【正点原子FPGA连载】第十六章Linux内核顶层Makefile详解-领航者ZYNQ之linux开发指南

1）实验平台：正点原子领航者ZYNQ开发板
2）平台购买地址：https://item.taobao.com/item.htm?&id=606160108761
3）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/docs/boards/FPGA/zdyz_linhanz.html
4）对正点原子FPGA感兴趣的同学可以加群讨论：876744900
5）关注正点原子公众号，获取最新资料


前几章我们重点讲解了如何移植uboot到领航者开发板上，从本章开始我们就开始学习如何移植Linux内核。同uboot一样，在具体移植之前，我们先来学习一下Linux内核的顶层Makefile文件，因为顶层Makefile控制着Linux内核的编译流程。
1.1Linux内核获取
关于Linux的起源以及发展历史，这里就不啰嗦了，网上相关的介绍太多了。即使写到这里也只是水一下教程页数而已，没有任何实际的意义。有限的时间还是放到有意义的事情上吧，Linux由Linux基金会管理与发布，Linux官网为https://www.kernel.org，所以你想获取最新的Linux版本就可以在这个网站上下载，网站界面如下图所示：


图 27.1.1 linux官网

从上图可以看出最新的稳定版Linux已经到了5.1.4，大家没必要追新，因为4.x版本的Linux和5.x版本没有本质上的区别，5.x更多的是加入了一些新的平台、新的外设驱动而已。
Xilinx会从https://www.kernel.org下载某个版本的Linux内核，然后将其移植到自己的芯片平台上，测试成功以后就会将其开放给Xilinx的芯片平台开发者。开发者下载Xilinx提供的Linux内核，然后将其移植到自己的产品上。后面的移植我们使用Xilinx提供的Linux源码，Xilinx提供的Linux源码已经放到了开发板光盘中，路径为：ZYNQ开发板资料盘(A盘)4_SourceCodeZYNQ_70203_Embedded_Linux资源文件kernellinux-xlnx-xilinx-v2018.3.tar.gz。
1.2Linux内核编译初次编译
先看一下如何编译Linux源码，这里编译一下领航者开发板移植好的Linux源码，已经放到了开发板光盘中，路径为：ZYNQ开发板资料盘(A盘)4_SourceCodeZYNQ_70203_Embedded_Linux资源文件kernel linux-4.14.0-atk-v2018.3.tar.gz。可以在Ubuntu中新建一个名为“alientek_linux”的文件夹，然后将linux- linux-4.14.0-atk-v2018.3.tar.gz这个压缩包拷贝到新建的alientek_linux文件夹中并解压。此处我们使用20.1节下载的linux内核。进入到下载到内核目录处，查看内核目录结构，命令如下：

• cd ~/work/petalinux/linux-4.14/
• ls
  

复制代码

可以看到Linux源码根目录如下图所示：


图 27.2.1正点原子提供的Linux源码根目录

其中oe-logs和oe-workdir是Petalinux工具生成的链接目录，不是linux内核的源码目录。
现在我们讲解一下如何编译出对应的Linux镜像文件。新建名为“zynq.sh”的shell脚本，然后在这个shell脚本里面输入如下所示内容：
示例代码 zynq.sh文件内容

• 1 #!/bin/sh
• 2 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- distclean
• 3 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- xilinx_zynq_defconfig
• 4 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig
• 5 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- all -j16
  

复制代码

第2行，执行“make distclean”，清理工程，所以zynq.sh每次都会清理一下工程。如果通过图形界面配置了Linux，但是还没保存新的配置文件，那么就要慎重使用zynq.sh编译脚本了，因为它会把你的配置信息都删除掉。
第3行，执行“make xxx_defconfig”，配置工程。
第4行，执行“make menuconfig”，打开图形配置界面，对Linux进行配置，如果不想每次编译都打开图形配置界面的话可以将这一行删除掉。
第5行，执行“make”，编译Linux源码。
可以看出，Linux的编译过程基本和uboot一样，都要先执行“make xxx_defconfig”来配置一下，然后在执行“make”进行编译。如果需要使用图形界面配置的话就执行“make menuconfig”。
使用chmod给予zynq.sh可执行权限，然后运行此shell脚本，命令如下：

