Linux内核编译之make

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make

make是一个命令工具,是一个解释makefile中指令的命令工具,一般来说,大多数的IDE都有这个命令,比如:Delphi的make,Visual C++的nmake,Linux下GNU的make。make命令执行时,需要一个 Makefile 文件,用来告诉make命令需要怎么样的去编译和链接程序。

在默认的方式下,也就是只输入make命令,make工作过程如下:

(1)make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。

(2)如果找到,它会找文件中的第一个目标文件(target),并把这个文件作为最终的目标文件。

(3)如果第一个目标文件文件不存在,或是第一个目标文件所依赖的后面的.o文件的文件修改时间要比第一个目标文件新,那么,就会执行后面所定义的命令来生成这个文件。

(4)如果第一个目标文件所依赖的.o文件也不存在,那么make会在当前文件中找目标为.o文件的依赖性,如果找到则再根据那一个规则生成.o文件。

(5)当然,C文件和H文件是存在的,于是make会生成 .o 文件,然后再用 .o 文件声明make的终极任务,也就是执行第一个目标文件了。

这就是整个make的依赖性,make会一层又一层地去找文件的依赖关系,直到最终编译出第一个目标文件。在找寻的过程中,如果出现错误,比如最后被依赖的文件找不到,那么make就会直接退出,并报错,而对于所定义的命令的错误,或是编译不成功,make根本不理。make只管文件的依赖性,即如果在找了依赖关系之后,冒号后面的文件还是不在,那么就不工作了。

* “.config”文件***

.config文件是linux内核配置文件,用户通过 make config 配置后,产生了 .config。当编译生成内核时,顶层的Makefile会读取.config文件的内容,根据这个配置文件来编译所定制的内核。

Makefile

Makefile关系到了整个工程的编译规则。一个工程中的源文件不计数,其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中,makefile定义了一系列的规则来指定,哪些文件需要先编译,哪些文件需要后编译,哪些文件需要重新编译,甚至于进行更复杂的功能操作,因为makefile就像一个Shell脚本一样,其中也可以执行操作系统的命令。

makefile带来的好处就是自动化编译,一旦写好,只需要一个make命令,整个工程完全自动编译,极大的提高了软件开发的效率。

Makefile 的作用是根据配置的情况,构造出需要编译的源文件列表,然后分别编译,并把目标代码链接到一起,最终形成 Linux 内核二进制文件。

由于 Linux 内核源代码是按照树形结构组织的,所以 Makefile 也被分布在目录树中。Linux 内核中的 Makefile 以及与 Makefile 直接相关的文件有:

顶层 Makefile 读入 .config 中的配置选择。顶层 Makefile 有两个主要的任务:产生 vmlinux 文件和内核模块(module)。为了达到此目的,顶层 Makefile 递归的进入到内核的各个子目录中,分别调用位于这些子目录中的 Makefile。至于到底进入哪些子目录,取决于内核的配置。在顶层 Makefile 中,有一句:include arch/$(ARCH)/Makefile,包含了特定 CPU 体系结构下的 Makefile,这个 Makefile 中包含了平台相关的信息。

位于各个子目录下的 Makefile 同样也根据 .config 给出的配置信息,构造出当前配置下需要的源文件列表,并在文件的最后有 include $(TOPDIR)/Rules.make。Rules.make 文件起着非常重要的作用,它定义了所有 Makefile 共用的编译规则。比如,如果需要将本目录下所有的 c 程序编译成汇编代码,需要在 Makefile 中有以下的编译规则:

1) Makefile的规则

Makefile的规则

 target... : prerequisites ...          command          ...          ...

    target也就是一个目标文件,可以是Object File,也可以是执行文件,还可以是一个标签(Label)。

    prerequisites就是,要生成那个target所需要的文件或是目标。

    command也就是make需要执行的命令。(任意的Shell命令)

这是一个文件的依赖关系,也就是说,target这一个或多个的目标文件依赖于prerequisites中的文件,其生成规则定义在command中。说白一点就是说,prerequisites中如果有一个以上的文件比target文件要新的话,command所定义的命令就会被执行。这就是Makefile的规则。也就是Makefile中最核心的内容。