uboot-jiuding 下主Makefile详解

主Makefile位于uboot源码的根目录下，其内容主要结构为：

1. 确定版本号及主机信息（23至48行）
2. 实现静默编译功能（48至55行）
3. 设置各种路径（56至123行）
4. 设置编译工具链（124至186行，大部分在config.mk内）
5. 设置规则（187至470行）
6. 设置与cpu相关的伪目标（480至末尾）

需要注意的是，结构顺序不代表代码执行顺序

为了保证阅读的效果，请按推荐的顺序阅读源码。

0.许可声明（1至22行，略）

在Makefile的语法中，井号只有在行首才具有完整的行注释功能，与C语言中的//用法略有不同

1.确定版本号及主机信息（23至48行）

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VERSION = 1 PATCHLEVEL = 3 SUBLEVEL = 4 EXTRAVERSION = U_BOOT_VERSION = $(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL)$(EXTRAVERSION) VERSION_FILE = $(obj)include/version_autogenerated.h </code>

这四个变量的含义依次为：主版本号、次版本号、再次版本号、附加的版本信息（值为空，可以给用户使用） U-Boot_VERSION这个变量的值为真正的uboot版本号，易知其值为1.3.4 VERSION_FILE变量的值是一个.h文件，注意=是并行赋值的意思，类似于Verilog语言中的<=。要注意:=（可以理解为串行赋值）和=的区别。$(obj)这个变量是在后面定义并赋值的，其值是编译输出路径 version_autogenerated.h这个文件是在make之后自动生成的，文件内容是一条宏，这条宏给将其他.c文件提供uboot的版本号

 

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HOSTARCH := $(shell uname -m |     sed -e s/i.86/i386/         -e s/sun4u/sparc64/         -e s/arm.*/arm/         -e s/sa110/arm/         -e s/powerpc/ppc/         -e s/ppc64/ppc/         -e s/macppc/ppc/) </code>

makefile的函数调用与变量调用很类似，格式是$( function arguments)，其实上面一大段的意思是变量HOSTARCH的值是一个函数的返回值 shell是makefile中的一个函数，$(shell XXX)会被解析成执行shell命令XXX；此处是执行了一条 uname -m |sed -e ……，符号 是makefile的换行符 其中，|是shell语法中的管道结构，例如：XXX | YYY ，表达式XXX 的输出将作为表达式YYY的输入，YYY的输出才是整句表达式的输出 uname -m 指令将输出负责编译的主机cpu架构，比如ixx86；sed -e是替换命令，比如把ixx86替换为i386 由此可见这个HOSTARCH变量的值将得到负责编译的主机cpu架构。大部分情况下我们得到的都是i386

 

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HOSTOS := $(shell uname -s | tr '[:upper:]' '[:lower:]' |         sed -e 's/(cygwin).*/cygwin/') </code>

这个HOSTOS变量和上一句HOSTARCH变量的原理类似，管道第一部分uname -s会得到负责编译的主机的OS，比如Linux 管道第二部分是将大写转换成小写 管道第三部分的意思是如果前面一个部分得到了cygwin系统，则格式要转换一下。不必深究，因为cygwin基本没人用…… 由此可见这个HOSTOS变量的值将得到负责编译的主机操作系统，大部分情况下我们得到的都是linux

 

1	export  HOSTARCH HOSTOS</code>

导出上面两个变量到全局，使其为环境变量，让其他的文件也可以使用架构和系统信息

2.实现静默编译功能（48至55行）

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######################################################################### # Allow for silent builds ifeq (,$(findstring s,$(MAKEFLAGS))) XECHO = echo else XECHO = : endif </code>

这整段是为了实现make的静默选项功能，其中，findstring一个函数，$(findstrings, $ (MAKEFLAGS))功能是从$(MAKEFLAGS)中找出字符‘s’ $(MAKEFLAGS)是make的flag（选项），如果在控制台中输入make -s，则$(MAKEFLAGS)的值为‘s’ 如果$(findstring $(MAKEFLAGS))没找到‘s’，这个表达式的值为空，则ifeq（）为真，即make时无需静默 无需静默的实现方法是令变量XECHO值为关键字echo，因为makefile中每次需要打印都会使用XECHO，而不是直接使用echo本身 静默make的实现方法是令变量XECHO值为空，当makefile需要打印时会调用XECHO，由于其为空，故无法打印make信息 注：编译工具链的信息是永远打印的，和make的静默选项无关

