uboot主Makefile解析第二篇

这篇主要分析Makefile文件开头部分对与一些编译环境以及编译路径等变量的初始化

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)表示执行uname –m的shell命令，他执行的结果是取出机器硬件名（这台机器是64位的，所以其得到的结果就是x86-84）。sed –e s/abc/def 的意思是寻找结果里面是否有’abc’字样，如果有，就用‘def’字样将其代替。

所以整条语句的意思就是，取出uname –m的结果，并在其中寻找是否有i.86字样，如果有就用i386代替，是否有arm.*(*是通配符)，如果有，就用arm代替……，本台机的结果是x86-64所以还保持原样，没有用其他字符替换，所以HOSTARCH=x86-64

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

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

  

uname –s 表示取出本机操作系统内核名称，(这台机器是Linux)，tr ‘[:upper:]’’[:lower:]’表示将结果里面的大写字符全部换成小写字符,sed –e‘s/Cygwin.*/Cygwin/’表示寻找结果里面是否有cygwin.*字符，如果有就用cygwin替换

所以整句话的结果就是HOSTOS = linux(注意第一个字母L被换成了小写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]   表示如果这个filename文件是可执行的，则为真,显然BASH变量是空的，则SHELL= /bin/bash  就是说shell命令的路径位于/bin/bash目录下

export       HOSTARCH HOSTOS SHELL 

表示将这些变量导出，供别的文件使用

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

XECHO = echo

else

XECHO = :

Endif

If$( findstring string,text )表示从text中寻找string字样，如果找到了则返回text,如果没找到就返回空,显然MAKEFLAGS为空，所以 $(findstring s,$(MAKEFLAGS)) 返回为空，if语句为真，XECHO =echo，执行非静默编译，否则，执行静默编译(静默编译的意思就是在编译时控制台不打印任何信息)

ifdef O

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

BUILD_DIR := $(O)

endif

endif

这句话表示如果在编译的命令里面加入参数O(如 make O=/tmp).,就把O后面所指定的值赋给变量BUILD_DIR,（BUILD_DIR表示uboot的编译路径）

ifneq ($(BUILD_DIR),)

saved-output := $(BUILD_DIR)

如果BUILD_DIR不为空，则将BUILD_DIR的值赋给saved-output

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

如果BUILD_DIR是一个目录名称，就把该目录创建出来

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

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

Endif

shell命令的意思是先进入到BUILD_DIR目录，然后调用PWD命令显示当前路径名，并把当前路径名赋给BUILD_DIR变量，If语句判断BUILD_DIR是否存在，如果还为空就显示错误（命令里面两个逗号之间表示空）

OBJTREE            :=$(if $(BUILD_DIR),$(BUILD_DIR),$(CURIDR)) //输出目录

SRCTREE             :=$(CURDIR) //源码目录

TOPDIR                :=$(SRCTREE)  //顶层目录

LNDIR                  :=$(OBJTREE) //连接目录

export        TOPDIR SRCTREE OBJTREE

先看CURIDR变量，这是一个MAKEFILE的内嵌变量，代表当前路径，为了验证，可以如下做个测试：

     在/tmp/test目录下新建一个Makefile文件，在里面添加如下内容：

    all::

               @echo $(CURDIR)

     

         然后在/tmp/test路径下执行Make命令，显示的就是/tmp/test

如果定义了BUILD_DIR，就将BUILD_DIR赋给OBJTREE，如果没有定义，就将CURIDR赋给OBJTREE

……

所以如果编译时没有定义编译路径，及没有定义BUILD_DIR，则以上所有变量都是CURDIR，即当前目录，也就是uboot的顶层目录

MKCONFIG        :=$(SRCTREE)/mkconfig) 

export MKCONFIG

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

REMOTE_BUILD  := 1 

export REMOTE_BUILD

endif

如果源码目录与输出目录不想等，则置位REMOTE_BUILD变量

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

obj := $(OBJTREE)/

src := $(SRCTREE)/

else

obj :=

src :=

endif

export obj src

如果源码目录和输出目录不想等，则变量obj和src被赋予相应的值，否则，两变量都为空

SUBDIRS   =tools

          examples/standalone

         examples/api

          

.PHONY : $(SUBDIRS)

SUBIDRS被赋予了三个路径名称,并申明SUBIDRS是一个伪目标

这篇主要分析跟编译和连接库文件相关的变量

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语句判断include目录下是否存在config.mk文件（通过《uboot系列之-----uboot配置过程详细分析》一文可知，只有执行了make xxx_config之后，才存在该文件）。

我们暂时不分析config.mk存在时的情况，因为太长了，先分析config.mk不存在的情况，即else后的语句，该语句把所有的目标都指向了一个依赖，就是打印出错信息“System not configured – see README”，然后退出。

接下来看config.mk存在的情况：

all:

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

sinclude $(obj)include/autoconf.mk

先看目标all: 从makefile开始到现在，发现这个all是第一个目标，也就是说当我们执行make命令时，它是默认目标，但是该目标既没有依赖也没有规则，那它起到什么作用呢？接着往下看，sinclude $(obj)include/autoconf.mk.dep,他的意思是包含autoconf.mk.dep文件，进入到该文件，发现第一句是：

include/autoconf.mk: include/common.h ，它也是一个目标，并且有很多的依赖

再回到all的作用上来，如果没有这个all，那么当我们执行make 时，根据make法则，（它将第一个目标作为他的默认目标），也就是将autoconf.mk作为默认目标，显然这不是我们想要的结果，（我们执行make是想编译整个文件，也就是执行第365行的all: $(ALL)这个规则，而在这里加上一个看起来“毫无意义”的all，就能达到我们想要的目的，即执行第一个空的all目标后，会跳过autoconf.mk目标，执行下一个all目标）

