，有include/config.h, include/config.mk, board/*/config.tmp(*指你自己的开发板名称),board/*/*/config.tmp文件，

(2)如果命令行中指定了编译目录，则要到自己指定的编译目录中去删除这几个文件，同上。

执行完unconfig后，接下来要执行SKY2440_config下的命令了。

    @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t SKY2440 NULL s3c24x0

这里在79行处，定义了MKCONFIG变量，为$(SRCTREE)/mkconfig，即根目录下的mkconfig，所以上述命令又可写成如下：

    mkconfig $(@:_config=) arm arm920t SKY2440 NULL s3c24x0

其中make内建函数 $(@:_config=)的作用是：将当前目标中的_config去掉，所以执行完$(@:_config=)后其返回值为：SYK2440，故上述命令又可写成：

    mkconfig SYK2440 arm arm920t SKY2440 NULL s3c24x0

    注：$1=SKY2440(名字) $2=arm $3=arm920t $4=SKY2440 $5=NULL(vender) $6=s3c2440(soc)

回头再来查看根目录下的mkconfig文件，在其文件开头有#!/bin/sh，很显然这是一个shell脚本，所以mkconfig后面跟的SYK2440 arm arm920t SKY2440 NULL s3c24x0这些字符串都是这个脚本文件的参数，接下来分析一下这个脚本如何执行的。

14行：while [ $# -gt 0 ]是说如果参数个数大于0就执行以下命令：

    case "$1" in

       --) shift ; break ;;

       -a) shift ; APPEND=yes ;;

       -n) shift ; BOARD_NAME="${1%%_config}" ; shift ;;

       *)  break ;;

由于命令中并没有传入--,-a,-n等参数，故执行*，也就是说这段命令不执行。接着往下看：

[ "${BOARD_NAME}" ] || BOARD_NAME="$1"

如果BOARD_NAME已定义，则重新赋值，值内容为第1个参数，即SKY2440。

[ $# -lt 4 ] && exit 1

[ $# -gt 6 ] && exit 1

这两句的作用是判断参数个数，做了一个容错处理，防止参数过多或过少。

echo "Configuring for ${BOARD_NAME} board..."

当我们执行make SKY2440_config命令时，如果成功则会在屏幕上输出如下：

Configuring for SKY2440 board...

    这就证明配置成功，接下来就要创建链接文件；

if [ "$SRCTREE"!="$OBJTREE" ];then # 当前目录与编译目录不同

    mkdir -p ${OBJTREE}/include     # 如果我们都没有指定编译目录，略过

    mkdir -p ${OBJTREE}/include2       # 在编译目录下创建这两个文件夹

    cd ${OBJTREE}/include2

    rm -f asm

    ln -s ${SRCTREE}/include/asm-$2 asm

    LNPREFIX="../../include2/asm/"

    cd ../include

    rm -rf asm-$2

    rm -f asm

    mkdir asm-$2

    ln -s asm-$2 asm

else

    cd ./include             # 进入到./include目录，删除asm文件夹

    rm -f asm           

    ln -s asm-$2 asm         # 将asm-$2即asm-arm软链接到asm文件夹

fi

继续：

rm -f asm-$2/arch                         # 删除asm-arm/arch文件夹

 

if [ -z "$6" -o "$6" = "NULL" ] ; then    # 指如果"$6"长度为零则为真

ln -s ${LNPREFIX}arch-$3 asm-$2/arch          # -O "$6"如果"$6"存在且为# 空,就      进行$3链接

else

    ln -s ${LNPREFIX}arch-$6 asm-$2/arch

fi

 

if [ "$2" = "arm" ] ; then      # 如果参数2为arm，则删除asm-arm/proc

    rm -f asm-$2/proc        # 将proc-armv链接到asm-arm/proc目录

    ln -s ${LNPREFIX}proc-armv asm-$2/proc

fi

再接下来就要创建开发板头文件

if [ "$APPEND" = "yes" ]       

then

    echo >> config.h             # 在config.h中添加

else

    > config.h               # 否则创建一个config.h文件

fi

echo "/* Automatically generated - do not edit */" >>config.h

echo "#include " >>config.h

到此，confih.h文件已经生成完毕，内容如下：

/* Automatically generated - do not edit */

#include

到此，make SKY2440_config命令已经执行完成，我们再来总结一下：

当我们在命令行输入make SKY2440_config命令时：

(1)              先执行依赖unconfig，也就是删除上次执行make BOARD_NAME_config时生成的include/config.h, include/config.mk, board/*/config.tmp(*指你自己的开发板名称),board/*/*/config.tmp等文件，然后往下执行目标命令；

(2)              输入的make SKY2440_config便解析成mkconfig SKY2440 arm arm920t SKY2440 NULL s3c2440,这里实际上是执行一下shell脚本，作用是生成我们自己开发板所需要的配置文件，如执行unconfig生删除的include/config.h, include/config.mk这两个文件。具体过程是：a)设置BOARD_NAME = $1;b)创建到开发平台或开发板相关的头文件的链接如：

