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  • U-Boot Makefile分析（1）配置脚本mkconfig分析

    　　我们在编译U-Boot之前，需要根据当前使用的板子进行配置，例如make s5p_goni_config，接着才能进行编译make。下面首先分析配置阶段U-Boot做了哪些事情。

    　　由于执行这些命令是在源码根目录下，所以需要到主Makefile中找一下s5p_goni_config这个目标，搜索结果显示没有匹配的信息，后来发现其实U-Boot设计者已经将配置选项设计成通用模式了：

    %_config:: unconfig

    　　@$(MKCONFIG) -A $(@:_config=)

    　　上面的写法比较通用，因为U-Boot支持很多板卡，不同使用者会使用不同的配置，如make mini2440_config; make smdk2410_config; make zynq_config等等，假如每个板卡都在Makefiile中占用一个目标，那么整个Makefile显得很冗余，不如用脚本处理下。

    　　回到上面的配置目标和依赖描述，显然s5p_goni_config是一个伪目标，依赖是unconfig，不知道为什么这里目标和依赖之间是两个冒号，小纠结。。。unconfig也是一个伪目标：

    unconfig:
    　　@rm -f $(obj)include/config.h $(obj)include/config.mk
    　　$(obj)board/*/config.tmp $(obj)board/*/*/config.tmp
    　　$(obj)include/autoconf.mk $(obj)include/autoconf.mk.dep

    　　伪目标下面的命令总是要执行的：删除include/config.h include/config.mk include/autoconf.mk include/autoconf.mk.dep，以及各个板卡的临时配置信息文件config.tmp。因此，每次我们执行make s5p_goni_config之类的配置命令时，都会先清除之前的配置。接下来呢？接下就要执行@$(MKCONFIG) -A $(@:_config=)了，$(MKCONFIG) 是在主Makefile前面部分定义的变量：

    MKCONFIG := $(SRCTREE)/mkconfig

    　　mkconfig是源码根目录下的一个脚本文件，$(@:_config=)是makefile中变量替换的一种方式，表示把目标$@变量的_config部分替换为空，效果上就是删除_config后缀，因此我们就得到了下面的信息：

    s5p_goni_config:: unconfig

    　　mkconfig -A s5p_goni

    　接下来，我们的任务是分析mkconfig脚本，下面分析主要流程。

    　　首先定义以下变量，概括地说，mkconfig脚本的主要功能就是根据用户传入的参数，获取以下各变量的值，然后再自动产生一些头文件。

     1 APPEND=no 
 2 BOARD_NAME="" 
 3 TARGETS=""
 4 
 5 
 6 arch=""
 7 cpu=""
 8 board=""
 9 vendor=""
10 soc=""
11 options=""

    　　下面是关键的一步。

     1 if [ ( $# -eq 2 ) -a ( "$1" = "-A" ) ] ; then
 2     # Automatic mode
 3     line=`egrep -i "^[[:space:]]*${2}[[:space:]]" boards.cfg` || {
 4         echo "make: *** No rule to make target \`$2_config'.  Stop." >&2
 5         exit 1
 6     }
 7 
 8     set ${line}
 9     
10     [ $# = 3 ] && set ${line} ${1}
11 elif [ "${MAKEFLAGS+set}${MAKELEVEL+set}" = "setset" ] ; then
12     # only warn when using a config target in the Makefile
13     cat <<-EOF
14 
15     warning: Please migrate to boards.cfg.  Failure to do so will
16              mean removal of your board in the next release.
17 
18     EOF
19     sleep 5
20 fi

    　　显然我们的参数个数和内容是符合分支判断要求的，因此执行那条文本数据处理命令，目的是在boards.cfg文件中根据s5p_goni匹配一行信息，这条信息放在line变量中，如果返回值为空字符串那么就报错退出，提示没有用户所说的这块板子的相关配置。那么boards.cfg文件中是什么内容呢？它是目前U-Boot支持板卡的信息汇总，通过这个文件，我们可以知道U-Boot支持哪些架构、哪些处理器、哪些SoC、哪些board，是一个很好的参考，它的每一个entry都是有格式要求的：