再来看sinclude ，sinclude也是包含文件的关键词，他与include的区别就是使用sinclude时，即使所需要包含的文件不存在，也不影响makefile的往下执行。

而autoconf.mk.dep和autoconf.mk这两个文件是怎么来的呢,在makefile中有如下一段语句，说明了这两个文件的来源：

$(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 $@

这段规则没有完全看明白，望大侠们帮我分析一下

include $(obj)include/config.mk

export        ARCH CPU BOARD VENDOR SOC

包含配置过程中生成的config.mk文件，并把该文件中的变量导出来

ifeq ($(ARCH),arm)

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

Endif

如果ARCH=arm，即体系架构为ARM ,就给变量CROSS_COMPILE赋值，改变量的值代表了交叉编译器的路径

include $(TOPDIR)/config.mk

包含顶层目录下的config.mk文件

下面开始定义了目标文件变量（跟ARM无关的这里就省略没有列出来）

OBJS  = $(CPUDIR)/start.o

这里的CPUDIR目录在顶层目录的config.mk文件里面定义 CPUDIR=arch/$(ARCH)/cpu/$(CPU),对于smdk4412来说CPUDIR= arch/arm/cpu/armv7

……

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

在原有OBJS值前面加上一个路径$(obj)前缀，指明绝对路径，如果$(obj)为空，则OBJS相当于没变化

下面开始定义了库文件变量（跟硬件平台无关的这里就省略没有列出来）

…….

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

对于smdk4412来说，board/Samsung/common/Makefile文件并不存在，所以第一个赋值无效，接下来的两个分别为

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定义在顶层目录的config.mk文件中  BOARDDIR = $(VENDOR)/$(BOARD) 对于smdk4412来说

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`取得交叉编译器的libgcc.a的绝对路径

$(CC) = $(CROSS_COMPILE)gcc

$(CFLAGS)定义在config.mk

-L表示编译时将其后所跟的目录作为第一个寻找库文件的目录

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)定义在顶层目录的config.mk文件

LD= $(CROSS_COMPILE)ld，表示交叉编译器里面的连接工具

shell $(LD) –version表示取得连接工具的版本，我这里的版本号是”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>)的功能是将<text>中的<from>字符串换成<to>字符串

__OBJS相当于截取OBJS的相对路径，__LIBS类似

本篇主要分析目标文件以及相关的依赖文件

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

all:              $(ALL)

当用make命令编译时，执行的就是这个all变量

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

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

Vuboot.hex是hex格式的文件。它的依赖u-boot属于ELF文件，OBJCOPY和OBJCFLAGS定义在顶层config.mk文件，

OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy ；objcopy命令的作用是将一种格式的文件拷贝成另外一种格式的文件。

OBJCFLAGS += --gap-fill=0xff;   --gap-fill = 0xff是objcopy的参数，表示在拷贝过程中，用0xff来填充段与段之间的空隙。

$<表示所有的依赖，即u-boot文件，$@表示所有的目标，即u-boot.hex

整句话的意思就是将u-boot拷贝成u-boot.hex 

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

                   $(OBJCOPY)-O srec $< $@

类似的，将u-boot拷贝成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

将u-boot拷贝成u-boot.bin文件，同时执行$(BOARD_SIZE_CHECK)，在Makefile前面部分，有如下语句定义了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是否被定义了（是否定义了，在autoconf.mk文件中查看，它的意思是规定了文件大小的上限），如果没定义，BOARD_SIZE_CHECK为空，如果定义了，就比较目标文件的实际大小与他的上限大小（CONFIG_BOARD_SIZE_LIMIT的值），如果前者大于后者，就退出，如前者小于后者，则继续执行。

接着分析上面蓝色字体的部分

如果在autoconf.mk中定义了CONFIG_S5PC210 = y，则执行mkbl2命令，这个命令是干嘛的呢？目前还不清楚

$(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是给u-boot.bin增加0x40个字节大小的头部信息的工具，其各个参数的意义如下：

  -A 所支持的体系架构，这里是arm

  -T  镜像类型

  -C none  不压缩

  -a  指定映像在内存中的加载地址，映像下载到内存中的时候，要按照这个参数来加载

  -e   指定映像运行的入口地址

  -n   指定映像名称

  -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 $<$@

类似于上面

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

                   $(OBJDUMP) -d $< > $@

通过u-boot文件生成u-boot.dis  （u-boot.dis是u-boot的反汇编代码）

GEN_UBOOT =

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

                 sed -n -e 's/.*SYM_PREFIX)__u_boot_cmd_.*/-u1/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

                  

由连接工具生成u-boot文件，并生成映射文件u-boot.map，具体的细节我也没看很懂

$(obj)u-boot: depend

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

                  $(GEN_UBOOT)

这个是ELF格式的u-boot文件生成规则，后面那些变量都是它的依赖

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

依次进入到$(SUBDIRS)$(CPUDIR)和$(dir $(LDSCRIPT))目录，执行make _depend命令。_depend定义在顶层目录的rules.mk文件中，总的说来，依赖depend就是在相关的目录下生成.depend文件，.depend文件的内容列出了每个目标文件的依赖文件

UBOOT的Makefile至此就大致分析完了，可能还有些地方说的不是很明白，望大家指正，接下来就要分析源码了