• ./zynq.sh
  

复制代码

编译的时候会弹出Linux图形配置界面，如下图所示：



图 27.2.2 Linux图形配置界面

Linux的图行界面配置和uboot是一样的，这里我们不需要做任何的配置，直接按两下ESC键退出，退出图形界面以后会自动开始编译Linux。等待编译完成，完成以后如下图所示：


图 27.2.3 Linux编译完成

编译完成以后就会在arch/arm/boot这个目录下生成一个叫做zImage的文件，zImage就是我们要用的Linux镜像文件。另外也会在arch/arm/boo/dts下生成很多.dtb文件，这些.dtb就是设备树文件，比如zynq-altk.dtb就是领航者开发板对应的设备树。
1.3Linux工程目录分析
将正点原子提供的Linux源码进行解压，解压完成以后的目录如下图所示：


图 27.3.1未编译的Linux源码目录

上图就是正点原子提供的未编译的Linux源码目录文件，我们在分析Linux之前一定要先在Ubuntu中编译一下Linux，因为编译过程会生成一些文件，而生成的这些恰恰是分析Linux不可或缺的文件。编译后的Linux目录如下图所示：


图 27.3.2编译后的Linux目录

上图中重要的文件夹或文件的含义如下表所示：
表 26.2.2.1 Linux目录





上表中的很多文件夹和文件我们都不需要去关心，我们要关注的文件夹或文件如下：
1、arch目录
这个目录是和架构有关的目录，比如arm、arm64、avr32、x86等等架构。每种架构都对应一个目录，在这些目录中又有很多子目录，比如boot、common、configs等等，以arch/arm为例，其子目录如下图所示：


图 27.3.3 arch/arm子目录

上图是arch/arm的一部分子目录，这些子目录用于控制系统引导、系统调用、动态调频、主频设置等。arch/arm/configs目录是不同平台的默认配置文件：xxx_defconfig，如下图所示：


图 27.3.4配置文件

在arch/arm/configs中就包含有领航者开发板的默认配置文件：xilinx_zynq_defconfig,执行“make xilinx_zynq_defconfig”即可完成配置。arch/arm/boot/dts目录里面是对应开发平台的设备树文件，正点原子领航者开发板对应的设备树文件如下图所示：


图 27.3.5正点原子领航者开发板对应的设备树

arch/arm/boot目录中有编译出来的Image和zImage镜像文件，而zImage就是我们要用的linux镜像文件。
arch/arm/mach-xxx目录分别为相应平台的驱动和初始化文件，比如mach-zynq目录里面就是ZYNQ系列CPU的驱动和初始化文件。
2、block目录
block是Linux下块设备目录，像SD卡、EMMC、NAND、硬盘等存储设备就属于块设备，block目录中存放着管理块设备的相关文件。
3、crypto目录
crypto目录里面存放着加密文件，比如常见的crc、crc32、md4、md5、hash等加密算法。
4、Documentation目录
此目录里面存放着Linux相关的文档，如果要想了解Linux某个功能模块或驱动架构的功能，就可以在Documentation目录中查找有没有对应的文档。
5、drivers目录
设备驱动程序目录，此目录根据驱动类型的不同，分门别类进行整理，比如drivers/i2c就是I2C相关驱动目录，drivers/gpio就是GPIO相关的驱动目录，这是我们学习的重点。
6、firmware目录
此目录用于存放固件。
7、fs目录
此目录存放文件系统相关代码，比如fs/ext2、fs/ext4、fs/f2fs等，分别是ext2、ext4和f2fs等文件系统。
8、include目录
头文件目录。
9、init目录
此目录存放Linux内核启动的时候初始化代码。
10、ipc目录
IPC为进程间通信，ipc目录是进程间通信的具体实现代码。
11、kernel目录
Linux内核代码。与平台相关的部分代码放在arch/*/kernel目录下，其中*代表各种处理器平台
12、lib目录
lib是库的意思，lib目录都是一些公用的库函数。
13、mm目录
此目录存放与平台无关的内存管理代码，与平台相关的内存管理代码放在arch/*/mm目录下。
14、net目录
此目录存放网络相关代码。
15、samples目录
此目录存放一些示例代码文件。
16、scripts目录
脚本目录，Linux编译的时候会用到很多脚本文件，这些脚本文件就保存在此目录中。
17、security目录
此目录存放安全相关的文件。
18、sound目录
此目录存放音频相关驱动文件，音频驱动文件并没有存放到drivers目录中，而是单独的目录。
19、tools目录
此目录存放一些编译的时候使用到的工具。
20、usr目录
此目录存放与initramfs有关的代码。
21、virt目录
此目录存放虚拟机相关文件。
22、.config文件
根uboot一样，.config保存着Linux最终的配置信息，编译Linux的时候会读取此文件中的配置信息。最终根据配置信息来选择编译Linux哪些模块，哪些功能。
23、Kbuild文件
有些Makefile会读取此文件。
24、Kconfig文件
图形化配置界面的配置文件。
25、Makefile文件
Linux顶层Makefile文件，建议好好阅读一下此文件。
26、README文件
此文件详细讲解了如何编译Linux源码，以及Linux源码的目录信息，建议仔细阅读一下此文件。
关于Linux源码目录就分析到这里，接下来分析一下Linux的顶层Makefile。
1.4VSCode工程创建
在分析Linux的顶层Makefile之前，先创建VSCode工程，创建过程和uboot一样。创建好以后将文件.vscode/settings.json改为如下所示内容：
示例代码 settings.json文件内容

