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vivi的Makefile檔案解析(1)

阿新 • • 發佈：2019-01-18
     這段時間學習的壓力要小的多，處理做LFS外，還編譯了vivi，vivi是mizi公司一款bootloader，總體說了，這是一個輕量級的bootloader，程式碼的規模比較小，非常適合用於學習研究，不想uboot，萬行的程式碼，不是那麼容易讀的，同時，vivi還有一個優點，就是它的Makefile檔案結構，完全是仿照kernel的Makefile，所以，學習vivi的Makefile是很有價值的，可以從vivi的makefile看出，很多的Makefile是直接從kernel的檔案中的貼上過來的。廢話不說了，我們開始解析下vivi的Makefile檔案吧。   首先需要看一些vivi的檔案組織形式：
|-- COPYING  //這是一個GPL檔案
|-- CVS       //這是一個版本控制軟體的資料夾
|-- Documentation  //相關說明文件
|-- Makefile     //Makefile檔案
|-- Rules.make   //Makefile通用規則
|-- arch         //與平臺板卡相關的檔案
|-- drivers      //驅動檔案
|-- include      //標頭檔案
|-- init        // 系統初始化檔案
|-- lib       //庫檔案
|-- scripts   //一些vivi的配置指令碼，同時包含有menuconfig的原始碼
|-- util    //二進位制工具，這裡有兩個工具：imagewrite 和ecc

上邊就是vivi的檔案組織結構，有一些檔案是與編譯無關的，一些說明文件、版本控制檔案以及其他一些檔案，我們把不需要的檔案刪除，util這裡邊的工具用在其他的地方，可以選擇性的編譯，但這些檔案是與vivi的編譯無關的，當然，GPL協議是非常重要的，這裡不是說GPL不重要，刪除只是為了列舉與vivi編譯有關的檔案。下邊是精簡的檔案組織形式：

|-- Makefile   //主Makefile
|-- Rules.make   //通用Makefile規則
|-- arch        //與平臺板卡相關的檔案
|-- drivers      //驅動檔案
|-- include      //標頭檔案
|-- init       //初始化檔案
|-- lib        //庫檔案
|-- scripts    //配置指令碼與menuconfig的原始碼
我們來分析下vivi從配置到最後生成的總體流程：                make menuconfig 或者 make config 或者 make oldconfig                                |||||                                /    /                                生成 vivi/.config檔案【儲存了配置檔案】                                ||                                //                                然後make ,這時候make根據.config的內容進行編譯。 這裡我們感興趣的是執行make menuconfig後，出現的圖形化選單選項是怎麼完成這個功能的，其實，mizi公司的程式是直接仿照kernel的形式，實質就是COPY過來的。  具體的過程是這樣的，當執行make menuconfig ,首先 進入到scripts/lxdialog檔案下，用gcc編譯一個 menuconfig程式出來，這就是為什麼在你輸入make menuconfig的時候，會打印出來如下的內容：

make -C scripts/lxdialog all
make[1]: Entering directory `/tmp/vivi/scripts/lxdialog' # 跳轉入目錄
make[1]: Leaving directory `/tmp/vivi/scripts/lxdialog' # 編譯完後，離開目錄
bin/sh scripts/Menuconfig arch/config.in #執行lxdialog

arch/config.in
Using defaults found in .config
Preparing scripts: functions, parsing.............done.

它首先是跳轉如scripts/lxdialog資料夾下，然後進行編譯，生成lxdialog的可執行檔案，這個主要用於構建視覺化圖形介面，具體的功能這裡不做詳細介紹了，這樣，編譯生成lxdialog後， 這個可執行檔案和menuconfig指令碼的相互配合下就可以進行配置了，同時需要說明的時，在圖形化配置中，會出現很多的選單化選項，那麼這些選單化選項是否可以更改，當然是可以的，如果你夠仔細，就會發現，在vivi真個目錄中，有很多的config.in檔案，這些檔案就儲存了這些的選單選項，只要修改這些檔案就可以任意的新增自己的選項了，這裡對這些的選單配置檔案做一些簡要的說明。

