新聞中心

        EEPW首頁 > 嵌入式系統 > 設計應用 > [轉貼]Makefile解讀

        [轉貼]Makefile解讀

        作者: 時間:2007-05-23 來源:網絡 收藏
        原文出自:http://www.linuxforum.net
        作者:jkl

        ==========================================
        初探
        ==========================================
        的內核配置文件有兩個,一個是隱含的.config文件,嵌入到主中;另一個是include/linux/autoconf.h,嵌入到各個c源文件中,它們由make config、make menuconfig、make xconfig這些過程創建。幾乎所有的源文件都會通過linux/config.h而嵌入autoconf.h,如果按照通常方法建立文件依賴關系(.depend),只要更新過autoconf.h,就會造成所有源代碼的重新編繹。

        為了優化make過程,減少不必要的重新編繹,開發了專用的mkdep工具,用它來取代gcc來生成.depend文件。mkdep在處理源文件時,忽略linux/config.h這樣的頭文件,識別源文件宏指令中具有"CONFIG_"特征的行。例如,如果有"#ifdef CONFIG_SMP"這樣的行,它就會在.depend文件中輸出$(wildcard /usr/src/linux/include/config/smp.h)。

        include/config/下的文件是另一個工具split-include從autoconf.h中生成,它利用autoconf.h中的CONFIG_標記,生成與mkdep相對應的文件。例如,如果autoconf.h中有"#undef CONFIG_SMP"這一行,它就生成include/config/smp.h文件,內容為"#undef CONFIG_SMP"。這些文件名只在.depend文件中出現,內核源文件是不會嵌入它們的。每配置一次內核,運行split-include一次。split-include會檢查舊的子文件的內容,確定是不是要更新它們。這樣,不管autoconf.h修改日期如何,只要其配置不變,make就不會重新編繹內核。

        如果系統的編繹選項發生了變化,也能進行增量編繹。為了做到這一點,make每編繹一個源文件時生成一個flags文件。例如編繹sched.c時,會在相同的目錄下生成隱含的.sched.o.flags文件。它是的一個片斷,當make進入某個子目錄編繹時,會搜索其中的flags文件,將它們嵌入到Makefile中。這些flags代碼測試當前的編繹選項與原來的是不是相同,如果相同,就將自已對應的目標文件加入FILES_FLAGS_UP_TO_DATE列表,然后,系統從編繹對象表中刪除它們,得到FILES_FLAGS_CHANGED列表,最后,將它們設為目標進行更新。

        下一步準備逐步深入的剖析Makefile代碼。

        ==========================================
        Makefile解讀之二: sub-make
        ==========================================
        Linux各級內核源代碼的子目錄下都有Makefile,大多數Makefile要嵌入主目錄下的Rule.make,Rule.make將識別各個Makefile中所定義的一些變量。變量obj-y表示需要編繹到內核中的目標文件名集合,定義O_TARGET表示將obj-y連接為一個O_TARGET名稱的目標文件,定義L_TARGET表示將obj-y合并為一個L_TARGET名稱的庫文件。同樣obj-m表示需要編繹成模塊的目標文件名集合。如果還需進行子目錄make,則需要定義subdir-y和subdir-m。在Makefile中,用"obj-$(CONFIG_BINFMT_ELF) += binfmt_elf.o"和"subdir-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2"這種形式自動為obj-y、obj-m、subdir-y、subdir-m添加文件名。有時,情況沒有這么單純,還需要使用條件語句個別對待。Makefile中還有其它一些變量,如mod-subdirs定義了subdir-m以外的所有模塊子目錄。

        Rules.make是如何使make進入子目錄的呢? 先來看subdir-y是如何處理的,在Rules.make中,先對subdir-y中的每一個文件名加上前綴"_subdir_"再進行排序生成subdir-list集合,再以它作為目標集,對其中每一個目標產生一個子make,同時將目標名的前綴去掉得到子目錄名,作為子make的起始目錄參數。subdir-m與subdir-y類似,但情況稍微復雜一些。由于subdir-y中可能有模塊定義,因此利用mod-subdirs變量將subdir-y中模塊目錄提取出來,再與subdir-m合成一個大的MOD_SUB_DIRS集合。subdir-m的目標所用的前綴是"_modsubdir_"。

