Linux移植之配置过程分析

在Linux移植之移植步骤中已经将Linux移植的过程罗列出来了，现在分析一下Linux的配置过程，将分析以下两个配置过程：

1、make s3c2410_defconfig分析

2、make menuconfig分析

1、make s3c2410_defconfig分析

首先从顶层Makefile开始分析，找到类似smdk2410_defconfig的目标。找到了%config目标。表示后缀为config的目标遵循这个规则，config %config前面的config是一个Kconfig关键字，表示一个配置选项的开始。

    config %config: scripts_basic outputmakefile FORCE
        $(Q)mkdir -p include/linux include/config
        $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

继续分析s3c2410_defconfig目标的依赖scripts_basic outputmakefile FORCE

①、scripts_basic 依赖分析，它同样是一个目标。它没有依赖，其中Q表示如果在命令参数中输入V=1则Q=空，表示打印这条规则，反之则不打印这条规则；MAKE=make在系统参数中定义的。

    scripts_basic:
        $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/basic

build这个变量是一个通用的变量，它定义在$(srctree)/scripts/Kbuild.include文件中,srctree为Linux内核所在目录

    build := -f $(if $(KBUILD_SRC),$(srctree)/)scripts/Makefile.build obj

将scripts_basic 依赖翻译后为

scripts_basic:
    make -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj=scripts/basic

表示进入Makefile.build文件make，并且obj参数为scripts/basic。接着打开Makefile.build文件分析，它的目标为：

    src := $(obj)

    PHONY := __build
    __build:

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

接着分析src的作用：$(srctree)/scripts/Makefile.build把src (即scripts/basic)目录下的Makefile包含进来（如果有Kbuild则包含Kbuild）

    kbuild-dir := $(if $(filter /%,$(src)),$(src),$(srctree)/$(src))//kbuild-dir=scripts/basic
    include $(if $(wildcard $(kbuild-dir)/Kbuild), $(kbuild-dir)/Kbuild, $(kbuild-dir)/Makefile)//如果存在Kbuild就包含Kbuild，否则保护Makefile

再回到最终的目标：规则的命令是一个冒号命令”:”，冒号(:)命令是bash的内建命令，通常把它看作true命令。bash的help解释（help :）为：No effect; the command does nothing. A zero exit code is returned.（没有效果，该命令是空操作，退出状态总是0）。

__build的依赖除了$(always)，(builtin−target)(lib-target) (extra−y)(subdir-ym)这些变量在$(srctree)/scripts/basic/Makefile中没有定义，因此builtin-target、lib-target、extra-y、subdir-ym都为空串，只有always有值。always在scripts/kconfig/Makefile中定义为dochecklxdialog，而dochecklxdialog目标所在规则的注释写着# Check that we have the required ncurses stuff installed for lxdialog (menuconfig)。也就是说，build目标的依赖dochecklxdialog是用来检查生成配置对话框所需的ncurses库是不是已经安装在本机了，如果没有安装，make过程会报错退出。因此在make menuconfig前，我们要保证该库已经被安装在本地。

以上文字照抄自配置Linux Kernel时make menuconfig执行流程分析。总结一下也就是说scripts_basic 这个依赖作用是检查ncurses库是否已经安装在本机。这个库在生menuconfog界面时需要用到。

②、outputmakefile 依赖分析，它同样是一个目标，没有依赖。KBUILD_SRC不空的话执行规则。KBUILD_SRC为空所以不执行

    outputmakefile:
    ifneq ($(KBUILD_SRC),)
        $(Q)$(CONFIG_SHELL) $(srctree)/scripts/mkmakefile \
            $(srctree) $(objtree) $(VERSION) $(PATCHLEVEL)
    endif

③、FORCE依赖分析，它同样是一个目标。如下：

    PHONY += FORCE
    FORCE:

从上面看到，FORCE 既没有依赖的规则，其底下也没有可执行的命令。如果一个规则没有命令或者依赖，并且它的目标不是一个存在的文件名。在执行此规则时，目标总会被认为是最新的。就是说：这个规则一旦被执行，make就认为它的目标已经被更新过。这样的目标在作为一个规则的依赖时，因为依赖总被认为被更新过，因此作为依赖所在的规则中定义的命令总会被执行。FORCE所在规则为空，也是什么都不做。FORCE被定义为一个伪目标，所以它作为依赖时总是被认为是最新的（比目标新），故有FORCE作为依赖的目标每次make时必然会重新生成，在这里FORCE伪目标的规则命令为空，故FORCE在Kbuild体系中，就是相当于是一个关键字，如果我们想要某个目标每次make的时候都一定会被重新生成，就把FORCE写为该目标的依赖。

