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分类: LINUX

2013-03-20 09:38:28

    内核源码树的目录下都有两个文档 Kconfig (2.4版本是Config.in)和Makefile。分布到各目录的Kconfig构成了一个分布式的内核配置数据库,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。


    上面的内容说明了,Kconfig就是对应着内核的配置菜单。假如要想添加新的驱动到内核的源码中,能够修改Kconfig,这样就能够选择这个驱动,假如想使这个驱动被编译,要修改Makefile。所以,添加新的驱动时需要修改的文档有两种(注意不只是两个)
*Kconfig
*Makefile

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Kconfig


1.先了解一下Kconfig的语法:
一个典型的内核配置菜单如下:
menu "Network device support"
config NETDEVICES
        bool "Enable Net Devices"
        depends on NET
        default y
       help
               This is help desciption。
...
endmenu

    包含在menu/endmenu中的内容会成为Network device support的子菜单。每一个子菜单项都是由config来定义的。congfig下方的那些bool、depends on、default、help等为config的属性,用于定义该菜单项的类型、依赖项、默认值、帮助信息等。

2. 补充说明一下类型定义部分:
    每个config菜单项都要有类型定义: bool布尔类型、 tristate三态(内建、模块、移除)、string字符串、 hex十六进制、 integer整型。
例如:
config HELLO_MODULE
bool "hello test module"
    bool 类型的只能选中或不选中,显示为[ ]; tristate类型的菜单项多了编译成内核模块的选项,显示为< > , 假如选择编译成内核模块,则会在.config中生成一个 CONFIG_HELLO_MODULE=m的配置,假如选择内建,就是直接编译成内核映像,就会在.config中生成一个 CONFIG_HELLO_MODULE=y的配置. hex十六进制类型显示为( )。

3. 目录层次迭代
    在Kconfig中有类似语句:source "drivers/usb/Kconfig"
    用来包含(或嵌套)新的Kconfig文件,这样便可以使各个目录管理各自的配置内容,使不必把那些配置都写在同一个文件里,方便修改和管理。

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Makefile

2.6内核的Makefile分为5个组成部分:
       1. 最顶层的Makefile
       2. 内核的.config配置文件
       3. 在arch/$(ARCH) 目录下的体系结构相关的Makefile
       4. 在s目录下的 Makefile.* 文件,是一些Makefile的通用规则
       5. 各级目录下的大概约500个kbuild Makefile文件

    顶层的Makefile文件读取 .config文件的内容,并总体上负责build内核和模块。Arch Makefile则提供补充体系结构相关的信息。s目录下的Makefile文件包含了所有用来根据kbuild Makefile 构建内核所需的定义和规则。

Kbuild Makefile
    对于Makefiles的不同组成部分,有一些不同的语法规则。针对的对象也不同,对于大部分内核模块或设备驱动的开发者和使用者来说,最常接触到的就是各层目录下基于kbuild架构的kbuild Makefile文件。Kbuild Makefile核心内容主要包括:

1.目标定义
    目标定义就是用来定义哪些内容要做为模块编译,哪些要编译链接进内核。如:

    obj-y += foo.o

    表示要由foo.c或者foo.s文件编译得到 foo.o并链接进内核,而obj-m则表示该文件要作为模块编译。除了y,m以外的obj-x形式的目标都不会被编译。而更常见的做法是根据.config文件的CONFIG_ 变量来决定文件的编译方式(该变量如何起作用见文末另一篇文章的链接),如:
    obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2.o

    除了obj-形式的目标以外,还有lib-y library库,hostprogs-y 主机程序等目标,但是基本都应用在特定的目录和场合下。


2.多文件模块的定义
    最简单的kbuild Makefile如上一节一句话的形式就够了,如果一个模块由多个文件组成,那么稍微复杂一些,采用模块名加 –objs后缀或者 –y后缀的形式来定义模块的组成文件。如以下例子:
    obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2.o
    ext2-y := balloc.o bitmap.o

    或者写成如-objs的形式:
     obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2.o
     ext2-objs := balloc.o bitmap.o

    模块的名字为ext2,如果CONFIG_EXT2 的值是m,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,如果CONFIG_EXT2的值是y,生成的 ext2.o将被链接进built-in.o最终链接进内核。


3.目录层次的迭代
    如下例:
    obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2/

    如果CONFIG_EXT2 的值为y或m,kbuild将会将ext2目录列入向下迭代的目标中。

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模块的编译

   编译模块的时候,你可以将模块放在代码树中,用Make modules的方式来编译你的模块
   此时Makefile内容很简单,例如:obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2.o 即可。

   你也可以将模块相关文件目录放在代码树以外的位置,用如下命令来编译模块:
    make -C M=$PWD modules

   ‘-C’指定代码树的位置,M=$PWD 或 M=`PWD` 告诉kbuild回到当前目录来执行build操作。
    当然,我们也可以为其写一个Makefile,这里介绍一个教通用的Makefile(2.6版本):

# Makefile2.6
ifneq ($(KERNELRELEASE),)
#kbuild syntax. dependency relationshsip of files and target modules are listed here.
obj-m := hello.o
hello-objs := hello.o  
else
PWD := $(shell pwd)
KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
all:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
rm -rf .*.cmd *.o *.mod.c *.ko .tmp_versions
endif

    此例子驱动目录叫做hello,实际中需要将下面的hello换成自己的目录名称。其中代码树路径是自动获取的。之后在目录下直接执行make命令即可,不再用敲上面一大长串命令。


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在添加新驱动时,需要创建Kconfig、Makefile文件,且需要修改父目录Kconfig、Makefile这两个文件以便将自己的驱动包含进去。例子见:为Android内核添加新驱动,并添加到menuconfig菜单【实践简记】

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