        一點說明,子目錄中的Makefile與Rules.make都沒有嵌入.config文件,它是通過主Makefile向下傳遞MAKEFILES變量完成的。MAKEFILES是make自已識別的一個變量,在執行新的Makefile之前,make會首先加載MAKEFILES所指的文件。在主Makefile中它即指向.config。


        ==========================================
        Makefile解讀之三: 模塊的版本化處理
        ==========================================
        模塊的版本化是內核與模塊接口之間進行嚴格類型匹配的一種方法。當內核配置了CONFIG_MODVERSIONS之后,make dep操作會在include/linux/modules/目錄下為各級Makefile中export-objs變量所對應的源文件生成擴展名為.ver的文件。

        例如對于kernel/ksyms.c,make用以下命令生成對應的ksyms.ver:

        gcc -E -D__KERNEL__ -D__GENKSYMS__ ksyms.c | /sbin/genksyms -k 2.4.1 >; ksyms.ver

        -D__GENKSYMS__的作用是使ksyms.c中的EXPORT_SYMBOL宏不進行擴展。genksyms命令識別EXPORT_SYMBOL()中的函數名和對應的原型,再根據其原型計算出該函數的版本號。

        例如ksyms.c中有一行:
        EXPORT_SYMBOL(kmalloc);
        kmalloc原型是:
        void *kmalloc(size_t, int);
        genksyms程序對應的輸出為:
        #define __ver_kmalloc 93d4cfe6
        #define kmalloc _set_ver(kmalloc)
        在內核符號表和模塊中,kmalloc將變成kmalloc_R93d4cfe6。

        在生成完所有的.ver文件后,make將重建include/linux/modversions.h文件,它包含一系列#include指令行嵌入各個.ver文件。在編繹內核本身export-objs中的文件時,make會增加一個"-DEXPORT_SYMTAB"編繹標志,它使源文件嵌入modversions.h文件,將EXPORT_SYMBOL宏展開中的函數名字符串進行版本名擴展;同時,它也定義_set_ver()宏為一空操作,使代碼中的函數名不受其影響。
        在編繹模塊時,make會增加"-include=linux/modversion.h -DMODVERSIONS"編繹標志,使模塊中代碼的函數名得到相應版本擴展。

        由于生成.ver文件比較費時,make還為每個.ver創建了一個后綴為.stamp時戳文件。在make dep時,如果其.stamp文件比源文件舊才重新生成.ver文件,否則只是更新.stamp文件時戳。另外,在生成.ver和modversions.h文件時,make都會比較新文件和舊文件的內容,保持它們修改時間為最舊。



        ==========================================
        Makefile解讀之四: Rules.make的注釋
        ==========================================
        #
        # This file contains rules which are shared between multiple Makefiles.
        #

        #
        # False targets.
        #
        #
        .PHONY: dummy

        #
        # Special variables which should not be exported
        #
        # 取消這些變量通過環境向make子進程傳遞。
        unexport EXTRA_AFLAGS # as 的開關
        unexport EXTRA_CFLAGS # cc 的開關
        unexport EXTRA_LDFLAGS # ld 的開關
        unexport EXTRA_ARFLAGS # ar 的開關
        unexport SUBDIRS #
        unexport SUB_DIRS # 編繹內核需進入的子目錄,等于subdir-y
        unexport ALL_SUB_DIRS # 所有的子目錄
        unexport MOD_SUB_DIRS # 編繹模塊需進入的子目錄
        unexport O_TARGET # ld合并的輸出對象
        unexport ALL_MOBJS # 所有的模塊名

        unexport obj-y # 編繹成內核的文件集
        unexport obj-m # 編繹成模塊的文件集
        unexport obj-n #
        unexport obj- #
        unexport export-objs # 需進行版本處理的文件集
        unexport subdir-y # 編繹內核所需進入的子目錄
        unexport subdir-m # 編繹模塊所需進入的子目錄
        unexport subdir-n
        unexport subdir-