以上文字照抄自配置Linux Kernel时make menuconfig执行流程分析。

④、接着分析第一条规则$(Q)mkdir -p include/linux include/config，它表示创建include/linux include/config两个文件夹

⑤、最后分析第二条规则$(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@，将它展开得到：

make -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig smdk2410_defconfig

上面这句规则的意思是调用Makefile.build文件，最终的目标为s3c2410_defconfig，由上面第①条分析可知，Makefile.build文件包含了scripts/kconfig/Makefile，而s3c2410_defconfig正是定义在这个文件中:

    %_defconfig: $(obj)/conf
        $(Q)$< -D arch/$(ARCH)/configs/$@ arch/$(ARCH)/Kconfig

展开得：

    s3c2410_defconfig: scripts/kconfig/conf
        scripts/kconfig/conf -D arch/arm/configs/s3c2410_defconfig arch/arm/Kconfig

它的意思是先是生成conf程序，然后利用conf程序解析 s3c2410_defconfig文件与Kconfig文件配置单板，最后生成 .config文件，供make uImage时调用

1、make menuconfig分析，这个目标与s3c2410_defconfig目标一致，都是%config，所以只是分析最后阶段，调用Makefile.build文件，包含了scripts/kconfig/Makefile，而menuconfig正是定义在这个文件中:

    menuconfig: $(obj)/mconf
        $< arch/$(ARCH)/Kconfig

故menuconfig目标的规则的命令为scripts/kconfig/mconf  arch/arm/Kconfig。mconf在这里实际上是scripts/kconfig目录下的一个可执行文件，此条命令里arch/arm/Kconfig字符串作为命令行参数传入该可执行文件运行，该可执行文件如果存在.config的内容，则依据.config的内容文件，生成配置界面；否则依据arch/arm/Kconfig文件提供的菜单配置，生成配置界面。

NOTE: 这里为什么说scripts/kconfig/mconf就是一个可执行文件呢？继续往下看scripts/kconfig/Makefile中的内容：

lxdialog := lxdialog/checklist.o lxdialog/util.o lxdialog/inputbox.o
lxdialog += lxdialog/textbox.o lxdialog/yesno.o lxdialog/menubox.o

conf-objs    := conf.o  zconf.tab.o
mconf-objs    := mconf.o zconf.tab.o $(lxdialog)
kxgettext-objs    := kxgettext.o zconf.tab.o

hostprogs-y := conf qconf gconf kxgettext

ifeq ($(MAKECMDGOALS),menuconfig)
    hostprogs-y += mconf
endif

ifeq ($(MAKECMDGOALS),xconfig)
    qconf-target :=
endif
ifeq ($(MAKECMDGOALS),gconfig)
    gconf-target :=
endif

ifeq ($(qconf-target),)
qconf-cxxobjs    := qconf.o
qconf-objs    := kconfig_load.o zconf.tab.o
endif

如果在编译内核的过程中，需要现编译出一些可执行文件供内核编译阶段使用，就需要借助Kbuild框架的本机程序支持的特性。Kbuild 框架中，专门使用hostprogs-y变量来指示在内核编译阶段需要使用的一些可执行文件，通过hostprogs-y += mconf，就向make程序指明mconf是一个编译阶段需要使用的可执行文件。另外，Kbuild框架使用-objs后缀来指明相应的可执行文件需要通过多个目标文件来链接生成，mconf-objs    := mconf.o zconf.tab.o $(lxdialog)就是向make指明，mconf文件是由mconf.o zconf.tab.o lxdialog/checklist.o lxdialog/util.o lxdialog/inputbox.o lxdialog/textbox.o lxdialog/yesno.o lxdialog/menubox.o链接生成的。再有，未明确写明生成规则时，Kbuild框架默认.o文件是由同名.c或.S文件编译生成的。

保存配置信息后会在内核根目录下生成一个.config文件，该文件保存了所做的内核配置信息。

参考自配置Linux Kernel时make menuconfig执行流程分析。