• 1 {
• 2 "search.exclude": {
• 3 "**/node_modules": true,
• 4 "**/bower_components": true,
• 5 "**/*.o":true,
• 6 "**/*.su":true,
• 7 "**/*.cmd":true,
• 8 "Documentation":true,
• 9
• 10 /* 屏蔽不用的架构相关的文件 */
• 11 "arch/alpha":true,
• 12 "arch/arc":true,
• 13 "arch/arm64":true,
• 14 "arch/avr32":true,
• 15 "arch/[b-z]*":true,
• 16 "arch/arm/plat*":true,
• 17 "arch/arm/mach-[a-y]*":true,
• 18 "arch/arm/mach-zx":true,
• 19
• 20 /* 屏蔽不用的配置文件 */
• 21 "arch/arm/configs/[a-w]*":true,
• 22 "arch/arm/configs/[y-z]*":true,
• 23
• 24 /* 屏蔽不用的DTB文件 */
• 25 "arch/arm/boot/dts/[a-y]*":true,
• 26 "arch/arm/boot/dts/.*":true,
• 27 },
• 28
• 29 "files.exclude": {
• 30 "**/.git": true,
• 31 "**/.svn": true,
• 32 "**/.hg": true,
• 33 "**/CVS": true,
• 34 "**/.DS_Store": true,
• 35 "**/*.o":true,
• 36 "**/*.su":true,
• 37 "**/*.cmd":true,
• 38 "Documentation":true,
• 39
• 40 /* 屏蔽不用的架构相关的文件 */
• 41 "arch/alpha":true,
• 42 "arch/arc":true,
• 43 "arch/arm64":true,
• 44 "arch/avr32":true,
• 45 "arch/[b-z]*":true,
• 46 "arch/arm/plat*":true,
• 47 "arch/arm/mach-[a-y]*":true,
• 48 "arch/arm/mach-zx":true,
• 49
• 50 /* 屏蔽不用的配置文件 */
• 51 "arch/arm/configs/[a-w]*":true,
• 52 "arch/arm/configs/[y-z]*":true,
• 53
• 54 /* 屏蔽不用的DTB文件 */
• 55 "arch/arm/boot/dts/[a-y]*":true,
• 56 "arch/arm/boot/dts/.*":true,
• 57 }
• 58 }
  

复制代码

创建好VSCode工程以后就可以开始分析Linux的顶层Makefile了。
1.5顶层Makefile详解
Linux的顶层Makefile和uboot的顶层Makefile非常相似，因为uboot参考了Linux，前610行几乎一样，所以前面部分我们大致看一下就行了。
1、版本号
顶层Makefile一开始就是Linux内核的版本号，如下所示：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 1 # SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
• 2 VERSION = 4
• 3 PATCHLEVEL = 14
• 4 SUBLEVEL = 0
• 5 EXTRAVERSION =
  

复制代码

可以看出，Linux内核版本号为4.14.0。
2、MAKEFLAGS变量
MAKEFLAGS变量设置如下所示：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 17 MAKEFLAGS += -rR --include-dir=$(CURDIR)
  

