Как работает kbuild?

Когда я разрабатываю драйвер linux, я читал о том, как написать makefile linux kbuild через document

Я знаю, что kbuild использует переменные makefile, такие как obj-y obj-m, чтобы определить, что строить и как строить.

Но то, о чем я запутался, - это то, где система kbuild действительно выполняет процесс сборки. Одним словом, если у меня есть obj-m = a.o, тогда где kshild система анализирует obj-m и выполняет gcc a.c?

Ответы

Ответ 1

Kbuild Makefiles не самый легкий для чтения, но здесь высокоуровневый распутывание (с использованием ядра 4.0-rc3):

  • Файл Makefile верхнего уровня делает

    include $(srctree)/scripts/Kbuild.include
    

    где $(srctree) - это каталог ядра верхнего уровня.

  • Kbuild.include определяет различные общие вещи и помощники. Среди них build:

    ###
    # Shorthand for $(Q)$(MAKE) -f scripts/Makefile.build obj=
    # Usage:
    # $(Q)$(MAKE) $(build)=dir
    build := -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj
    

    build используется с командой типа $(MAKE) $(build)=dir для выполнения сборки для каталога dir. Он использует scripts/Makefile.build.

  • Возвращаясь к файлу Makefile верхнего уровня, выполните следующее:

    $(vmlinux-dirs): prepare scripts
            $(Q)$(MAKE) $(build)[email protected]
    

    vmlinux-dirs содержит список подкаталогов для сборки (init, usr, kernel и т.д.). $(Q)$(MAKE) $(build)=<subdirectory> будет запущен для каждого подкаталога.

    Приведенное выше правило компилирует объектные файлы как для образа ядра, так и для модулей. Далее, в Makefile верхнего уровня, есть некоторые дополнительные особенности для модуля:

    ifdef CONFIG_MODULES
    ...
    modules: $(vmlinux-dirs) $(if $(KBUILD_BUILTIN),vmlinux) modules.builtin
            # Do additional module-specific stuff using
            # scripts/Makefile.modpost among other things
            # (my comment).
            ...
    ...
    endif # CONFIG_MODULES
    
  • Взяв scripts/Makefile.build (Makefile, используемый $(build)), он начинается с инициализации списков obj-* и других списков:

    # Init all relevant variables used in kbuild files so
    # 1) they have correct type
    # 2) they do not inherit any value from the environment
    obj-y :=
    obj-m :=
    lib-y :=
    lib-m :=
    

    Немного дальше, он загружается в файл Kbuild, где установлены obj-y, obj-m и т.д.:

    include $(kbuild-file)
    

    Далее вниз используется правило по умолчанию, которое содержит списки $(obj-y) и $(obj-m) в качестве предварительных условий:

    __build: $(if $(KBUILD_BUILTIN),$(builtin-target) $(lib-target) $(extra-y)) \
             $(if $(KBUILD_MODULES),$(obj-m) $(modorder-target)) \
             $(subdir-ym) $(always)
            @:
    

    Предпосылки $(obj-y) исходят от $(builtin-target), который определяется следующим образом:

    builtin-target := $(obj)/built-in.o
    ...
    $(builtin-target): $(obj-y) FORCE
            $(call if_changed,link_o_target)
    

    Фактическое здание, по-видимому, выполняется по следующему правилу:

    # Built-in and composite module parts
    $(obj)/%.o: $(src)/%.c $(recordmcount_source) FORCE
            $(call cmd,force_checksrc)
            $(call if_changed_rule,cc_o_c)
    

    if_changed_rule - от Kbuild.include. Правило заканчивается запуском следующих команд в Makefile.build:

    define rule_cc_o_c
            $(call echo-cmd,checksrc) $(cmd_checksrc)                         \
            $(call echo-cmd,cc_o_c) $(cmd_cc_o_c);                            \
            ...
    endef
    

    $(cmd_cc_o_c) представляется фактической командой компиляции. Обычное определение (есть две возможности в Makefile.build, AFAICS), похоже, следующее:

    cmd_cc_o_c = $(CC) $(c_flags) -c -o [email protected] $<
    

    Если явно не использовать, например, make CC=clang, CC по умолчанию используется gcc, как можно видеть здесь в файле Makefile верхнего уровня:

    ifneq ($(CC),)
    ifeq ($(shell $(CC) -v 2>&1 | grep -c "clang version"), 1)
    COMPILER := clang
    else
    COMPILER := gcc
    endif
    export COMPILER
    endif
    

Я распутал это, выполнив CTRL-C во время сборки ядра и увидев, где make сообщила об ошибке. Другим удобным способом отладки make является использование $(warning $(variable)) для печати значения variable.