在arch/config.in中的檔案內容：

choice 'ARM system type' /
  "SA1100-based        CONFIG_ARCH_SA1100 /
   PXA250/210-based    CONFIG_ARCH_PXA250 /
   S3C2400-based    CONFIG_ARCH_S3C2400 /
   S3C2410-based    CONFIG_ARCH_S3C2410"

mainmenu_option next_comment
comment 'Implementations'
if [ "$CONFIG_ARCH_SA1100" = "y" ]; then
  choice 'Platform' /
    "KINGS    CONFIG_SA1100_KINGS /
     FORTE    CONFIG_SA1100_FORTE /
     SUNS    CONFIG_SA1100_SUNS /
     SUNS_OLD    CONFIG_SA1100_SUNS_OLD /
     GILL    CONFIG_SA1100_GILL /
     ENDA    CONFIG_SA1100_ENDA /
     EXILIEN102    CONFIG_SA1100_EXILIEN102 /
     WISMO    CONFIG_SA1100_WISMO"

這裡只截取了一小部分， 這些指令碼都是相似的，如果感興趣可以自己去開啟看看，相似的指令碼還出現在/driver/mtd  driver/mtd/nand driver/mtd/nor driver/mtd/maps  driver/serial等資料夾下，這些是和kernel的選單化配置一樣的，都是直接copy過來，給我們一個提示：

   學習的第一層是優秀的模仿，學會模仿也是一種學習能力。

通過上邊的操作，我們認為所有的配置已經完成了，應該開始編譯工作了，至於編譯的流程需要我們看看makefile檔案。由於Makefile檔案比較長，不方便全部貼在這裡。我們分段進行分析。

VERSION = 0
PATCHLEVEL = 1
SUBLEVEL = 4

VIVIRELEASE=$(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL)

ARCH := arm

CONFIG_SHELL := $(shell if [ -x"$$BASH" ]; then echo $$BASH; /
    else if [ -x /bin/bash ]; then echo /bin/bash; /
    else echo sh; fi ; fi)
TOPDIR    := $(shell /bin/pwd)

#
# change this to point to the Linux include directory
#
LINUX_INCLUDE_DIR    = /usr/local/arm/2.95.3/include/


VIVIPATH = $(TOPDIR)/include

HOSTCC = gcc
HOSTCFLAGS = -Wall -Wstrict-prototypes -O2 -fomit-frame-pointer

CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-
#CROSS_COMPILE = /opt/host/armv4l/bin/armv4l-redhat-linux-

#
# Include the make variables (CC, etc...)
#

AS = $(CROSS_COMPILE)as
LD = $(CROSS_COMPILE)ld
CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
CPP = $(CC) -E
AR = $(CROSS_COMPILE)ar
NM = $(CROSS_COMPILE)nm
STRIP = $(CROSS_COMPILE)strip
OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdump
MAKEFILES = $(TOPDIR)/.config
MD5SUM        = md5sum
PERL = perl
AWK        = awk

export VERSION PATCHLEVEL SUBLEVEL KERNELRELEASE /
        CONFIG_SHELL TOPDIR VIVIPATH HOSTCC HOSTCFLAGS CROSS_COMPILE AS LD CC /
    CPP AR NM STRIP OBJCOPY OBJDUMP MAKE MAKEFILES MD5SUM PERL AWK

# 版本號  在生成的vivi中，開頭的版本號就是有這個地方的變數來決定

VERSION = 0
PATCHLEVEL = 1
SUBLEVEL = 4  

# VIVI 這裡設定輸出版本資訊的格式。
VIVIRELEASE=$(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL)

#  "：=" 與"="的區別： ”：=“為直接展開，”=“為遞迴展開，詳細內容看GNU make中文手冊6.2.2
# ”：=“在此處會定義一個變數，直接對其賦值，對於引用會直接找到引用的源，表示立即展開
#”：“只是簡單的替換，不會直接找到引用的源，在以後，如果引用的源發生變化，此處的變數也會發生變化。表示遞迴展開
#########  舉例  ######### 
#
# VAR1=TMP1;
# TMP=$(VAR1)
#  VAR1=TMP2
# TMP1:=$(VAR1)
#ECHO $（TMP）  ===>顯示 TMP2
#ECHO $（TMP1）===>顯示 TMP1
#
#ARCH是定義體系結構， VIVI此處的定義是說明該VIVI是針對ARM平臺
ARCH := arm