复制代码

3、命令输出
Linux编译的时候也可以通过“V=1”来输出完整的命令，这个和uboot一样，相关代码如下所示：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 70 ifeq ("$(origin V)", "command line")
• 71 KBUILD_VERBOSE = $(V)
• 72 endif
• 73 ifndef KBUILD_VERBOSE
• 74 KBUILD_VERBOSE = 0
• 75 endif
• 76
• 77 ifeq ($(KBUILD_VERBOSE),1)
• 78 quiet =
• 79 Q =
• 80 else
• 81 quiet=quiet_
• 82 Q = @
• 83 endif
  

复制代码

4、静默输出
Linux编译的时候使用“make -s”就可实现静默编译，编译的时候就不会打印任何的信息，同uboot一样，相关代码如下：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 85 # If the user is running make -s (silent mode), suppress echoing of
• 86 # commands
• 87
• 88 ifneq ($(findstring s,$(filter-out --%,$(MAKEFLAGS))),)
• 89 quiet=silent_
• 90 tools_silent=s
• 91 endif
• 92
• 93 export quiet Q KBUILD_VERBOSE
  

复制代码

5、设置编译结果输出目录
Linux编译的时候使用“O=xxx”即可将编译产生的过程文件输出到指定的目录中，相关代码如下：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 112 ifeq ($(KBUILD_SRC),)
• 113
• 114 # OK, Make called in directory where kernel src resides
• 115 # Do we want to locate output files in a separate directory?
• 116 ifeq ("$(origin O)", "command line")
• 117 KBUILD_OUTPUT := $(O)
• 118 endif
  

复制代码

6、代码检查
Linux也支持代码检查，使用命令“make C=1”使能代码检查，检查那些需要重新编译的文件。“make C=2”用于检查所有的源码文件，顶层Makefile中的代码如下：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 172 ifeq ("$(origin C)", "command line")
• 173 KBUILD_CHECKSRC = $(C)
• 174 endif
• 175 ifndef KBUILD_CHECKSRC
• 176 KBUILD_CHECKSRC = 0
• 177 endif
  

复制代码

7、模块编译
Linux允许单独编译某个模块，使用命令“make M=dir”即可，旧语法“make SUBDIRS=dir”也是支持的。顶层Makefile中的代码如下：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 179 # Use make M=dir to specify directory of external module to build
• 180 # Old syntax make ... SUBDIRS=$PWD is still supported
• 181 # Setting the environment variable KBUILD_EXTMOD take precedence
• 182 ifdef SUBDIRS
• 183 KBUILD_EXTMOD ?= $(SUBDIRS)
• 184 endif
• 185
• 186 ifeq ("$(origin M)", "command line")
• 187 KBUILD_EXTMOD := $(M)
• 188 endif
• 189
• 190 # If building an external module we do not care about the all: rule
• 191 # but instead _all depend on modules
• 192 PHONY += all
• 193 ifeq ($(KBUILD_EXTMOD),)
• 194 _all: all
• 195 else
• 196 _all: modules
• 197 endif
• 198
• 199 ifeq ($(KBUILD_SRC),)
• 200 # building in the source tree
• 201 srctree := .
• 202 else
• 203 ifeq ($(KBUILD_SRC)/,$(dir $(CURDIR)))
• 204 # building in a subdirectory of the source tree
• 205 srctree := ..
• 206 else
• 207 srctree := $(KBUILD_SRC)
• 208 endif
• 209 endif
• 210 objtree := .
• 211 src := $(srctree)
• 212 obj := $(objtree)
• 213
• 214 VPATH := $(srctree)$(if $(KBUILD_EXTMOD),:$(KBUILD_EXTMOD))
• 215
• 216 export srctree objtree VPATH
  

复制代码

外部模块编译过程和uboot也一样，最终导出srctree、objtree和VPATH这三个变量的值，其中srctree=.，也就是当前目录，objtree同样为“.”。
8、设置目标架构和交叉编译器
同uboot一样，Linux编译的时候需要设置目标板架构ARCH和交叉编译器CROSS_COMPILE，在顶层Makefile中代码如下：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 251 ARCH ?= $(SUBARCH)
• 252 CROSS_COMPILE ?= $(CONFIG_CROSS_COMPILE:"%"=%)
  

复制代码

有时为了方便，可以直接修改顶层Makefile中的ARCH和CROSS_COMPILE，将其设置为对应的架构和编译器，比如本教程可以将ARCH设置为arm，CROSS_COMPILE设置为arm-linux-gnueabihf-，如下所示：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 251 ARCH ?= arm
• 252 CROSS_COMPILE ?= arm-linux-gnueabihf-
  