        #
        # Get things started.
        #
        first_rule: sub_dirs
        $(MAKE) all_targets

        # 在內核編繹子目錄中過濾出可以作為模塊的子目錄。
        both-m := $(filter $(mod-subdirs), $(subdir-y))
        SUB_DIRS := $(subdir-y)
        # 求出總模塊子目錄
        MOD_SUB_DIRS := $(sort $(subdir-m) $(both-m))
        # 求出總子目錄
        ALL_SUB_DIRS := $(sort $(subdir-y) $(subdir-m) $(subdir-n) $(subdir-))


        #
        # Common rules
        #
        # 將c文件編繹成匯編文件的規則,$@為目標對象。
        %.s: %.c
        $(CC) $(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS) $(CFLAGS_$@) -S $ -o $@
        # 將c文件生成預處理文件的規則。
        %.i: %.c
        $(CPP) $(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS) $(CFLAGS_$@) $ >; $@
        # 將c文件編繹成目標文件的規則,$為第一個所依賴的對象;
        #
        在目標文件的目錄下生成flags文件,strip刪除多余的空格,subst將逗號替換成冒號
        。
        %.o: %.c
        $(CC) $(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS) $(CFLAGS_$@) -c -o $@ $
        @ (
        echo 'ifeq ($(strip $(subst $(comma),:,$(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS)
        $(CFLAGS_$@))),$$(strip $$(subst $$(comma),:,$$(CFLAGS) $$(EXTRA_CFLAGS)
        $$(CFLAGS_$@))))' ;
        echo 'FILES_FLAGS_UP_TO_DATE += $@' ;
        echo 'endif'
        ) >; $(dir $@)/.$(notdir $@).flags
        # 匯編文件生成目標文件的規則。
        %.o: %.s
        $(AS) $(AFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS) -o $@ $

        # Old makefiles define their own rules for compiling .S files,
        # but these standard rules are available for any Makefile that
        # wants to use them. Our plan is to incrementally convert all
        # the Makefiles to these standard rules. -- rmk, mec

        ifdef USE_STANDARD_AS_RULE
        # 匯編文件生成預處理文件的標準規則。
        %.s: %.S
        $(CPP) $(AFLAGS) $(EXTRA_AFLAGS) $(AFLAGS_$@) $ >; $@
        # 匯編文件生成目標文件的標準規則。
        %.o: %.S
        $(CC) $(AFLAGS) $(EXTRA_AFLAGS) $(AFLAGS_$@) -c -o $@ $

        endif
        # c文件生成調試列表文件的規則,$*擴展為目標的主文件名。
        %.lst: %.c
        $(CC) $(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS) $(CFLAGS_$@) -g -c -o $*.o $
        $(TOPDIR)/scripts/makelst $* $(TOPDIR) $(OBJDUMP)
        #
        #
        #
        all_targets: $(O_TARGET) $(L_TARGET)

        #
        # Rule to compile a set of .o files into one .o file
        #
        ifdef O_TARGET
        $(O_TARGET): $(obj-y)
        rm -f $@
        # $^擴展為全部依賴對象,如果obj-y為空就生成一個同名空的庫文件。
        ifneq $(strip $(obj-y))
        $(LD) $(EXTRA_LDFLAGS) -r -o $@ $(filter $(obj-y), $^)
        else
        $(AR) rcs $@
        endif
        # 生成flags文件的shell語句。
        @ (
        echo 'ifeq ($(strip $(subst $(comma),:,$(EXTRA_LDFLAGS)
        $(obj-y))),$$(strip $$(subst $$(comma),:,$$(EXTRA_LDFLAGS) $$(obj-y))))' ;

        echo 'FILES_FLAGS_UP_TO_DATE += $@' ;
        echo 'endif'
        ) >; $(dir $@)/.$(notdir $@).flags
        endif # O_TARGET