# 這裡一處make函式的呼叫，該函式為shell，該行語句的主要作用是設定shell命令直譯器
#這條命令的作用是執行函式把結果給變數
#make函式的呼叫語法為：$()或者${}
#shell函式的作用是”執行命令，把命令的執行結果作為變數的內容“
#COMFIG_SHELL  指定命令直譯器
CONFIG_SHELL := $(shell if [ -x "$$BASH" ]; then echo $$BASH; /
 else if [ -x /bin/bash ]; then echo /bin/bash; /
 else echo sh; fi ; fi)
# 設定當前頂層目錄， 該Makefile所在目錄  shell函式的用法，把命令pwd的結果賦值給TOPDIR
TOPDIR := $(shell /bin/pwd)

#
# change this to point to the Linux include directory
#  指定LINUX核心的INCLUDE目錄，在vivi中，沒有起作用，可以刪除該語句
#
LINUX_INCLUDE_DIR = /usr/local/arm/2.95.3/include/

# 指定vivi的標頭檔案所在目錄
#
VIVIPATH           = $(TOPDIR)/include

# 定義本地的編譯器 這裡指定編譯器為gcc
HOSTCC          = gcc
#定義本地的編譯器的編譯引數，vivi的編譯需用使用arm-linux-gcc（交叉編譯器），那麼定義gcc有什麼作用？
#解答： 在一次使用make menuconfig的時候，需要使用gcc編譯menuconfig選項程式，只為配置服務。
#跳轉到scripts/lxdialog
#執行該目錄下的make all
# make menuconfig :::---->>
###跳轉到scripts/lxdialog
###執行該目錄下的make all
###make -C scripts/lxdialog all
###make[1]: Entering directory `/tmp/vivi/scripts/lxdialog' # 跳轉入目錄
###make[1]: Leaving directory `/tmp/vivi/scripts/lxdialog'  # 編譯完後，離開目錄
###/bin/sh scripts/Menuconfig arch/config.in                #執行Menuconfig arch/config.in  
###Using defaults found in .config
###Preparing scripts: functions, parsing.............done.

HOSTCFLAGS      = -Wall -Wstrict-prototypes -O2 -fomit-frame-pointer


#定義交叉編譯器的路徑，要注意一些公認的定義方法，一般CROSS_COMPILE就是交叉編譯器 ARCH就是於體系結構相關的
CROSS_COMPILE   = /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-
#CROSS_COMPILE   = /opt/host/armv4l/bin/armv4l-redhat-linux-

#
# Include the make variables (CC, etc...)
#  定義工具鏈 tools chains
#
AS              = $(CROSS_COMPILE)as
LD              = $(CROSS_COMPILE)ld
CC              = $(CROSS_COMPILE)gcc
CPP             = $(CC) -E
AR              = $(CROSS_COMPILE)ar
NM              = $(CROSS_COMPILE)nm
STRIP           = $(CROSS_COMPILE)strip
OBJCOPY         = $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP         = $(CROSS_COMPILE)objdump
MAKEFILES       = $(TOPDIR)/.config
#MD5 
MD5SUM  = md5sum
# PERL   指令碼
PERL            = perl
AWK  = awk
# 匯出前邊定義的變數 主要是因為主makefile需要呼叫很多子makefile，
# 這樣匯出後，就可以讓子makefile使用這些以前定義的變量了。
export  VERSION PATCHLEVEL SUBLEVEL KERNELRELEASE /
        CONFIG_SHELL TOPDIR VIVIPATH HOSTCC HOSTCFLAGS CROSS_COMPILE AS LD CC /
 CPP AR NM STRIP OBJCOPY OBJDUMP MAKE MAKEFILES MD5SUM PERL AWK
# 定義就宣告結束了
#下邊是具體的編譯規則

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