uboot主Makefile解析第二篇

這篇主要分析Makefile文件開頭部分對與一些編譯環境以及編譯路徑等變量的初始化

 

VERSION = 2010

PATCHLEVEL = 12

SUBLEVEL =

EXTRAVERSION =

ifneq "$(SUBLEVEL)"""

U_BOOT_VERSION =$(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL)$(EXTRAVERSION)

else

U_BOOT_VERSION =$(VERSION).$(PATCHLEVEL)$(EXTRAVERSION)

Endif

 

U_BOOT_VERSION = 2010.12

TIMESTAMP_FILE =$(obj)include/timestamp_autogenerated.h

VERSION_FILE = $(obj)include/version_autogenerated.h

HOSTARCH := $(shell uname -m | \

         sed-e s/i.86/i386/ \

             -e s/sun4u/sparc64/ \

             -e s/arm.*/arm/ \

             -e s/sa110/arm/ \

             -e s/ppc64/powerpc/ \

             -e s/ppc/powerpc/ \

             -e s/macppc/powerpc/\

             -e s/sh.*/sh/)

$(shell uname -m)表示執行uname –m的shell命令，他執行的結果是取出機器硬件名（這臺機器是64位的，因此其獲得的結果就是x86-84）。sed –e s/abc/def 的意思是尋找結果裏面是否有’abc’字樣，若是有，就用‘def’字樣將其代替。

因此整條語句的意思就是，取出uname –m的結果，並在其中尋找是否有i.86字樣，若是有就用i386代替，是否有arm.*(*是通配符)，若是有，就用arm代替……，本臺機的結果是x86-64因此還保持原樣，沒有用其餘字符替換，因此HOSTARCH=x86-64

HOSTOS := $(shell uname -s | tr'[:upper:]' '[:lower:]' | \

            sed -e 's/cygwin.*/(cygwin/')

  

uname –s 表示取出本機操做系統內核名稱，(這臺機器是Linux)，tr ‘[:upper:]’’[:lower:]’表示將結果裏面的大寫字符所有換成小寫字符,sed –e‘s/Cygwin.*/Cygwin/’表示尋找結果裏面是否有cygwin.*字符，若是有就用cygwin替換

因此整句話的結果就是HOSTOS = linux(注意第一個字母L被換成了小寫l)

 

SHELL := $(shell if [ -x "

BASH"];thenecho

BASH; \

 

      else if [-x /bin/bash];then echo /bin/bash;\

     else echosh;fi;fi

       

SHELL if[-x filename]   表示若是這個filename文件是可執行的，則爲真,顯然BASH變量是空的，則SHELL= /bin/bash  就是說shell命令的路徑位於/bin/bash目錄下

 

export       HOSTARCH HOSTOS SHELL 

表示將這些變量導出，供別的文件使用

 

ifeq (,$(findstring s,$(MAKEFLAGS)))

XECHO = echo

else

XECHO = :

Endif

If$( findstring string,text )表示從text中尋找string字樣，若是找到了則返回text,若是沒找到就返回空,顯然MAKEFLAGS爲空，因此 $(findstring s,$(MAKEFLAGS)) 返回爲空，if語句爲真，XECHO =echo，執行非靜默編譯，不然，執行靜默編譯(靜默編譯的意思就是在編譯時控制檯不打印任何信息)

ifdef O

ifeq ("$(origin O)", "commandline")

BUILD_DIR := $(O)

endif

endif

 

這句話表示若是在編譯的命令裏面加入參數O(如 make O=/tmp).,就把O後面所指定的值賦給變量BUILD_DIR,（BUILD_DIR表示uboot的編譯路徑）

ifneq ($(BUILD_DIR),)

saved-output := $(BUILD_DIR)

若是BUILD_DIR不爲空，則將BUILD_DIR的值賦給saved-output

$(shell [ -d ${BUILD_DIR} ] || mkdir -p ${BUILD_DIR})

若是BUILD_DIR是一個目錄名稱，就把該目錄建立出來

BUILD_DIR := $(shell cd $(BUILD_DIR) &&/bin/pwd)

$(if $(BUILD_DIR),,$(error output directory"$(saved-output)" does not exist))