        #
        # Rule to compile a set of .o files into one .a file
        #
        # 將obj-y組合成庫L_TARGET的方法。
        ifdef L_TARGET
        $(L_TARGET): $(obj-y)
        rm -f $@
        $(AR) $(EXTRA_ARFLAGS) rcs $@ $(obj-y)
        @ (
        echo 'ifeq ($(strip $(subst $(comma),:,$(EXTRA_ARFLAGS)
        $(obj-y))),$$(strip $$(subst $$(comma),:,$$(EXTRA_ARFLAGS) $$(obj-y))))' ;

        echo 'FILES_FLAGS_UP_TO_DATE += $@' ;
        echo 'endif'
        ) >; $(dir $@)/.$(notdir $@).flags
        endif


        #
        # This make dependencies quickly
        #
        # wildcard為查找目錄中的文件名的宏。
        fastdep: dummy
        $(TOPDIR)/scripts/mkdep $(wildcard *.[chS] local.h.master) >; .depend
        ifdef ALL_SUB_DIRS
        #
        將ALL_SUB_DIRS中的目錄名加上前綴_sfdep_作為目標運行子make,并將ALL_SUB_DIRS
        通過
        # 變量_FASTDEP_ALL_SUB_DIRS傳遞給子make。
        $(MAKE) $(patsubst %,_sfdep_%,$(ALL_SUB_DIRS))
        _FASTDEP_ALL_SUB_DIRS=$(ALL_SUB_DIRS)
        endif

        ifdef _FASTDEP_ALL_SUB_DIRS
        #
        與上一段相對應,定義子目錄目標,并將目標名還原為目錄名,進入該子目錄make。
        $(patsubst %,_sfdep_%,$(_FASTDEP_ALL_SUB_DIRS)):
        $(MAKE) -C $(patsubst _sfdep_%,%,$@) fastdep
        endif


        #
        # A rule to make subdirectories
        #
        # 下面2段完成內核編繹子目錄中的make。
        subdir-list = $(sort $(patsubst %,_subdir_%,$(SUB_DIRS)))
        sub_dirs: dummy $(subdir-list)

        ifdef SUB_DIRS
        $(subdir-list) : dummy
        $(MAKE) -C $(patsubst _subdir_%,%,$@)
        endif

        #
        # A rule to make modules
        #
        # 求出有效的模塊文件表。
        ALL_MOBJS = $(filter-out $(obj-y), $(obj-m))
        ifneq $(strip $(ALL_MOBJS))
        # 取主目錄TOPDIR到當前目錄的路徑。
        PDWN=$(shell $(CONFIG_SHELL) $(TOPDIR)/scripts/pathdown.sh)
        endif

        unexport MOD_DIRS
        MOD_DIRS := $(MOD_SUB_DIRS) $(MOD_IN_SUB_DIRS)
        # 編繹模塊時,進入模塊子目錄的方法。
        ifneq $(strip $(MOD_DIRS))
        .PHONY: $(patsubst %,_modsubdir_%,$(MOD_DIRS))
        $(patsubst %,_modsubdir_%,$(MOD_DIRS)) : dummy
        $(MAKE) -C $(patsubst _modsubdir_%,%,$@) modules
        # 安裝模塊時,進入模塊子目錄的方法。
        .PHONY: $(patsubst %,_modinst_%,$(MOD_DIRS))
        $(patsubst %,_modinst_%,$(MOD_DIRS)) : dummy
        $(MAKE) -C $(patsubst _modinst_%,%,$@) modules_install
        endif

        # make modules 的入口。
        .PHONY: modules
        modules: $(ALL_MOBJS) dummy
        $(patsubst %,_modsubdir_%,$(MOD_DIRS))

        .PHONY: _modinst__
        # 拷貝模塊的過程。
        _modinst__: dummy
        ifneq $(strip $(ALL_MOBJS))
        mkdir -p $(MODLIB)/kernel/$(PDWN)
        cp $(ALL_MOBJS) $(MODLIB)/kernel/$(PDWN)
        endif