复制代码

设置好以后就可以使用如下命令编译Linux了：

• make xxx_defconfig //使用默认配置文件配置Linux
• make menuconfig //启动图形化配置界面
• make -j16 //编译Linux
  

复制代码

9、调用scripts/Kbuild.include文件
同uboot一样，Linux顶层Makefile也会调用文件scripts/Kbuild.include，顶层Makefile相应代码如下：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 345 # We need some generic definitions (do not try to remake the file).
• 346 scripts/Kbuild.include: ;
• 347 include scripts/Kbuild.include
  

复制代码

10、交叉编译工具变量设置
顶层Makefile中其他和交叉编译器有关的变零设置如下：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 349 # Make variables (CC, etc...)
• 350 AS = $(CROSS_COMPILE)as
• 351 LD = $(CROSS_COMPILE)ld
• 352 CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
• 353 CPP = $(CC) -E
• 354 AR = $(CROSS_COMPILE)ar
• 355 NM = $(CROSS_COMPILE)nm
• 356 STRIP = $(CROSS_COMPILE)strip
• 357 OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy
• 358 OBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdump
  

复制代码

LA、LD、CC等这些都是交叉编译器所使用的工具。
11、头文件路径变量
顶层Makefile定义了两个变量保存头文件路径：USERINCLUDE和LINUXINCLUDE，相关代码如下：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 380 # Use USERINCLUDE when you must reference the UAPI directories only.
• 381 USERINCLUDE :=
• 382 -I$(srctree)/arch/$(hdr-arch)/include/uapi
• 383 -I$(objtree)/arch/$(hdr-arch)/include/generated/uapi
• 384 -I$(srctree)/include/uapi
• 385 -I$(objtree)/include/generated/uapi
• 386 -include $(srctree)/include/linux/kconfig.h
• 387
• 388 # Use LINUXINCLUDE when you must reference the include/ directory.
• 389 # Needed to be compatible with the O= option
• 390 LINUXINCLUDE :=
• 391 -I$(srctree)/arch/$(hdr-arch)/include
• 392 -I$(objtree)/arch/$(hdr-arch)/include/generated
• 393 $(if $(KBUILD_SRC), -I$(srctree)/include)
• 394 -I$(objtree)/include
• 395 $(USERINCLUDE)
  

复制代码

第380~386行的USERINCLUDE是UAPI相关的头文件路径，第390~395行的LINUXINCLUDE是Linux内核源码的头文件路径。重点来看下LINUXINCLUDE，其中srctree=.，objtree=.，hdr-arch=arm，KBUILD_SRC为空，因此，将USERINCLUDE和LINUXINCLUDE展开以后为：

• USERINCLUDE :=
• -I./arch/arm/include/uapi
• -I./arch/arm/include/generated/uapi
• -I./include/uapi
• -I./include/generated/uapi
• -include ./include/linux/kconfig.h
• LINUXINCLUDE :=
• -I./arch/arm/include
• -I./arch/arm/include/generated
• -I./include
• -I./arch/arm/include/uapi
• -I./arch/arm/include/generated/uapi
• -I./include/uapi
• -I./include/generated/uapi
• -include ./include/linux/kconfig.h
  

复制代码

12、导出变量
顶层Makefile会导出很多变量给子Makefile使用，导出的这些变量如下：
示例代码 顶层Makefile代码段

• 417 export VERSION PATCHLEVEL SUBLEVEL KERNELRELEASE KERNELVERSION
• 418 export ARCH SRCARCH CONFIG_SHELL HOSTCC HOSTCFLAGS CROSS_COMPILE AS LD CC
• 419 export CPP AR NM STRIP OBJCOPY OBJDUMP HOSTLDFLAGS HOST_LOADLIBES
• 420 export MAKE AWK GENKSYMS INSTALLKERNEL PERL PYTHON UTS_MACHINE
• 421 export HOSTCXX HOSTCXXFLAGS LDFLAGS_MODULE CHECK CHECKFLAGS
• 422
• 423 export KBUILD_CPPFLAGS NOSTDINC_FLAGS LINUXINCLUDE OBJCOPYFLAGS LDFLAGS
• 424 export KBUILD_CFLAGS CFLAGS_KERNEL CFLAGS_MODULE CFLAGS_GCOV CFLAGS_KCOV CFLAGS_KASAN CFLAGS_UBSAN
• 425 export KBUILD_AFLAGS AFLAGS_KERNEL AFLAGS_MODULE
• 426 export KBUILD_AFLAGS_MODULE KBUILD_CFLAGS_MODULE KBUILD_LDFLAGS_MODULE
• 427 export KBUILD_AFLAGS_KERNEL KBUILD_CFLAGS_KERNEL
• 428 export KBUILD_ARFLAGS
  