    Target　　　ARCH　　　CPU　　　Board name　　　Vendor　　　SoC　    Option

    s5p_goni　　arm　　　　armv7　　　　goni　　　　samsung　　s5pc1xx　

    zynq　　　　arm　　　　armv7　　　　zynq　　　　　xilinx　　　zynq　

    mini2440　  arm　　　　arm920t　　mini2440　　friendlyARM　s3c24x0

     

    　　上面的格式很简单，不多说，如果将来想支持自己的板卡，那么加入自己的选项就好了。比如

    tiny210　arm　armv7   tiny210　frirndlyARM　s5pc1xx

    　　

    　　回到脚本分析，set ${line}这条语句不简单，我由于不知道这句话的含义，纠结了很久，后来做实验才明白这句话的作用：改变当前脚本的参数$# $1 $2 $3...，这些参数的内容完全由{line}决定。此时它的内容就是s5p_goni那一行，那么

    $# = 6

    $1 = s5p_goni　　$2 = arm　　$3 = armv7　　$4 = goni　　$5 = samsung　　$6 = s5pc1xx

     1 while [ $# -gt 0 ] ; do
 2     case "$1" in
 3     --) shift ; break ;;
 4     -a) shift ; APPEND=yes ;;
 5     -n) shift ; BOARD_NAME="${1%_config}" ; shift ;;
 6     -t) shift ; TARGETS="`echo $1 | sed 's:_: :g'` ${TARGETS}" ; shift ;;
 7     *)  break ;;
 8     esac
 9 done
10 
11 [ $# -lt 4 ] && exit 1
12 [ $# -gt 7 ] && exit 1
13 
14 # Strip all options and/or _config suffixes
15 CONFIG_NAME="${1%_config}"
16 
17 [ "${BOARD_NAME}" ] || BOARD_NAME="${1%_config}"
18 
19 arch="$2"
20 cpu=`echo $3 | awk 'BEGIN {FS = ":"} ; {print $1}'`
21 spl_cpu=`echo $3 | awk 'BEGIN {FS = ":"} ; {print $2}'`
22 if [ "$4" = "-" ] ; then
23     board=${BOARD_NAME}
24 else
25     board="$4"
26 fi
27 [ $# -gt 4 ] && [ "$5" != "-" ] && vendor="$5"
28 [ $# -gt 5 ] && [ "$6" != "-" ] && soc="$6"
29 [ $# -gt 6 ] && [ "$7" != "-" ] && {
30     tmp="${7%:*}"
31     if [ "$tmp" ] ; then
32         CONFIG_NAME="$tmp"
33     fi
34     # Check if we only have a colon...
35     if [ "${tmp}" != "$7" ] ; then
36         options=${7#*:}
37         TARGETS="`echo ${options} | sed 's:,: :g'` ${TARGETS}"
38     fi
39 }
40 
41 if [ "${ARCH}" -a "${ARCH}" != "${arch}" ]; then
42     echo "Failed: $ARCH=${ARCH}, should be '${arch}' for ${BOARD_NAME}" 1>&2
43     exit 1
44 fi
45 
46 if [ "$options" ] ; then
47     echo "Configuring for ${BOARD_NAME} - Board: ${CONFIG_NAME}, Options: ${options}"
48 else
49     echo "Configuring for ${BOARD_NAME} board..."
50 fi

    　　上面代码的while循环对于当前这个板卡是没有作用的，且明显参数个数是满足继续运行的要求的，接下来就开始赋值了

    CONFIG_NAME = s5p_goni

    BOARD_NAME = s5p_goni

    arch = arm

    cpu = armv7

    spl_cpu = 

    board = goni

    vendor = samsung

    soc = s5pc1xx

    　　这里我们没有第七个参数，因此相关的option置空，那么配置的时候屏幕会输出一句“Configuring for s5p_goni board...”。

    　　重要的变量都得到了，下面开始第二项重要工作，建立相关软链接和头文件。

     1 if [ "$SRCTREE" != "$OBJTREE" ] ; then
 2     mkdir -p ${OBJTREE}/include
 3     mkdir -p ${OBJTREE}/include2
 4     cd ${OBJTREE}/include2
 5     rm -f asm
 6     ln -s ${SRCTREE}/arch/${arch}/include/asm asm
 7     LNPREFIX=${SRCTREE}/arch/${arch}/include/asm/
 8     cd ../include
 9     mkdir -p asm
10 else
11     cd ./include
12     rm -f asm
13     ln -s ../arch/${arch}/include/asm asm
14 fi