Endif

shell命令的意思是先進入到BUILD_DIR目錄，而後調用PWD命令顯示當前路徑名，並把當前路徑名賦給BUILD_DIR變量，If語句判斷BUILD_DIR是否存在，若是還爲空就顯示錯誤（命令裏面兩個逗號之間表示空）

 

OBJTREE            :=$(if $(BUILD_DIR),$(BUILD_DIR),$(CURIDR)) //輸出目錄

SRCTREE             :=$(CURDIR) //源碼目錄

TOPDIR                :=$(SRCTREE)  //頂層目錄

LNDIR                  :=$(OBJTREE) //鏈接目錄

export        TOPDIR SRCTREE OBJTREE

先看CURIDR變量，這是一個MAKEFILE的內嵌變量，表明當前路徑，爲了驗證，能夠以下作個測試：

     在/tmp/test目錄下新建一個Makefile文件，在裏面添加以下內容：

    all::

               @echo $(CURDIR)

     

         而後在/tmp/test路徑下執行Make命令，顯示的就是/tmp/test

若是定義了BUILD_DIR，就將BUILD_DIR賦給OBJTREE，若是沒有定義，就將CURIDR賦給OBJTREE

……

因此若是編譯時沒有定義編譯路徑，及沒有定義BUILD_DIR，則以上全部變量都是CURDIR，即當前目錄，也就是uboot的頂層目錄

 

 

MKCONFIG        :=$(SRCTREE)/mkconfig) 

export MKCONFIG

 

ifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE))

REMOTE_BUILD  := 1 

export REMOTE_BUILD

endif

若是源碼目錄與輸出目錄不想等，則置位REMOTE_BUILD變量

 

ifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE))

obj := $(OBJTREE)/

src := $(SRCTREE)/

else

obj :=

src :=

endif

export obj src

若是源碼目錄和輸出目錄不想等，則變量obj和src被賦予相應的值，不然，兩變量都爲空

 

SUBDIRS   =tools\

          examples/standalone\

         examples/api

          

 

.PHONY : $(SUBDIRS)

SUBIDRS被賦予了三個路徑名稱,並申明SUBIDRS是一個僞目標

 

這篇主要分析跟編譯和鏈接庫文件相關的變量

ifeq ($(obj)include/config.mk,$(wildcard $(obj)include/config.mk))

……

else   # !config.mk

all $(obj)u-boot.hex $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin \

$(obj)u-boot.img $(obj)u-boot.dis $(obj)u-boot \

$(filter-out tools,$(SUBDIRS)) $(TIMESTAMP_FILE) $(VERSION_FILE) \

updater depend dep tags ctags etags cscope $(obj)System.map:

         @echo "System not configured - see README" >&2

         @ exit 1

 

tools:

         $(MAKE) -C $@ all

endif # config.mk

ifeq語句判斷include目錄下是否存在config.mk文件（經過《uboot系列之-----uboot配置過程詳細分析》一文可知，只有執行了make xxx_config以後，才存在該文件）。

咱們暫時不分析config.mk存在時的狀況，由於太長了，先分析config.mk不存在的狀況，即else後的語句，該語句把全部的目標都指向了一個依賴，就是打印出錯信息「System not configured – see README」，而後退出。

接下來看config.mk存在的狀況：

all:

sinclude $(obj)include/autoconf.mk.dep

sinclude $(obj)include/autoconf.mk

先看目標all: 從makefile開始到如今，發現這個all是第一個目標，也就是說當咱們執行make命令時，它是默認目標，可是該目標既沒有依賴也沒有規則，那它起到什麼做用呢？接着往下看，sinclude $(obj)include/autoconf.mk.dep,他的意思是包含autoconf.mk.dep文件，進入到該文件，發現第一句是：

include/autoconf.mk: include/common.h \，它也是一個目標，而且有不少的依賴

再回到all的做用上來，若是沒有這個all，那麼當咱們執行make 時，根據make法則，（它將第一個目標做爲他的默認目標），也就是將autoconf.mk做爲默認目標，顯然這不是咱們想要的結果，（咱們執行make是想編譯整個文件，也就是執行第365行的all: $(ALL)這個規則，而在這裏加上一個看起來「毫無心義」的all，就能達到咱們想要的目的，即執行第一個空的all目標後，會跳過autoconf.mk目標，執行下一個all目標）

