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分类: Android平台

2016-08-17 15:41:31

 Linux 内核树:Makefile & Kconfig 2012-03-19 21:39:05

分类: LINUX


在linux源码的每个目录下,几乎包含了Kconfig,Makefile两个文件。这两个文件是为了控制内核的配置与编译。例如,个人写的驱动程序要加入内核,就需要修改这两个文件。

一、原理流程:
Kconfig:
     每个Kconfig分别描述了所属目录源文档相关的内核配置菜单。在执行内核配置make menuconfig时,从Kconfig中读出菜单,用户选择后保存到.config的内核配置文档中。在内核编译时,主Makefile调用这 个.config,就知道了用户的选择。这个内容说明了,Kconfig就是对应着内核的每级配置菜单。
     如果在顶层的Makefile的ARCH,配成了ARCH=mips。那么在make menuconfig 的时候接着去解析第一个Kconfig是arch/mips/Kconfig。从而形成了make menuconfig 产生的最开始菜单。
Makefile:
      Makefile 会跟据.config所配置的宏是y,n,m选项进行编译。形如:
      obj-$(CONFIG_FOO) += foo.o
      CONFIG_FOO的值在.config中,值为y,表示编译进去内核,值为m,表示以模块的方式编译。

二、Makefile
1、编译目标与编译方式:
驱动有两种方式加入内核:一是编译进去内核,二是以模块的加载。
例如:
obj-y += test.o
意思为编译test.c文件,编译成test.o文件,并链接进去内核。
Obj-m += test.o
意思位编译test.c文件,编译成test.o文件,但是作为模块编译。

内核一般采用的方式是根据.config文件的CONFIG_变量来确定文件的编译方式。如:
obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o
那么要看.config文件中CONFIG_ISDN的值。如果值为y。相当于:
ojb-y += isdn.o 
其他的类似。
注意:在Kconfig中,关键字config XXX 在生成的宏中,加上CONFIG_前缀。将得到CONFIG_XXX

2、多文件模块的定义。
多文件模块意思是一个模块由多个文件组成。
方式一:模块名加上-y的后缀的形式来定义模块。如下面的例子:
obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2.o
ext2-y := balloc.o bitmap.o
ext2-$(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) += xattr.o
模块的名称是ext2,由balloc.o和bitmap.o两个目标文件最终链接生成ext2.o。直至ext2.ko文件,是否包括xattr.o取 决与内核的配置文件的配置情况。如果CONFIG_EXT2_FS的值为y。在此过程中生成的ext2.o将被链接进built-in.o最终链接内核。
注意:kbuild Makefile所在的目录中不能再包含和模块名相同的源文件如ext2.c/ext2.s。

方式二:模块名加上-objs的后缀。
如下面的例子:
obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o
isdn-objs := isdn_net_lib.o isdn_v110.o isdn_common.o

3、目录层次迭代
内核源码中,目录下还有子目录……有着多个层次的目录。目录迭代就是上一层的目录,能够跟据一定的条件,去找到子目录下的Makefile,然后根据子目录的Makefile的情况进行配置。
例子:
obj-$(CONFIG_ISDN) += ext2/
当CONFIG_ISDN为y或者是为m的时候。会找到ext2/目录下的Makefile。根据这个Makefile的配置情况进行当前目录编译。

三、Kconfig
当配置内核的时候。如常用的make menuconfig的时候。出现的配置目录,就是根据各级的Kconfig内容,呈现的结果。
如:把顶层目录的Makefile的ARCH的值设定为mips(ARH := mips),那么,首先去解释arch/mips/Kconfig这个文件。至于为什么找到这个文件,以后再做解释。
下面的mips的讲解,主要是以mips为例子。
1、主菜单入口。
主菜单的关键字是mainmenu。
查看arch/mips/Kconfig文件,找到mainmenu关键字。如下:
mainmenu "Linux/MIPS Kernel Configuration"
这个在make menuconfig 后的题目显示。如下图:


2、菜单结构。
(1)在主菜单下面可以有多层的菜单。由menu 开始和 endmenu结尾表示。
(2)菜单本身显示出来并没有配置的内容,只是有一个箭头,指向菜单的所包括的配置。如上图所示。
例子:
arch/mips/Kconfig中。
Menu "Machine selection"
……
endmenu
(3)菜单依赖。
例子:
menu “Network device support”
    depends on NET
config NETDEVICES
……
endmmenu
所处于”menu”和”endmenu”之间的菜单入口都会成为“Network device support”的配置菜单。而且,所有的子菜单选项都会继承父菜单的依赖关系。
比如:“Network device support” 对“NET”的依赖被加到了配置选项NETDEVICES的依赖列表中。

3、迭代包含
迭代包含的意思是,在一个Kconfig中由用到了子目录下的Kconfig。关键字source完成了这个功能。
注意:source 后面跟着的是相对内核源码根目录的路径,无论是在哪个子目录下。例如:
source "drivers/Kconfig"
只是在当前位置简单的打开了这个路径下的文件Kconfig,该有什么的还是什么。上面的例子看到的效果如上图所示。

4、配置菜单
例子:
config MODVERSIONS
    bool “Set version information on all module symbols”
    depends on MODULES
    help
    Usually, modules have to ……
“config” 关键字定义新的配置选项。
之后的几行定义了该配置选项的属性,配置选项的属性包括类型,数据范围,输入提示,依赖关系(以及反依赖关系),帮助信息和默认值等等。
(1)在config后面的就是配置的选项。这个加上前缀CONFIG_,如上面的会是CONFIG_MODVERSIONS。这个值会在.config文件中有值。在当前目录下的Makefile有引用。
(2)每个配置选项都必须指定类型,类型包括bool,tristate, string, hex和int。常用的为bool(Y or N), tristate(Y or N or M)
(3)prompt提示
bool “Networking support”

bool
prompt “Networking support”
是等价的。

(4)依赖关系
1)default [if ]
只有第一个被定义的值是可用的,如果用户不设置的选项,配置选项就是默认值。
2)depend on (或者requires) 
3)如下两个脚本是等价的:
脚本1:
bool “foo” if BAR
default y if BAR
脚本2:
depend on BAR
bool “foo”
default y
(5)help就是提示说明。
help (---help---)
……


5、依赖和反向依赖,depends on(requires) 和select 的作用是什么呢?
依赖:
譬如:GMAC属于千兆网卡,如果一个设备原来是不需要网络的,那么可以在上一层有一个控制整个网络编译的,如果没选上,那么全部的网络设备都不编译了。
形如:
config GMAC
bool “GMAC support”
default y
depends on NET

意思是说,只有NET被配置的时候,GMAC才是可见的。
本质上来说是一个设定了一个上限(y最高,m中间,n最低)
可以理解为:当NET
选上时候,GMAC是
可选的。
当NET选为模块编译时,GMAC可以选为模块,或者是不选。
当NET选为编译进去内核时候,GMAC可以选为编译进去内核,模块编译,或者是不编译。

反向依赖:
例子:
config GMAC
bool “GMAC support”
select MII

加入GMAC选上的时候,必须MII(媒体独立接口)也要用到,必须选上。也就是GMAC设定了MII的下限。
可以理解为:
当GMAC选择N的时候,MII可以选择N,Y,M
当GMAC选择M的时候,MII可以选择为Y,M
当GMAC选择Y的时候,MII可以选择Y

6、多选一
在有些情况下需要用到多选一,譬如,内存管理中,页的大小,可以选择4kb,8kb,16kb,但是只能是其中一个。
如下面的例子:
choice 
        prompt "mul div"
        default TEST_MUL

config TEST_MUL
        bool "config test mul"
        select TEST_SUM

config TEST_DIV
        bool "config test div"

endchoice


7、if的作用,如下面配置代码:
config  NET
    bool “support NET”
    default y
    ---help---
    “support net”

if NET

config  AAA
    ……
config  BBB
    ……
endif

那么只有NET被选中的情况下,才出现AAA,BBB可以被选择
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