uboot笔记之编译选项分析

uboot版本：2009.11

uboot的编译选项差不多都写在顶层的config.mk中。下面分析此文件中和编译选项有关的部分。

定义本地编译环境变量：

ifeq ($(HOSTOS),darwin)	#如果主机系统为darwin则主机编译器为cc否则为gcc
HOSTCC          = cc
else
HOSTCC          = gcc
endif
HOSTCFLAGS      = -Wall -Wstrict-prototypes -O2 -fomit-frame-pointer
HOSTSTRIP       = strip

HOSTCFLAGS变量保存选项：

-Wall : 显示编译中的警告信息

-Wstrict-prototypes : 如果函数的声明或定义没有指出参数类型,编译器就发出警告.

-O2 : 使用O2级别的优化

-fomit-frame-pointer : 对于不需要帧指针的函数,不要在寄存器中保存帧指针

下面有一个cc-option变量，此变量保存了一个测试编译选项的命令。其他地方会经常用call函数来调用它，测试编译选项。

cc-option = $(shell if $(CC) $(CFLAGS) $(1) -S -o /dev/null -xc /dev/null \
> /dev/null 2>&1; then echo "$(1)"; else echo "$(2)"; fi ;)

这条语句写整齐了如下：

if $(CC) $(CFLAGS) $(1) -S -o /dev/null -xc /dev/null > /dev/null 2>&1;then
echo "$(1)";
else
echo "$(2)";
fi;

可以看出这是一条编译命令，变量CC是编译器，变量CFLAGS是编译选项，其中选项

-S：编译后立即结束，不进行汇编等操作。

-o /dev/null : 生成文件到/dev/null，即不生成任何编译结果,要编译的文件也为空。

-xc: 指定按c语言编译

调用此语句如：call cc-option,-a,-b 则如果支持-a选项则返回-a否则返回-b。

下面变量是定义各个编译用到的工具，CROSS_COMPILE在顶层Makefile中定义

AS      = $(CROSS_COMPILE)as 	#汇编器
LD      = $(CROSS_COMPILE)ld	#连接器
CC      = $(CROSS_COMPILE)gcc	#编译器
CPP     = $(CC) -E		#预处理
AR      = $(CROSS_COMPILE)ar	#归档文件
NM      = $(CROSS_COMPILE)nm	#列出object文件中的符号
LDR     = $(CROSS_COMPILE)ldr	#
STRIP   = $(CROSS_COMPILE)strip	#丢弃目标文件中的符号
OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy	#转换目标文件格式
OBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdump	#反汇编
RANLIB  = $(CROSS_COMPILE)RANLIB	#产生归档文件索引

接下来和编译选项有关的是

 

ifdef   ARCH
sinclude $(TOPDIR)/lib_$(ARCH)/config.mk        # include architecture dependend rules
endif
ifdef   CPU
sinclude $(TOPDIR)/cpu/$(CPU)/config.mk         # include  CPU  specific rules
endif
ifdef   SOC
sinclude $(TOPDIR)/cpu/$(CPU)/$(SOC)/config.mk  # include  SoC  specific rules
endif
ifdef   VENDOR
BOARDDIR = $(VENDOR)/$(BOARD)
else
BOARDDIR = $(BOARD)
endif
ifdef   BOARD
sinclude $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/config.mk  # include board specific rules
endif

这几行包含了和ARCH,CPU,SOC,BOARD等相关的编译选项的config.mk文件，以lib_arm/config.mk文件为例，此文件中包含这么一句：

PLATFORM_CPPFLAGS += -DCONFIG_ARM -D__ARM__

-D选项是定义的意思，此句即为定义CONFIG_ARM __ARM__这两个值，如果编译C文件则相当于#define CONFIG_ARM这样的语句

还有如下语句：

PLATFORM_CPPFLAGS += $(call cc-option,-marm,)