    　　上面SRCTREE与OBJTREE是相同的，代表所有源码都在本地，再本地编译链接，得到目标，因此执行else分支：再当前shell运行的子进程中进入include文件夹下，删除其下面的asm（asm是一个软链接文件），接着为arch/arm/include/asm文件夹建立软链接asm。

     1 rm -f asm/arch
 2 
 3 if [ -z "${soc}" ] ; then
 4     ln -s ${LNPREFIX}arch-${cpu} asm/arch
 5 else
 6     ln -s ${LNPREFIX}arch-${soc} asm/arch
 7 fi
 8 
 9 if [ "${arch}" = "arm" ] ; then
10     rm -f asm/proc
11     ln -s ${LNPREFIX}proc-armv asm/proc
12 fi

    　　首先删除asm/arch，注意！此处的asm已经是软链接了，所以删除的是arch/arm/include/asm/arch（其实arch也是软链接文件）。soc变量长度非零，因此为arch/arm/include/asm/arch-s5pc1xx 建立软链接asm/arch。其实上面两段代码的作用就是建立asm和arch两个软链接，以后在C语言包含头文件时，头文件的路径写起来就比较方便。

     1 ( echo "ARCH   = ${arch}"
 2     if [ ! -z "$spl_cpu" ] ; then
 3     echo 'ifeq ($(CONFIG_SPL_BUILD),y)'
 4     echo "CPU    = ${spl_cpu}"
 5     echo "else"
 6     echo "CPU    = ${cpu}"
 7     echo "endif"
 8     else
 9     echo "CPU    = ${cpu}"
10     fi
11     echo "BOARD  = ${board}"
12 
13     [ "${vendor}" ] && echo "VENDOR = ${vendor}"
14     [ "${soc}"    ] && echo "SOC    = ${soc}"
15     exit 0 ) > config.mk
16 
17 # Assign board directory to BOARDIR variable
18 if [ -z "${vendor}" ] ; then
19     BOARDDIR=${board}
20 else
21     BOARDDIR=${vendor}/${board}
22 fi

    　　向include/config.mk中写入一些信息：

    ARCH = arm
    CPU = armv7
    BOARD = goni
    VENDOR = samsung
    SOC = s5pc1xx

    　　打开include/config.mk发现其内容和上述一致。上面最后一句BOARDDIR=samsung/goni，其实这就提示我们，在boards.cfg文件中添加信息后，还要在board目录下建立vendor/board目录，两者都要有，mkdir -p vendor/board。

     1 if [ "$APPEND" = "yes" ]    # Append to existing config file
 2 then
 3     echo >> config.h
 4 else
 5     > config.h      # Create new config file
 6 fi
 7 echo "/* Automatically generated - do not edit */" >>config.h
 8 
 9 for i in ${TARGETS} ; do
10     i="`echo ${i} | sed '/=/ {s/=/  /;q; } ; { s/$/ 1/; }'`"
11     echo "#define CONFIG_${i}" >>config.h ;
12 done
13 
14 cat << EOF >> config.h
15 #define CONFIG_BOARDDIR board/$BOARDDIR
16 #include <config_cmd_defaults.h>
17 #include <config_defaults.h>
18 #include <configs/${CONFIG_NAME}.h>
19 #include <asm/config.h>
20 EOF
21 
22 exit 0

    　　我们这块板子并没有append option，所以直接建立config.h文件，建立的方式比较简单：> config.h，第一次见到这种建立空白文件的方式，新技能get！接着在该文件的头部添加一句提示语。最后，向config.h写入一些信息，这里只是包含一些其他头文件：

    #define CONFIG_BOARDDIR　　board/samsung/goni

    #include <config_cmd_defaults.h>

    #define <config_defaults.h>

    #define <configs/s5p_goni.h>　　//这就对应当前板子的头文件，应该放在include/configs目录下。

    #include <asm/config.h>

    注意脚本中向文件写内容方式：

    cat << EOF >> filename

    line1

    line2

    ....

    EOF
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