3.设置各种路径（56至123行）

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######################################################################### # # U-boot build supports producing a object files to the separate external # directory. Two use cases are supported: # # 1) Add O= to the make command line # 'make O=/tmp/build all' # # 2) Set environement variable BUILD_DIR to point to the desired location # 'export BUILD_DIR=/tmp/build' # 'make' # # The second approach can also be used with a MAKEALL script # 'export BUILD_DIR=/tmp/build' # './MAKEALL' # # Command line 'O=' setting overrides BUILD_DIR environent variable. # # When none of the above methods is used the local build is performed and # the object files are placed in the source directory. # </code>

上面这段注释阐述了makefile所支持的“单独外部路径编译”，它的原理和keil把.o、.l、.bin、.a等中间文件放在单独的文件夹内的原理相同，都是为了使源码更简洁明了，防止被中间文件污染；以及为了同时维护多个配置编译方式 若要使用单独外部路径编译，有两种方法，方法一：例如在控制台中输入 make O=/tmp/build ，将输出文件夹路径作为参数 方法二：导出环境变量，即export BUILD_DIR=/tmp/build 注：方法一的优先级高，会覆盖方法二。而且方法一必须每次输入make时都要输入参数（不论是make clean还是make config 的时候），格式如make O=/tmp/build disclean

 

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ifdef O ifeq ("$(origin O)", "command line") BUILD_DIR := $(O) endif endif   ifneq ($(BUILD_DIR),) saved-output := $(BUILD_DIR)</code>

上面这段是方法一的具体实现，如果make时输入参数 O=/tmp/build，那么makefile会认为定义了变量O，于是乎这段代码会开始执行 其中，$(origin O)中origin是函数名，$(origin O)的功能是返回变量O的来源；由此可知，如果O的来源是控制台命令，则变量BUILD_DIR的值就是变量O的值 然后进行一个判断，如果变量BUILD_DIR不为空，则变量saved-output的值为BUILD_DIR，即saved-output的值也是输出文件夹路径

 

1 2	# Attempt to create a output directory. $(shell [ -d ${BUILD_DIR} ] || mkdir -p ${BUILD_DIR})</code>

上面这句是shell语法中简写的if表达式，其作用是当输出文件夹路径不存在时就创建它 其中包含两个表达式，表达式1||表达式2，当表达式1为真时，表达式2不会被解释器执行，因为总结果一定为真，（尽管总的结果没有意义）。唯有表达式1为假时，解释器才会去执行表达式2，这样就能用逻辑表达式来实现if语句的功能了 表达式1中，方括号是固定用法，是为了突出里面表达式的作用是判断语句。-p是shell中判断路径是否存在的符号，如果路径存在则为表达式1为真；如果路径不存在，表达式1为假，解释器会执行表达式2，即创建输出文件夹路径。

 

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# Verify if it was successful. BUILD_DIR := $(shell cd $(BUILD_DIR) && /bin/pwd) $(if $(BUILD_DIR),,$(error output directory "$(saved-output)" does not exist)) endif # ifneq ($(BUILD_DIR),)</code>

这整个一段功能是确保输出文件夹路径创建成功，&&的功能是连续执行两句语句，当cd $(BUILD_DIR)执行完后，执行/bin/pwd，即打印当前路径； $(if xxx，yyy，zzz）是makefile的判断函数，如果xxx为真，则执行yyy并返回值，否则执行zzz并返回值，由此可知如果未成功创建BUILD_DIR，就会输出错误打印信息； 最后一句应该是被注释掉了……

 

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OBJTREE     := $(if $(BUILD_DIR),$(BUILD_DIR),$(CURDIR)) SRCTREE     := $(CURDIR) TOPDIR      := $(SRCTREE) LNDIR       := $(OBJTREE) export  TOPDIR SRCTREE OBJTREE</code>

这段代码是设置并导出了很多和路径有关的环境变量 如果BUILD_DIR不为空，OBJTREE（放产生的.o文件）的值就为BUILD_DIR，如果为空，则OBJTREE的值就为CURDIR（即current direction，当前源码所在的目录） SRCTREE的值为当前源码所在目录，TOPDIR的值为SRCTREE的值即当前源码所在目录，LNDIR（应该是放链接产生的文件）的值和OBJTREE相同

 

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MKCONFIG    := $(SRCTREE)/mkconfig export MKCONFIG </code>

将变量MKCONFIG的值设置为当前源码目录下的mkconfig文件，并将其导出为环境变量,这个shell脚本文件是正式make之前的配置脚本，十分重要

 

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ifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE)) REMOTE_BUILD    := 1 export REMOTE_BUILD endif </code>