再來看sinclude ，sinclude也是包含文件的關鍵詞，他與include的區別就是使用sinclude時，即便所須要包含的文件不存在，也不影響makefile的往下執行。

而autoconf.mk.dep和autoconf.mk這兩個文件是怎麼來的呢,在makefile中有以下一段語句，說明了這兩個文件的來源：

$(obj)include/autoconf.mk.dep: $(obj)include/config.h include/common.h

         @$(XECHO) Generating $@ ; \

         set -e ; \

         : Generate the dependancies ; \

         $(CC) -x c -DDO_DEPS_ONLY -M $(HOSTCFLAGS) $(CPPFLAGS) \

                   -MQ $(obj)include/autoconf.mk include/common.h > $@

 

$(obj)include/autoconf.mk: $(obj)include/config.h

         @$(XECHO) Generating $@ ; \

         set -e ; \

         : Extract the config macros ; \

         $(CPP) $(CFLAGS) -DDO_DEPS_ONLY -dM include/common.h | \

                   sed -n -f tools/scripts/define2mk.sed > $@.tmp && \

         mv $@.tmp $@

這段規則沒有徹底看明白，望大俠們幫我分析一下

include $(obj)include/config.mk

export        ARCH CPU BOARD VENDOR SOC

包含配置過程當中生成的config.mk文件，並把該文件中的變量導出來

ifeq ($(ARCH),arm)

CROSS_COMPILE =/usr/local/arm/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-

Endif

若是ARCH=arm，即體系架構爲ARM ,就給變量CROSS_COMPILE賦值，改變量的值表明了交叉編譯器的路徑

include $(TOPDIR)/config.mk

包含頂層目錄下的config.mk文件

 

下面開始定義了目標文件變量（跟ARM無關的這裏就省略沒有列出來）

OBJS  = $(CPUDIR)/start.o

這裏的CPUDIR目錄在頂層目錄的config.mk文件裏面定義 CPUDIR=arch/$(ARCH)/cpu/$(CPU),對於smdk4412來講CPUDIR= arch/arm/cpu/armv7

……

OBJS := $(addprefix $(obj),$(OBJS))

在原有OBJS值前面加上一個路徑$(obj)前綴，指明絕對路徑，若是$(obj)爲空，則OBJS至關於沒變化

下面開始定義了庫文件變量（跟硬件平臺無關的這裏就省略沒有列出來）

…….

LIBS += $(shell if [ -f board/$(VENDOR)/common/Makefile ]; then echo \

         "board/$(VENDOR)/common/lib$(VENDOR).o"; fi)

LIBS += $(CPUDIR)/lib$(CPU).o

ifdef SOC

LIBS += $(CPUDIR)/$(SOC)/lib$(SOC).o

Endif

對於smdk4412來講，board/Samsung/common/Makefile文件並不存在，因此第一個賦值無效，接下來的兩個分別爲

LIBS+= arch/arm/cpu/armv7/libarmv7.o

LIBS+= arch/arm/cpu/armv7/exynos/libexynos.o

…..

LIBS += arch/$(ARCH)/lib/lib$(ARCH).o

LIBS+= arch/arm/lib/libarm.o

ifeq ($(SOC),exynos)

LIBS += $(CPUDIR)/s5p-common/libs5p-common.o

Endif

LIBS+= arch/arm/cpu/armv7/s5p-common/libs5p-common.o

LIBBOARD = board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).o

LIBBOARD := $(addprefix $(obj),$(LIBBOARD))

BOARDDIR定義在頂層目錄的config.mk文件中  BOARDDIR = $(VENDOR)/$(BOARD) 對於smdk4412來講

BOARDDIR = Samsung/smdk4212

LIBBOARD = board/samsung/smdk4212/libsmdk4212.o

 

PLATFORM_LIBGCC = -L $(shell dirname `$(CC) $(CFLAGS) -print-libgcc-file-name`) –lgcc

PLATFORM_LIBS += $(PLATFORM_LIBGCC)

export PLATFORM_LIBS

dirname `$(CC) $(CFLAGS) -print-libgcc-file-name`取得交叉編譯器的libgcc.a的絕對路徑

$(CC) = $(CROSS_COMPILE)gcc

$(CFLAGS)定義在config.mk

-L表示編譯時將其後所跟的目錄做爲第一個尋找庫文件的目錄

LDPPFLAGS += \

         -include $(TOPDIR)/include/u-boot/u-boot.lds.h \

         $(shell $(LD) --version | \

           sed -ne 's/GNU ld version [0−9][0−9]∗\.[0−9][0−9]∗.*/-DLD_MAJOR=\1 -DLD_MINOR=\2/p')

