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【教程】浅谈内核的Makefile、Kconfig和.config文件

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发表于 2017-8-9 15:39:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 st_100ask 于 2017-8-9 15:41 编辑

Linux内核源码文件繁多,搞不清Makefile、Kconfig、.config间的关系,不了解内核编译体系,编译修改内核有问题无从下手,自己写的驱动不知道怎么编进内核,不知道怎么配置内核,这些问题都和Makefile、Kconfig、.config有关,下面简单谈谈Makefile、Kconfig和.config。希望对你有启发。


三者的作用:
简单来说就是去饭店点菜:Kconfig是菜单,Makefile是做法,.config就是你点的菜。
Makefile:一个文本形式的文件,编译源文件的方法。
Kconfig:一个文本形式的文件,内核的配置菜单。
.config:编译内核所依据的配置。


三者的语法
Makefile
参考:linux-3.4.2/drivers/Makefile
作用:用来定义哪些内容作为模块编译,哪些条件编译等。子目录Makefile被顶层Makefile包含。

(1)直接编译
obj-y      += xxx.o               
表示由xxx.c或xxx.s编译得到xxx.o并直接编进内核。

(2)条件编译
obj -$(CONFIG_HELLO)  += xxx.o   
根据.config文件的CONFIG_XXX来决定文件是否编进内核。

(3)模块编译
obj-m     +=xxx.o
表示xxx作为模块编译,即执行make modules时才会被编译。


2、Kconfig
每个config菜单项都有类型定义: 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。
作用:决定make menuconfig时展示的菜单项,

参考:linux-3.4.2/drivers/leds/ kconfig:
config LEDS_S3C24XX
       tristate "LED Support for Samsung S3C24XX GPIO LEDs"
       depends on LEDS_CLASS
       depends on ARCH_S3C24XX
       help
         This option enables support for LEDs connected to GPIO lines
         on Samsung S3C24XX series CPUs, such as the S3C2410 and S3C2440.

LEDS_S3C24XX:配置选项的名称,省略了前缀"CONFIG_"
Tristate:
表示该项是否编进内核、编成模块。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,选择Y就是直接编进内核,会在.config中生成一个 CONFIG_HELLO_MODULE=y的配置项。Tristate后的字符串是make menuconfig时显示的配置项名称。

bool:
此类型只能选中或不选中,make menuconfig时显示为[ ],即无法配置成模块。

dependon:
该选项依赖于另一个选项,只有当依赖项被选中时,当前配置项的提示信息才会出现,才能设置当前配置项。

select:
反向依赖关系,该选项选中时,同时选中select后面定义的那一项。

help:
帮助信息。
目录层次迭代 :
Kconfig中有类似语句:source "drivers/usb/Kconfig" ,用来包含(或嵌套)新的Kconfig文件,使得各个目录管理各自的配置内容,不必把那些配置都写在同一个文件里,方便修改和管理。


3、.config
参考:linux-3.4.2/.config
通过前俩个文件的分析,.config的含义已经很清晰:内核编译参考文件,查看里面内容可以知道哪些驱动被编译进内核。

配置内核方式有3种(任选其一):
(1)make menuconfig
(2)make xxx_defconfig
(3)直接修改.config

注意: 如果直接修改.config,不一定会生效,因为有些配置可能存在依赖关系,make时会根据依赖关系,进行规则的检查,直接修改.config有时无效,所以不推荐直接修改。

以上可能有点抽象,下面举例说明:
写一个简单的入口函数输出hello world的驱动并编译进内核。
步骤
(1)在drivers目录下新建hello文件夹,里面实现hello.c、Makefile、Kconfig。

hello.c

#include <linux/module.h>  
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>  
static int first_drv_init(void)  
{
   printk("------------------hello world !--------------------");  
   return 0;  
}
static void first_drv_exit(void)
{  
    printk("------------------exit hello world !--------------------");
}  
module_init(first_drv_init);
module_exit(first_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

Makefile
obj-$(CONFIG_HELLO)         += hello.o  

Kconfig
config HELLO  
   tristate "Hello World for fengyuwuzu"  
   help  
     Hello  for fengyuwuzu  
config HELLO决定名字:CONFIG_HELLO。
Hello World for fengyuwuzu:决定了在make menuconfig时显示的名字

(2)修改上一级(Linux-3.4.2/drivers下)的Makefile、Kconfig。
Makefile
obj-y  += hello/  
Kconfig
source  "drivers/hello/Kconfig"  
(3)make menuconfig
make1.png

(4)make uImage再烧写到开发板。
查看内核启动Log,伟大的helloworld 出来了!说明hello.c成功编进内核
make2.png
欢迎参考本文实验,相信你对内核的组织结构会有更清晰的认识。  

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