        # make modules_install 的入口,進入子目錄安裝。
        .PHONY: modules_install
        modules_install: _modinst__
        $(patsubst %,_modinst_%,$(MOD_DIRS))

        #
        # A rule to do nothing
        #
        dummy:

        #
        # This is useful for testing
        #
        script:
        $(SCRIPT)

        #
        # This sets version suffixes on exported symbols
        # Separate the object into normal objects and exporting objects
        # Exporting objects are: all objects that define symbol tables
        #
        ifdef CONFIG_MODULES
        # list-multi列出那些由多個文件復合而成的模塊;
        # 從編繹文件表和模塊文件表中過濾出復合模塊名。
        multi-used := $(filter $(list-multi), $(obj-y) $(obj-m))
        # 取復合模塊的構成表。
        multi-objs := $(foreach m, $(multi-used), $($(basename $(m))-objs))
        # 求出需進行編譯的總模塊表。
        active-objs := $(sort $(multi-objs) $(obj-y) $(obj-m))

        ifdef CONFIG_MODVERSIONS
        ifneq $(strip $(export-objs))
        # 如果有需要進行版本化的文件。
        MODINCL = $(TOPDIR)/include/linux/modules

        # The -w option (enable warnings) for genksyms will return here in 2.1
        # So where has it gone?
        #
        # Added the SMP separator to stop module accidents between uniprocessor
        # and SMP Intel boxes - AC - from bits by Michael Chastain
        #

        ifdef CONFIG_SMP
        genksyms_smp_prefix := -p smp_
        else
        genksyms_smp_prefix :=
        endif
        # 從源文件計算版本文件的規則。
        $(MODINCL)/%.ver: %.c
        @if [ ! -r $(MODINCL)/$*.stamp -o $(MODINCL)/$*.stamp -ot $ ]; then
        echo '$(CC) $(CFLAGS) -E -D__GENKSYMS__ $';
        echo '| $(GENKSYMS) $(genksyms_smp_prefix) -k
        $(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL) >; $@.tmp';
        $(CC) $(CFLAGS) -E -D__GENKSYMS__ $
        | $(GENKSYMS) $(genksyms_smp_prefix) -k
        $(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL) >; $@.tmp;
        if [ -r $@ ] cmp -s $@ $@.tmp; then echo $@ is unchanged; rm -f
        $@.tmp;
        else echo mv $@.tmp $@; mv -f $@.tmp $@; fi;
        fi; touch $(MODINCL)/$*.stamp
        #
        將版本處理源文件的擴展名改為.ver,并加上完整的路徑名,它們依賴于autoconf.h?br>;?br>;$(addprefix $(MODINCL)/,$(export-objs:.o=.ver)):
        $(TOPDIR)/include/linux/autoconf.h

        # updates .ver files but not modversions.h
        # 通過fastdep,逐個生成export-objs對應的版本文件。
        fastdep: $(addprefix $(MODINCL)/,$(export-objs:.o=.ver))

        # updates .ver files and modversions.h like before (is this needed?)
        # make dep過程的入口
        dep: fastdep update-modverfile

        endif # export-objs

        # update modversions.h, but only if it would change
        # 刷新版本文件的過程。
        update-modverfile:
        @(echo #ifndef _LINUX_MODVERSIONS_H;
        echo #define _LINUX_MODVERSIONS_H;
        echo #include linux/modsetver.h>;;
        cd $(TOPDIR)/include/linux/modules;
        for f in *.ver; do
        if [ -f $$f ]; then echo #include linux/modules/$${f}>;; fi;
        done;
        echo #endif;
        ) >; $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h.tmp
        @if [ -r $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h ] cmp -s
        $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h
        $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h.tmp; then
        echo $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h was not updated;
        rm -f $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h.tmp;
        else
        echo $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h was updated;
        mv -f $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h.tmp
        $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h;
        fi
        $(active-objs): $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h