$(LD)定義在頂層目錄的config.mk文件

LD= $(CROSS_COMPILE)ld，表示交叉編譯器裏面的鏈接工具

shell $(LD) –version表示取得鏈接工具的版本，我這裏的版本號是」GNU ld (GNU Binutils for Ubuntu) 2.22」

ifeq ($(CONFIG_NAND_U_BOOT),y)

NAND_SPL = nand_spl

U_BOOT_NAND = $(obj)u-boot-nand.bin

endif

 

ifeq ($(CONFIG_ONENAND_U_BOOT),y)

ONENAND_IPL = onenand_ipl

U_BOOT_ONENAND = $(obj)u-boot-onenand.bin

ONENAND_BIN ?= $(obj)onenand_ipl/onenand-ipl-2k.bin

endif

 

__OBJS := $(subst $(obj),,$(OBJS))

__LIBS := $(subst $(obj),,$(LIBS)) $(subst $(obj),,$(LIBBOARD))

$subst(<from>,<to>,<text>)的功能是將<text>中的<from>字符串換成<to>字符串

__OBJS至關於截取OBJS的相對路徑，__LIBS相似

 

 

本篇主要分析目標文件以及相關的依賴文件

ALL += $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin$(obj)System.map $(U_BOOT_NAND) $(U_BOOT_ONENAND)

all:              $(ALL)

當用make命令編譯時，執行的就是這個all變量

$(obj)u-boot.hex:         $(obj)u-boot

                   $(OBJCOPY)${OBJCFLAGS} -O ihex $< $@

Vuboot.hex是hex格式的文件。它的依賴u-boot屬於ELF文件，OBJCOPY和OBJCFLAGS定義在頂層config.mk文件，

OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy ；objcopy命令的做用是將一種格式的文件拷貝成另一種格式的文件。

OBJCFLAGS += --gap-fill=0xff;   --gap-fill = 0xff是objcopy的參數，表示在拷貝過程當中，用0xff來填充段與段之間的空隙。

$<表示全部的依賴，即u-boot文件，$@表示全部的目標，即u-boot.hex

整句話的意思就是將u-boot拷貝成u-boot.hex 

 

$(obj)u-boot.srec:        $(obj)u-boot

                   $(OBJCOPY)-O srec $< $@

相似的，將u-boot拷貝成u-boot.srec文件

$(obj)u-boot.bin: $(obj)u-boot

                   $(OBJCOPY)${OBJCFLAGS} -O binary $< $@

                   $(BOARD_SIZE_CHECK)

ifeq ($(CONFIG_S5PC210),y)

                   ./mkbl2u-boot.bin bl2.bin 14336

Endif

將u-boot拷貝成u-boot.bin文件，同時執行$(BOARD_SIZE_CHECK)，在Makefile前面部分，有以下語句定義了BOARD_SIZE_CHECK：

ifneq($(CONFIG_BOARD_SIZE_LIMIT),)

BOARD_SIZE_CHECK=\

         @actual='wc -d $@ |awk '{print $$!}';\

         limit=$(CONFIG_BOARD_SIZE_LIMIT);\

        if test

actual=gt

limit; then\

 

                 echo "$@ exceeds file size limit:";\

                 echo "limit：$$limit bytes";\

                echo "actual: $$actual bytes";\

                echo "excess:$$((actual-limit))bytes";\

                exit 1;\

        fi

else

BOARD_SIZE_CHECK =

Endif

首先看CONFIG_BOARD_SIZE_LIMIT是否被定義了（是否認義了，在autoconf.mk文件中查看，它的意思是規定了文件大小的上限），若是沒定義，BOARD_SIZE_CHECK爲空，若是定義了，就比較目標文件的實際大小與他的上限大小（CONFIG_BOARD_SIZE_LIMIT的值），若是前者大於後者，就退出，如前者小於後者，則繼續執行。

