Linux核心中的Kconfig、Makefile、.config

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毛毛同學今天學習了驅動程式模組的安裝與卸載，在這個過程中毛毛髮現，核心的目錄中有許多的Kconfig、Makefile檔案，但是毛毛不知道為什麼需要這些檔案，這些檔案又是用來做什麼的。下面我們就和陶毛毛同學一起來學習下這些檔案的作用是什麼。
        首先我們來學習什麼Makefile，什麼是Kconfig ，什麼是.config
        Ｍakefile：一個文本形式的檔案，其中包含一些規則告訴make編譯哪些檔案以及怎樣編譯這些檔案。

         Kconfig：一個文本形式的檔案，其中主要作用是在核心配置時候，作為配置選項。

         .config：檔案是在進行核心配置的時候，經過配置後產生的核心編譯參考檔案。

Kconfig

1.先瞭解一下Kconfig的文法：
一個典型的核心配置菜單如下：
menu "Network device support"
config NETDEVICES
        bool "Enable Net Devices"
        depends on NET
        default y
       help
               This is help desciption。
...
endmenu
包含在menu/endmenu中的內容會成為Network device support的子功能表。每一個子功能表項都是由config來定義的。congfig下方的那些bool、depends on、default、help等為config的屬性，用於定義該功能表項目的類型、依賴項、預設值、協助資訊等。
2. 補充說明一下類型定義部分：
每個config功能表項目都要有類型定義: bool布爾類型、 tristate三態(內建、模組、移除)、string字串、 hex十六進位、 integer整型。
例如：
config HELLO_MODULE
bool "hello test module"
bool 類型的只能選中或不選中，顯示為[ ]; tristate類型的功能表項目多了編譯成核心模組的選項，顯示為< > , 假如選擇編譯成核心模組，則會在.config中產生一個 CONFIG_HELLO_MODULE=m的配置，假如選擇內建，就是直接編譯成核心影響，就會在.config中產生一個 CONFIG_HELLO_MODULE=y的配置. hex十六進位類型顯示為（ ）。

3. 目錄層次迭代
在Kconfig中有類似語句：source "drivers/usb/Kconfig"
用來包含（或嵌套）新的Kconfig檔案，這樣便可以使各個目錄管理各自的配置內容，使不必把那些配置都寫在同一個檔案裡，方便修改和管理。

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Makefile
2.6核心的Makefile分為5個組成部分：
       1. 最頂層的Makefile
       2. 核心的.config設定檔
       3.   在arch/$(ARCH) 目錄下的體繫結構相關的Makefile
       4. 在s目錄下的 Makefile.* 檔案，是一些Makefile的通用規則
       5. 各級目錄下的大概約500個kbuild Makefile檔案

頂層的Makefile檔案讀取 .config檔案的內容，並總體上負責build核心和模組。Arch Makefile則提供補充體繫結構相關的資訊。 s目錄下的Makefile檔案包含了所有用來根據kbuild Makefile 構建核心所需的定義和規則。

Kbuild Makefile
對於Makefiles的不同組成部分，有一些不同的文法規則。針對的對象也不同，對於大部分核心模組或裝置驅動的開發人員和使用者來說，最常接觸到的就是各層目錄下基於kbuild架構的kbuild Makefile檔案。Kbuild Makefile核心內容主要包括：
1.目標定義
目標定義就是用來定義哪些內容要做為模組編譯，哪些要編譯連結進核心。如：

obj-y += foo.o

表示要由foo.c或者foo.s檔案編譯得到foo.o並連結進核心，而obj-m則表示該檔案要作為模組編譯。 除了y，m以外的obj-x形式的目標都不會被編譯。而更常見的做法是根據.config檔案的CONFIG_ 變數來決定檔案的編譯方式（該變數如何起作用見文末另一篇文章的連結），如：
obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2.o

除了obj-形式的目標以外，還有lib-y library庫，hostprogs-y 主機程式等目標，但是基本都應用在特定的目錄和場合下。

例子說明：

下面我們以執行個體來說明這幾個檔案的作用

Step1：編輯設定檔Kconfig，加入驅動選項，使之在make menuconfig 的時候出現
開啟 linux-2.6.32.2/drivers/char/Kconfig 檔案，添加：

儲存退出，這時在linux-2.6.32.2 目錄位置運行一下make menuconfig 就可以在Device
Drivers Character devices 菜單中看到剛才所添加的選項了，按下空格鍵將會選擇為<M>，
此意為要把該選項編譯為模組方式；再按下空格會變為<*>，意為要把該選項編譯到核心中，
在此我們選擇<M>，

Step2：通過上一步，我們雖然可以在配置核心的時候進行選擇，但實際上此時執行編譯核心還是不能把mini2440_hello_module.c 編譯進去的，還需要在Makefile 中把核心配置選項和真正的原始碼聯絡起來，開啟linux-2.6.32.2/drivers/char/Makefile，添加並儲存退出：

 

Step3：這時回到linux-2.6.32.2 原始碼根目錄位置，執行make modules，就可以產生我們所需要的核心模組檔案 mini2440_hello_module.ko 了，至此，我們已經完成了模組驅動的編譯。