Ln –s arm-$2 asm

Ln –s arm-$6 asm-$2/arch

Ln –s proc-armv asm$2/proc

c)接下来创建顶层Makefile包含文件include/config.mk文件，如下内容：

ARCH    = $2

CPU     = $3

BOARD   = $4

VENDER  = $5   # 如果$5为空则这里没有VENDER

SOC     = $6   # 同上

d)创建开发板相关的头文件include/config.h,内容如下：

/* Automatically generated - do not edit */

#include

2、ALL

    这时返回到Makefile从头来看，找到第一个目录，也就是主目标all。

    在all之前主要是定义了一些变量，及判断编译目录等。

注：

在make的递归调用中，需要了解一下变量“CURDIR”，此变量代表make的工作目录。当使用“-C”选项进入一个子目录后，此变量将被重新赋值。总之，如果在Makefile中没有对此变量进行显式的赋值操作，那么它代表make的工作目录。我们也可以在Makefile为这个变量赋一个新的值。此时这变量将不再代表make的工作目录。

接下来看包含文件，在108行和123行处有如下文件：

include $(OBJTREE)/include/config.mk

include $(TOPDIR)/config.mk

此时make会执行这两个文件，第一个文件主要作用是：将由mkconfig生成的这个config.mk文件中定义的ARCH,BOARD,和CPU等变量进行初始化赋值，即：

ARCH=arm;BOARD=SKY2440;CPU=arm920t,而第二个根目录下的config.mk主要是定义了编译规则及编译参数变量等，现在可以不用管。

    在执行第一个config.mk后，接着定义了交叉编译器的绝对路径如下：

CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-none-linux-gnueabi-

接下来就是U-boot的目标文件变量的定义，这里要注意的是，顺序很重要。如下：

OBJS  = cpu/$(CPU)/start.o                    # 启动代码

OBJS := $(addprefix $(obj),$(OBJS))           # obj := $(OBJTREE)/

                                              # 在94行处定义

LIBS  = lib_generic/libgeneric.a

LIBS += board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a

LIBS += cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a

ifdef SOC

LIBS += cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a

endif

LIBS += lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a

LIBS += fs/cramfs/libcramfs.a fs/fat/libfat.a fs/fdos/libfdos.a fs/jffs2/libjffs2.a     fs/reiserfs/libreiserfs.a fs/ext2/libext2fs.a

LIBS += net/libnet.a

LIBS += disk/libdisk.a

LIBS += rtc/librtc.a

LIBS += dtt/libdtt.a

LIBS += drivers/libdrivers.a

LIBS += drivers/nand/libnand.a

LIBS += drivers/nand_legacy/libnand_legacy.a

LIBS += post/libpost.a post/cpu/libcpu.a

LIBS += common/libcommon.a

LIBS += $(BOARDLIBS)

LIBS := $(addprefix $(obj),$(LIBS))

 

下面就要看最重要的all了，先看一下ALL是如何定义的：

ALL = $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map $(U_BOOT_NAND)

这里ALL就是我们最后要生成的文件，其实我们中关心一个文件u-boot.bin。

而all依赖于ALL，再进一步解释，我们只关心一个就可以全部理解了，所以我们选择u-boot.bin。

$(obj)u-boot.bin: $(obj)u-boot

       $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@

看到又有了新的依赖，$(obj)u-boot，这里为了方便也将其列出：

$(obj)u-boot: depend version $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBS) $(LDSCRIPT)

       UNDEF_SYM=`$(OBJDUMP) -x $(LIBS) |sed  -n –e   \ 's/.*\(__u_boot_cmd_.*\)/-u\1/p'|sort|uniq`;\

       cd $(LNDIR) && $(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(__OBJS) \

           --start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS) \

           -Map u-boot.map -o u-boot

注：在旧版本的make中，使用编译器此项功能通常的做法是：在Makefile中书写一个伪目标“depend”的规则来定义自动产生依赖关系文件的命令。输入“make depend”将生成一个称为“depend”的文件，其中包含了所有源文件的依赖规则描述。Makefile中使用“include”指示符包含这个文件。

这里又有新的依赖version $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBS) $(LDSCRIPT)，先看第一个version:

version:

       @echo -n "#define U_BOOT_VERSION \"U-Boot " > $(VERSION_FILE); \

       echo -n "$(U_BOOT_VERSION)" >> $(VERSION_FILE); \

       echo -n $(shell $(CONFIG_SHELL) $(TOPDIR)/tools/setlocalversion \

            $(TOPDIR)) >> $(VERSION_FILE); \

       echo "\"" >> $(VERSION_FILE)

这个看起来还比较容易理解，也就是输出一些相关信息，即：

将#define U_BOOT_VERSION “U-Boot输入到$(VERSION_FILE)，接着再将$(U_BOOT_VERSION)的值添加到$(VERSION_FILE)中，然后执行tools/setlocalversion输出信息再添加到$(VERSION_FILE)中。

$(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBS) $(LDSCRIPT)这些则会根据规则进行编译。现在再看$(obj)u-boot:的最后一行：-o u-boot即生成u-boot。

这一块看着让人头晕……

图片:155.jpg