接着分析上面藍色字體的部分

若是在autoconf.mk中定義了CONFIG_S5PC210 = y，則執行mkbl2命令，這個命令是幹嗎的呢？目前還不清楚

$(obj)u-boot.ldr: $(obj)u-boot  

               $(CREATE_LDR_ENV)

               $(LDR)-T $(CONFIG_BFIN_CPU)-c $@ $<$(LDR_FLAGS)

               $(BOARD_SIZE_CHECK)

生成u-boot.ldr文件

 

$(obj)u-boot.ldr.hex:  $(obj)u-boot.ldr 

                   $(OBJCOPY)${OBJCFLAGS}-O ihex $<$@ -I binary

                  

$(obj)u-boot.ldr.srec: $(obj)u-boot.ldr 

                    $(OBJCOPY)${OBJCFLAGS} -O srec $< $@ -I binary

生成u-boot.ldr.hex和u-boot.ldr.sec文件

$(obj)u-boot.img:         $(obj)u-boot.bin

                   $(obj)tools/mkimage -A $(ARCH) -T firmware -C none\

                  -a$(CONFIG_SYS_TEXT_BASE) -e 0\

                  -n$(shell sed -n -e 's/.*U_BOOT_VERSION//p'$(VERSION_FILE)|\

                          sed -e 's/''[]*$$/for $(BOARD)board''/' )\

                  -d$<$@

                  

Mkimage是給u-boot.bin增長0x40個字節大小的頭部信息的工具，其各個參數的意義以下：

  -A 所支持的體系架構，這裏是arm

  -T  鏡像類型

  -C none  不壓縮

  -a  指定映像在內存中的加載地址，映像下載到內存中的時候，要按照這個參數來加載

  -e   指定映像運行的入口地址

  -n   指定映像名稱

  -d   指定生成映像的源文件

$(obj)u-boot.imx:     $(obj)u-boot.bin 

                   $(obj)tools/mkimage -n $(IMX_CONFIG) -T imximage\

                   -e $(CONFIG_SYS_TEXT_BASE) -d $<$@

$(obj)u-boot.kwb:      $(obj)u-boot.bin

                   $(obj)tools/mkimage -n $(CONFIG_SYS_KWD_CONFIG) -T kwbimage\

                   -a $(CONFIG_SYS_TEXT_BASE) -e $(CONFIG_SYS_TEXT_BASE) -d $<$@

相似於上面

$(obj)u-boot.dis:$(obj)u-boot

                   $(OBJDUMP) -d $< > $@

經過u-boot文件生成u-boot.dis  （u-boot.dis是u-boot的反彙編代碼）

GEN_UBOOT = \

                  UNDEF_SYS='$(OBJDUMP) -x $(LIBBOARD) $(LIBS)|\

                 sed -n -e 's/.*SYM_PREFIX)__u_boot_cmd_.*/-u\1/p'sprt|uniq;\

                 cd $(LDR) && $(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(__OBJS)\

                     --start-group $(__LIBS) --end-group $(P;ATFORM_LIBS)

                        -Map u-boot.map -o u-boot

                  

由鏈接工具生成u-boot文件，並生成映射文件u-boot.map，具體的細節我也沒看很懂

 

$(obj)u-boot: depend\

                  $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBBOARD) $(LIBS) $(LDSCRIPT) $(obj)u-boot.lds

                  $(GEN_UBOOT)

這個是ELF格式的u-boot文件生成規則，後面那些變量都是它的依賴

先看depend

depend dep:     $(TIMESTAMP_FILE) $(VERSION_FILE) \ 

                    $(obj)include/autoconf.mk\

                    $(obj)include/generated/generic -asm-foosets.h

                   for dir in $(SUBDIRS) $(CPUDIR) $(dir $(LDSCRIPT));do\

                               $(MAKE) -C $$ dir _depend;done

依次進入到$(SUBDIRS)$(CPUDIR)和$(dir $(LDSCRIPT))目錄，執行make _depend命令。_depend定義在頂層目錄的rules.mk文件中，總的說來，依賴depend就是在相關的目錄下生成.depend文件，.depend文件的內容列出了每一個目標文件的依賴文件

 

 

UBOOT的Makefile至此就大體分析完了，可能還有些地方說的不是很明白，望你們指正，接下來就要分析源碼了