复制代码

1.5.1 make xxx_defconfig过程
第一次编译Linux之前都要先使用“make xxx_defconfig”配置Linux内核，在顶层Makefile中有“%config”这个目标，如下所示：
示例代码 27.5.117.5.1顶层Makefile代码段

• 491 config-targets := 0
• 492 mixed-targets := 0
• 493 dot-config := 1
• 494
• 495 ifneq ($(filter $(no-dot-config-targets), $(MAKECMDGOALS)),)
• 496 ifeq ($(filter-out $(no-dot-config-targets), $(MAKECMDGOALS)),)
• 497 dot-config := 0
• 498 endif
• 499 endif
• 500
• 501 ifeq ($(KBUILD_EXTMOD),)
• 502 ifneq ($(filter config %config,$(MAKECMDGOALS)),)
• 503 config-targets := 1
• 504 ifneq ($(words $(MAKECMDGOALS)),1)
• 505 mixed-targets := 1
• 506 endif
• 507 endif
• 508 endif
• 509 # install and modules_install need also be processed one by one
• 510 ifneq ($(filter install,$(MAKECMDGOALS)),)
• 511 ifneq ($(filter modules_install,$(MAKECMDGOALS)),)
• 512 mixed-targets := 1
• 513 endif
• 514 endif
• 515
• 516 ifeq ($(mixed-targets),1)
• 517 # ===========================================================================
• 518 # We're called with mixed targets (*config and build targets).
• 519 # Handle them one by one.
• 520
• 521 PHONY += $(MAKECMDGOALS) __build_one_by_one
• 522
• 523 $(filter-out __build_one_by_one, $(MAKECMDGOALS)): __build_one_by_one
• 524 @:
• 525
• 526 __build_one_by_one:
• 527 $(Q)set -e;
• 528 for i in $(MAKECMDGOALS); do
• 529 $(MAKE) -f $(srctree)/Makefile $i;
• 530 done
• 531
• 532 else
• 533 ifeq ($(config-targets),1)
• 534 # ===========================================================================
• 535 # *config targets only - make sure prerequisites are updated, and descend
• 536 # in scripts/kconfig to make the *config target
• 537
• 538 # Read arch specific Makefile to set KBUILD_DEFCONFIG as needed.
• 539 # KBUILD_DEFCONFIG may point out an alternative default configuration
• 540 # used for 'make defconfig'
• 541 include arch/$(SRCARCH)/Makefile
• 542 export KBUILD_DEFCONFIG KBUILD_KCONFIG
• 543
• 544 config: scripts_basic outputmakefile FORCE
• 545 $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@
• 546
• 547 %config: scripts_basic outputmakefile FORCE
• 548 $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@
• 549
• 550 else
• ......
• 571 endif # KBUILD_EXTMOD
  

复制代码

第491~514行和uboot一样，都是设置定义变量config-targets、mixed-targets和dot-config的值，最终这三个变量的值为：

• config-targets= 1
• mixed-targets= 0
• dot-config= 1
  

复制代码

因为config-targets=1，因此第541行~548行成立。第541行引用arch/arm/Makefile这个文件，这个文件很重要，以为zImage、uImage等这些文件就是由arch/arm/Makefile来生成的。
第542行导出变量KBUILD_DEFCONFIG KBUILD_KCONFIG。
第544行，没有目标与之匹配，因此不执行。
第547行，“make xxx_defconfig”与目标“%config”匹配，因此被执行。“%config”依赖scripts_basic、outputmakefile和FORCE，真正有意义的依赖是scripts_basic。scripts_basic的规则如下：
示例代码 27.5.217.5.2 顶层Makefile代码段

• 448 scripts_basic:
• 449 $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/basic
• 450 $(Q)rm -f .tmp_quiet_recordmcount
  

复制代码

build定义在文件scripts/Kbuild.include中，值为build := -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj，因此将上述示例代码展开就是：