判断OBJTREE的值和SRCTREE的值是否不相等，即判断是否使用了“单独外部路径编译”，如果使用了这个功能，则REMOTE_BUILD值为1，并将其导出至全局

 

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# $(obj) and (src) are defined in config.mk but here in main Makefile # we also need them before config.mk is included which is the case for # some targets like unconfig, clean, clobber, distclean, etc. ifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE)) obj := $(OBJTREE)/ src := $(SRCTREE)/ else obj := src := endif export obj src </code>

这一段的意思非常简单，判断OBJTREE的值和SRCTREE的值是否不相等，即判断是否使用了“单独外部路径编译”功能，如果使用了这个功能， 则将obj的值赋为OBJTREE的值，将src的值赋为SRCTREE的值；反之，值都为空。最后将他们全部导出至全局

4.设置编译工具链（124至186行，大部分在config.mk内）

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ifeq ($(ARCH),powerpc) ARCH = ppc endif   ifeq ($(obj)include/config.mk,$(wildcard $(obj)include/config.mk)) </code>

开头三句是powerpc架构的名称转换。 最后一句$(wildcard xxx) 参数xxx是一个文件名格式(可使用通配符)，这个函数的返回值是一列和格式匹配且真实存在的文件的名称。但是这句应该没什么意义，因为连endif都没有……

 

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# load ARCH, BOARD, and CPU configuration include $(obj)include/config.mk export  ARCH CPU BOARD VENDOR SOC</code>

config.mk这个文件其实uboot源码中是不存在的，它是由配置过程中由mkconfig这个脚本创建的， 也就是make之前的一步——make x210_sd_config（这个目标在2600多行），它会去执行根目录下mkconfig这个脚本，脚本中将创建include/config.mk并将参数填充进去。 config.mk的内容分别定义了ARCH CPU BOARD VENDOR SOC这几个变量的值，通过把这个.mk文件include进来，其内容将在本makefile中原地展开 本Makefile得到这几个变量值后再将它们导出到环境变量

 

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ifndef CROSS_COMPILE ifeq ($(HOSTARCH),$(ARCH)) CROSS_COMPILE = else ifeq ($(ARCH),ppc) CROSS_COMPILE = ppc_8xx- endif ifeq ($(ARCH),arm) #CROSS_COMPILE = arm-linux- #CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/4.4.1-eabi-cortex-a8/usr/bin/arm-linux- #CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/4.2.2-eabi/usr/bin/arm-linux- CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi- endif ifeq ($(ARCH),i386) CROSS_COMPILE = i386-linux- endif ifeq ($(ARCH),mips) CROSS_COMPILE = mips_4KC- endif ifeq ($(ARCH),nios) CROSS_COMPILE = nios-elf- endif ifeq ($(ARCH),nios2) CROSS_COMPILE = nios2-elf- endif ifeq ($(ARCH),m68k) CROSS_COMPILE = m68k-elf- endif ifeq ($(ARCH),microblaze) CROSS_COMPILE = mb- endif ifeq ($(ARCH),blackfin) CROSS_COMPILE = bfin-uclinux- endif ifeq ($(ARCH),avr32) CROSS_COMPILE = avr32-linux- endif ifeq ($(ARCH),sh) CROSS_COMPILE = sh4-linux- endif ifeq ($(ARCH),sparc) CROSS_COMPILE = sparc-elf- endif   # sparc endif   # HOSTARCH,ARCH endif   # CROSS_COMPILE   export  CROSS_COMPILE</code>

这上面一整段是配置交叉编译工具链的前缀，即arm-none-linux-gnueabi- ，一旦确定了前缀，加上后缀就能定义在编译过程中用到的各种工具，如ar、gcc等； 前缀的选择是通过前面获得的变量ARCH（目标cpu的架构）来判断的

 

1 2	# load other configuration include $(TOPDIR)/config.mk</code>

这里包含了一个源码目录下的config.mk文件，和之前的那个x210_sd_config生成的include/config.mk不同，这个.mk文件是源码自带的，对编译属性和链接属性进行了很多设置 这个位于根目录的config.mk被include进来，将在原地展开，但是由于代码量较大，故其注释写在了config.mk里面

5.设置规则（187至470行）

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######################################################################### # U-Boot objects....order is important (i.e. start must be first)   OBJS  = cpu/$(CPU)/start.o ifeq ($(CPU),i386) OBJS += cpu/$(CPU)/start16.o OBJS += cpu/$(CPU)/reset.o endif ifeq ($(CPU),ppc4xx) OBJS += cpu/$(CPU)/resetvec.o endif ifeq ($(CPU),mpc85xx) OBJS += cpu/$(CPU)/resetvec.o endif   OBJS := $(addprefix $(obj),$(OBJS)) </code>