        else
        # 如果沒有配置版本化,modversions.h的內容。
        $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h:
        @echo #include linux/modsetver.h>; >; $@

        endif # CONFIG_MODVERSIONS

        ifneq $(strip $(export-objs))
        # 版本化目標文件的編繹方法。
        $(export-objs): $(export-objs:.o=.c) $(TOPDIR)/include/linux/modversions.h
        $(CC) $(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS) $(CFLAGS_$@) -DEXPORT_SYMTAB -c $(@:.o=.c)
        @ (
        echo 'ifeq ($(strip $(subst $(comma),:,$(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS)
        $(CFLAGS_$@) -DEXPORT_SYMTAB)),$$(strip $$(subst $$(comma),:,$$(CFLAGS)
        $$(EXTRA_CFLAGS) $$(CFLAGS_$@) -DEXPORT_SYMTAB)))' ;
        echo 'FILES_FLAGS_UP_TO_DATE += $@' ;
        echo 'endif'
        ) >; $(dir $@)/.$(notdir $@).flags
        endif

        endif # CONFIG_MODULES


        #
        # include dependency files if they exist
        #
        # 嵌入源文件之間的依賴關系。
        ifneq ($(wildcard .depend),)
        include .depend
        endif
        # 嵌入頭文件之間的依賴關系。
        ifneq ($(wildcard $(TOPDIR)/.hdepend),)
        include $(TOPDIR)/.hdepend
        endif

        #
        # Find files whose flags have changed and force recompilation.
        # For safety, this works in the converse direction:
        # every file is forced, except those whose flags are positively
        up-to-date.
        #
        # 已經更新過的文件列表。
        FILES_FLAGS_UP_TO_DATE :=

        # For use in expunging commas from flags, which mung our checking.
        comma = ,
        # 將當前目錄下所有flags文件嵌入。
        FILES_FLAGS_EXIST := $(wildcard .*.flags)
        ifneq ($(FILES_FLAGS_EXIST),)
        include $(FILES_FLAGS_EXIST)
        endif
        # 將無需更新的文件從總的對象中刪除。
        FILES_FLAGS_CHANGED := $(strip
        $(filter-out $(FILES_FLAGS_UP_TO_DATE),
        $(O_TARGET) $(L_TARGET) $(active-objs)
        ))

        # A kludge: .S files don't get flag dependencies (yet),
        # because that will involve changing a lot of Makefiles. Also
        # suppress object files explicitly listed in $(IGNORE_FLAGS_OBJS).
        # This allows handling of assembly files that get translated into
        # multiple object files (see arch/ia64/lib/idiv.S, for example).
        #
        # 將由匯編文件生成的目件文件從FILES_FLAGS_CHANGED刪除。
        FILES_FLAGS_CHANGED := $(strip
        $(filter-out $(patsubst %.S, %.o, $(wildcard *.S)
        $(IGNORE_FLAGS_OBJS)),
        $(FILES_FLAGS_CHANGED)))
        # 將FILES_FLAGS_CHANGED設為目標。
        ifneq ($(FILES_FLAGS_CHANGED),)
        $(FILES_FLAGS_CHANGED): dummy
        endif
        /pre>;
        linux操作系統文章專題:linux操作系統詳解(linux不再難懂)


        關鍵詞: Makefile Linux

        評論


        相關推薦

        技術專區

        關閉
        主站蜘蛛池模板: 奇台县| 霍州市| 平湖市| 道孚县| 吐鲁番市| 郁南县| 余干县| 当涂县| 巴青县| 太仓市| 拉孜县| 通河县| 兰溪市| 丽水市| 泰宁县| 龙门县| 宝兴县| 桂阳县| 阳朔县| 潜山县| 黑山县| 临猗县| 和田市| 泸州市| 浏阳市| 呼伦贝尔市| 敦化市| 西贡区| 博罗县| 陵川县| 稻城县| 石景山区| 三门县| 吉隆县| 深州市| 虞城县| 靖远县| 开化县| 德格县| 积石山| 行唐县|