• scripts_basic:
• @make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic //也可以没有@，视配置而定
• @rm -f . tmp_quiet_recordmcount //也可以没有@
  

复制代码

接着回到Makefile的目标“%config”处，内容如下：

• %config: scripts_basic outputmakefile FORCE
• $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@
  

复制代码

将命令展开就是：

• @make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig xxx_defconfig
  

复制代码

1.5.2Makefile.build脚本分析
从上一小节可知，“make xxx_defconfig“配置Linux的时候如下两行命令会执行脚本scripts/Makefile.build：

• @make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic
• @make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig xxx_defconfig
  

复制代码

我们依次来分析一下：
1、scripts_basic目标对应的命令
scripts_basic目标对应的命令为：@make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic。打开文件scripts/Makefile.build，有如下代码：
示例代码 27.5.317.5.3 Makefile.build代码段

• 42 # The filename Kbuild has precedence over Makefile
• 43 kbuild-dir := $(if $(filter /%,$(src)),$(src),$(srctree)/$(src))
• 44 kbuild-file := $(if $(wildcard $(kbuild-dir)/Kbuild),$(kbuild-dir)/Kbuild,$(kbuild-dir)/Makefile)
• 45 include $(kbuild-file)
  

复制代码

将kbuild-dir展开后为：

• kbuild-dir=./scripts/basic
  

复制代码

将kbuild-file展开后为：

• kbuild-file= ./scripts/basic/Makefile
  

复制代码

最后将45行展开，即：

• include ./scripts/basic/Makefile
  

复制代码

继续分析scripts/Makefile.build，如下代码：
示例代码 27.5.417.5.4 Makefile.build代码段

• 96 __build: $(if $(KBUILD_BUILTIN),$(builtin-target) $(lib-target) $(extra-y))
• 97 $(if $(KBUILD_MODULES),$(obj-m) $(modorder-target))
• 98 $(subdir-ym) $(always)
• 99 @:
  

复制代码

__build是默认目标，因为命令“@make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic”没有指定目标，所以会使用到默认目标__build。在顶层Makefile中，KBUILD_BUILTIN为1，KBUILD_MODULES为空，因此展开后目标__build为：

• __build:$(builtin-target) $(lib-target) $(extra-y)) $(subdir-ym) $(always)
• @:
  

复制代码

可以看出目标__build有5个依赖：builtin-target、lib-target、extra-y、subdir-ym和always。这5个依赖的具体内容如下：

• builtin-target =
• lib-target =
• extra-y =
• subdir-ym =
• always = scripts/basic/fixdep scripts/basic/bin2c
  

复制代码

只有always有效，因此__build最终为：

• __build: scripts/basic/fixdep scripts/basic/bin2c
• @:
  

复制代码

__build依赖于scripts/basic/fixdep和scripts/basic/bin2c，所以要先将scripts/basic/fixdep.c和scripts/basic/bin2c.c这两个文件编译成fixdep和bin2c。
综上所述，scripts_basic目标的作用就是编译scripts/basic/fixdep和scripts/basic/bin2c这两个文件。
2、 %config目标对应的命令
%config目标对应的命令为：@make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig xxx_defconfig，此命令会使用到的各个变量值如下：

• src= scripts/kconfig
• kbuild-dir = ./scripts/kconfig
• kbuild-file = ./scripts/kconfig/Makefile
• include ./scripts/kconfig/Makefile
  

复制代码

可以看出，Makefilke.build会读取scripts/kconfig/Makefile中的内容，此文件有如下所示内容：
示例代码 27.5.517.5.5 scripts/kconfig/Makefile代码段

• 112 %_defconfig: $(obj)/conf
• 113 $(Q)[ DISCUZ_CODE_983 ]lt; $(silent) --defconfig=arch/$(SRCARCH)/configs/$@ $(Kconfig)
  

复制代码

目标%_defconfig与 xxx_defconfig匹配，所以会执行这条规则，将其展开就是：

• %_defconfig: scripts/kconfig/conf
• @ scripts/kconfig/conf --defconfig=arch/arm/configs/%_defconfig Kconfig
  

复制代码

%_defconfig依赖scripts/kconfig/conf，所以会编译scripts/kconfig/conf.c生成conf这个软件。此软件就会将%_defconfig中的配置输出到.config文件中，最终生成Linux kernel根目录下的.config文件。