这里将众多.o文件赋给了OBJS变量，这个变量会成为后面目标u-boot的依赖 其中用到了多次+=赋值符号，此赋值符号的含义其实是在变量原本的值后面在续上新的值，就是额外添加的意思

 

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LIBS  = lib_generic/libgeneric.a LIBS += $(shell if [ -f board/$(VENDOR)/common/Makefile ]; then echo     "board/$(VENDOR)/common/lib$(VENDOR).a"; fi) LIBS += cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a ifdef SOC LIBS += cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a endif ifeq ($(CPU),ixp) LIBS += cpu/ixp/npe/libnpe.a endif LIBS += lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a LIBS += fs/cramfs/libcramfs.a fs/fat/libfat.a fs/fdos/libfdos.a fs/jffs2/libjffs2.a     fs/reiserfs/libreiserfs.a fs/ext2/libext2fs.a LIBS += net/libnet.a LIBS += disk/libdisk.a LIBS += drivers/bios_emulator/libatibiosemu.a LIBS += drivers/block/libblock.a LIBS += drivers/dma/libdma.a LIBS += drivers/hwmon/libhwmon.a LIBS += drivers/i2c/libi2c.a LIBS += drivers/input/libinput.a LIBS += drivers/misc/libmisc.a LIBS += drivers/mmc/libmmc.a LIBS += drivers/mtd/libmtd.a LIBS += drivers/mtd/nand/libnand.a LIBS += drivers/mtd/nand_legacy/libnand_legacy.a LIBS += drivers/mtd/onenand/libonenand.a LIBS += drivers/mtd/ubi/libubi.a LIBS += drivers/mtd/spi/libspi_flash.a LIBS += drivers/net/libnet.a LIBS += drivers/net/sk98lin/libsk98lin.a LIBS += drivers/pci/libpci.a LIBS += drivers/pcmcia/libpcmcia.a LIBS += drivers/spi/libspi.a ifeq ($(CPU),mpc83xx) LIBS += drivers/qe/qe.a endif ifeq ($(CPU),mpc85xx) LIBS += drivers/qe/qe.a endif LIBS += drivers/rtc/librtc.a LIBS += drivers/serial/libserial.a LIBS += drivers/usb/libusb.a LIBS += drivers/video/libvideo.a LIBS += common/libcommon.a LIBS += libfdt/libfdt.a LIBS += api/libapi.a LIBS += post/libpost.a   LIBS := $(addprefix $(obj),$(LIBS)) .PHONY : $(LIBS) $(VERSION_FILE)   LIBBOARD = board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a LIBBOARD := $(addprefix $(obj),$(LIBBOARD))   # Add GCC lib PLATFORM_LIBS += -L $(shell dirname `$(CC) $(CFLAGS) -print-libgcc-file-name`) -lgcc </code>

将众多.a库文件赋给了LIBS变量，以及将和板子有关的.a文件赋给了LIBBOARD变量，这两个变量会成为后面目标u-boot的依赖

 

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SUBDIRS = tools       examples       api_examples   .PHONY : $(SUBDIRS)   ifeq ($(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_bl1 U_BOOT_ONENAND = $(obj)u-boot-onenand.bin endif   __OBJS := $(subst $(obj),,$(OBJS)) __LIBS := $(subst $(obj),,$(LIBS)) $(subst $(obj),,$(LIBBOARD)) </code>

根据autoconf.mk中nand和onenand的CONFIG做了一个判断，是否使用相应的.bin文件

 

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######################################################################### #########################################################################   ALL += $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map $(U_BOOT_NAND) $(U_BOOT_ONENAND) $(obj)u-boot.dis ifeq ($(ARCH),blackfin) ALL += $(obj)u-boot.ldr endif   all:        $(ALL) </code>

本段出现了顶层makefile的第一条规则（即目标-依赖-操作），故默认情况下将以all这个变量作为最终目标。但是由于本条规则没有任何操作， 所以一旦把依赖（也就是$(ALL)）实现了，整个makefile文件的最终目标就达成了 可以认为，本makefile的终极目标其实是$(ALL)所代表的那些文件

 