根据前面提到的cc-option的分析，可以看出，此句测试-marm选项如果被支持的添加进PLATFORM_CPPFLAGS变量，否则则添加空值。后面call函数调用的都是测试一些选择是否能被支持如果支持就添加。此文件中都是尝试添加一切arm体系相关的选项。

此文件最后指定了lds连接文件

LDSCRIPT := $(SRCTREE)/cpu/$(CPU)/u-boot.lds

其他config.mk文件类似。

BOARD相关目录中的config.mk，本例mini2440目录中config.mk则只定义了TEXT_BASE = 0x33F80000，这个变量保存了uboot在内存中运行地址。

顶层config.mk中接下来是整合这些编译选项，整理下大致如下,

 

RELFLAGS= $(PLATFORM_RELFLAGS)
DBGFLAGS= -g # -DDEBUG		#-g 添加调试信息
OPTFLAGS= -Os #-fomit-frame-pointer
OBJCFLAGS += --gap-fill=0xff #段之间的空隙用0xff填充
gccincdir := $(shell $(CC) -print-file-name=include) #编译器的include路径
CPPFLAGS := $(DBGFLAGS) $(OPTFLAGS) $(RELFLAGS) -D__KERNEL__
#此变量综合了DBGFLAGS，OPTFLAGS，RELFLAGS编译选项，并定义了__KERBEL__

ifneq ($(TEXT_BASE),)
CPPFLAGS += -DTEXT_BASE=$(TEXT_BASE) #定义了TEXT_BASE变量
endif
CPPFLAGS += -I$(TOPDIR)/include #添加include搜索路径
CPPFLAGS += -fno-builtin -ffreestanding -nostdinc       \
-isystem $(gccincdir) -pipe $(PLATFORM_CPPFLAGS)
#-fno-builtin 	不接受不是两个下划线的内建函数
#-ffreestanding 安独立环境编译
#-nostdinc	不要在标准系统目录中寻找头文件 只在-I指定的目录中搜索
#-isystem 	指定系统目录
#-pipe		在编译的不同阶段使用管道通讯
#$(PLATFORM_CPPFLAGS)	添加
CFLAGS := $(CPPFLAGS) -Wall -Wstrict-prototypes
#-Wstrict-prototypes如果函数的声明或定义没有给出参数类型则警告
CFLAGS += $(call cc-option,-fno-stack-protector)
#尝试添加-fno-stack-protector选项
AFLAGS := $(AFLAGS_DEBUG) -D__ASSEMBLY__ $(CPPFLAGS)
LDFLAGS += -Bstatic -T $(obj)u-boot.lds $(PLATFORM_LDFLAGS)
#-Bstatic静态编译 使用u-boot.lds连接描述文件，此文件是LDSCRIPT变量保存的路径复制过来的
ifneq ($(TEXT_BASE),)
LDFLAGS += -Ttext $(TEXT_BASE)	#连接运行时的内存地址
endif

下面几行规定了各种文件的编译时用到的编译选项：

BCURDIR := $(notdir $(CURDIR))
$(obj)%.s:      %.S
$(CPP) $(AFLAGS) $(AFLAGS_$(@F)) $(AFLAGS_$(BCURDIR)) -o $@ $<
$(obj)%.o:      %.S
$(CC)  $(AFLAGS) $(AFLAGS_$(@F)) $(AFLAGS_$(BCURDIR)) -o $@ $< -c
$(obj)%.o:      %.c
$(CC)  $(CFLAGS) $(CFLAGS_$(@F)) $(CFLAGS_$(BCURDIR)) -o $@ $< -c
$(obj)%.i:      %.c
$(CPP) $(CFLAGS) $(CFLAGS_$(@F)) $(CFLAGS_$(BCURDIR)) -o $@ $< -c
$(obj)%.s:      %.c
$(CC)  $(CFLAGS) $(CFLAGS_$(@F)) $(CFLAGS_$(BCURDIR)) -o $@ $< -c -S