Makefile知識(shí)點(diǎn)以及Linux內(nèi)核Makefile執(zhí)行流程

一必備知識(shí)

1.1. Makefile基礎(chǔ)語(yǔ)法

如果還不熟悉Makefile語(yǔ)法，建議先系統(tǒng)的學(xué)習(xí)一下，特別是以下幾點(diǎn)：

(1) Makefile哪些部分包含的是shell語(yǔ)句：

編譯規(guī)則中的指令部分?{shell XX}，var != XX中的XX部分?(if …, XX, XX)中的XX部分

(2) 變量展開(kāi)： =（延遲賦值）、:=（立即賦值）、!=（值為shell命令）、?=（條件賦值）、+=（追加）

(3) include：將指定的其它Makefile內(nèi)容，展開(kāi)到當(dāng)前Makefile

-f/-C：嵌套執(zhí)行指定（目錄中的）Makefile

執(zhí)行一個(gè)Makefile，并不是從第一行開(kāi)始執(zhí)行，而是從指定或默認(rèn)的編譯目標(biāo)開(kāi)始執(zhí)行（位置目標(biāo)編譯規(guī)則之前的賦值語(yǔ)句，只在相應(yīng)變量需要被使用時(shí)才會(huì)執(zhí)行），其中，Makefile（包括include內(nèi)容）中的第一個(gè)目標(biāo)，為默認(rèn)目標(biāo)，如果make命令行中沒(méi)有指定編譯目標(biāo)，則執(zhí)行默認(rèn)目標(biāo)。

(4) 自動(dòng)推導(dǎo)依賴文件

(5) 根據(jù)文件時(shí)間戳、中間文件（.d、.cmd），判斷依賴更新，決定是否需要重新編譯

(6) 重要的內(nèi)置函數(shù)：

(wildcard pattern)?(patsubst pattern, replacement, text)?(strip string)?(filter pattern, text)?(filter-out pattern, text)?(call func, args..) …

(7) 自動(dòng)推導(dǎo)變量：

@：編譯目標(biāo)?<：依賴列表中的第一個(gè)依賴對(duì)象?^：依賴列表中的所有對(duì)象??：依賴文件列表中所有有更新的文件

Makefile教程可以參考以下個(gè)：

跟我一起寫makefile（陳皓）：Make 命令教程 | 手把手帶你入門 Makefile （精典，超級(jí)詳細(xì)）

1.2. Kbuild內(nèi)置函數(shù)

Linux內(nèi)核源碼包含一套Makefile程序，本文基于Linux-5.2.5內(nèi)核源碼分析，其中包括top Makefile，scripts/目錄下的Makefile、Makefile.build、Makefile.lib、Kbuild.include、Makefile.modpost、kconfig/Makefile等,以及其它目錄下的很多子Makefile，統(tǒng)稱為Kbuild。

Kbuild是按照框架設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)的，使得內(nèi)核自身包含或外部提供的大量驅(qū)動(dòng)模塊，只需要按照Kbuild框架的約定，各自提供一個(gè)簡(jiǎn)單的Makefile即可編譯。

所以，理解內(nèi)核或驅(qū)動(dòng)文件的編譯過(guò)程，其實(shí)就是要理解Kbuild這套Makefile程序的實(shí)現(xiàn)邏輯，既然是程序，就免不了會(huì)定義一些函數(shù)，由于很多關(guān)鍵的流程，都使用了(build)和(if_changed)，所以以下先單獨(dú)介紹（本文分析的Makefile內(nèi)容，來(lái)自Linux-5.2.5內(nèi)核源碼）：

1.2.1. $(build)

使用形式：(Q)(MAKE) $(build)=xx目錄 [編譯目標(biāo)]

build內(nèi)部過(guò)程

build作用概括

以下是$(build)的使用形式，以及每個(gè)部分的作用：

1.2.2. $(if_changed)

使用形式：$(call if_changed, xx)?

if_changed內(nèi)部過(guò)程

if_changed作用概括

以下是$(if_changed)的使用形式，及其參數(shù)的含義：?

二編譯外部模塊

2.1. 涉及Makefile內(nèi)容

2.2. 概要流程

2.3. 詳細(xì)流程

三make menuconfig

3.1. 涉及Makefile內(nèi)容

3.2. 概要流程

3.3. 詳細(xì)流程

四Make [all/_all/modules]

4.1. 涉及Makefile內(nèi)容

make命令行指定all/_all/modules目標(biāo)，或者不指定目標(biāo)時(shí)，是為了生成vmlinux文件，而vmlinux目標(biāo)間接依賴prepare目標(biāo)，且prepare目標(biāo)編譯規(guī)則展開(kāi)內(nèi)容比較多，所以以下分開(kāi)介紹：

vmlinux目標(biāo)

prepare目標(biāo)

4.2. 概要流程

vmlinux目標(biāo)

prepare目標(biāo)

4.3. 詳細(xì)流程

vmlinux目標(biāo)

vmlinuz目標(biāo)

prepare目標(biāo)

　　審核編輯：湯梓紅