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$(obj)u-boot.hex:   $(obj)u-boot         $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O ihex $< $@   $(obj)u-boot.srec:  $(obj)u-boot         $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O srec $< $@   $(obj)u-boot.bin:   $(obj)u-boot         $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@   $(obj)u-boot.ldr:   $(obj)u-boot         $(LDR) -T $(CONFIG_BFIN_CPU) -f -c $@ $< $(LDR_FLAGS)   $(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   $(obj)u-boot.img:   $(obj)u-boot.bin         ./tools/mkimage -A $(ARCH) -T firmware -C none         -a $(TEXT_BASE) -e 0         -n $(shell sed -n -e 's/.*U_BOOT_VERSION//p' $(VERSION_FILE) |             sed -e 's/"[     ]*$$/ for $(BOARD) board"/')         -d $< $@   $(obj)u-boot.sha1:  $(obj)u-boot.bin         $(obj)tools/ubsha1 $(obj)u-boot.bin   $(obj)u-boot.dis:   $(obj)u-boot         $(OBJDUMP) -d $< > $@   $(obj)u-boot:       depend $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBBOARD) $(LIBS) $(LDSCRIPT)         UNDEF_SYM=`$(OBJDUMP) -x $(LIBBOARD) $(LIBS) |         sed  -n -e 's/.*($(SYM_PREFIX)__u_boot_cmd_.*)/-u1/p'|sort|uniq`;         cd $(LNDIR) && $(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(__OBJS)             --start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS)             -Map u-boot.map -o u-boot   $(OBJS):    depend $(obj)include/autoconf.mk         $(MAKE) -C cpu/$(CPU) $(if $(REMOTE_BUILD),$@,$(notdir $@))   $(LIBS):    depend $(obj)include/autoconf.mk         $(MAKE) -C $(dir $(subst $(obj),,$@))   $(LIBBOARD):    depend $(LIBS) $(obj)include/autoconf.mk         $(MAKE) -C $(dir $(subst $(obj),,$@))   $(SUBDIRS): depend $(obj)include/autoconf.mk         $(MAKE) -C $@ all   $(LDSCRIPT):    depend $(obj)include/autoconf.mk         $(MAKE) -C $(dir $@) $(notdir $@)   $(NAND_SPL):    $(VERSION_FILE)    $(obj)include/autoconf.mk         $(MAKE) -C nand_spl/board/$(BOARDDIR) all   $(U_BOOT_NAND): $(NAND_SPL) $(obj)u-boot.bin $(obj)include/autoconf.mk         cat $(obj)nand_spl/u-boot-spl-16k.bin $(obj)u-boot.bin > $(obj)u-boot-nand.bin               后面还有一大堆繁琐但不是很重要的代码，就不贴了</code>

这些都是为了产生最终文件的规则

 

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# # Auto-generate the autoconf.mk file (which is included by all makefiles) # # This target actually generates 2 files; autoconf.mk and autoconf.mk.dep. # the dep file is only include in this top level makefile to determine when # to regenerate the autoconf.mk file. $(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 $(HOST_CFLAGS) $(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 > $@   sinclude $(obj)include/autoconf.mk.dep </code>

本段的功能是根据include/configs/x210_sd.h来生成autoconf.mk，makefile利用这些autoconf.mk中的变量来指导编译过程的走向（条件编译）

6.设置与cpu相关的伪目标（480至末尾）

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#由于这些代码都与cpu本身有关，有2000多行，且功能重复，故这里挑选我们板子上的s5pv210为例子来分析，这行代码大概位于2600多行。   x210_sd_config :    unconfig     @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm s5pc11x x210 samsung s5pc110     @echo "TEXT_BASE = 0xc3e00000" > $(obj)board/samsung/x210/config.mk </code>

本段代码主要负责了正式make之前的配置过程，即在控制台输入“make x210_sd_config”，其依赖是unconfig，此变量代表了未配置的意思，通过这个方法，我们便可以多次配置。MKCONFIG这个变量代表的是源码目录下最关键的一个shell文件即mkconfig，这个shell文件负责了make之前的配置过程。 行首的@代表静默执行，这段代码在执行$(MKCONFIG)前还把$(@:_config=)、arm、s5pc11x、x210、samsung、s5pc110这6个主要参数传给了mkconfig 其中参数$(@:_config=)是引用了一个替换函数，将该规则中的目标（用@表示）中的_config用空替换，故$(@:_config=)的值为x210_sd 关于mkconfig，最后把TEXT_BASE的值填充入config.mk文件，指定uboot的虚拟链接地址，完成所有配置工作

 

 

 

引用自：http://blog.csdn.net/qq_28992301/article/details/51802885