Как работает kbuild?

Когда я разрабатываю драйвер linux, я читал о том, как написать makefile linux kbuild через document

Я знаю, что kbuild использует переменные makefile, такие как obj-y obj-m, чтобы определить, что строить и как строить.

Но то, о чем я запутался, - это то, где система kbuild действительно выполняет процесс сборки. Одним словом, если у меня есть obj-m = a.o, тогда где kshild система анализирует obj-m и выполняет gcc a.c?

Ответ 1

Kbuild Makefiles не самый легкий для чтения, но здесь высокоуровневый распутывание (с использованием ядра 4.0-rc3):

Файл Makefile верхнего уровня делает
```
include $(srctree)/scripts/Kbuild.include
```
где $(srctree) - это каталог ядра верхнего уровня.
Kbuild.include определяет различные общие вещи и помощники. Среди них build:
```
###
# Shorthand for $(Q)$(MAKE) -f scripts/Makefile.build obj=
# Usage:
# $(Q)$(MAKE) $(build)=dir
build := -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj
```
build используется с командой типа $(MAKE) $(build)=dir для выполнения сборки для каталога dir. Он использует scripts/Makefile.build.
Возвращаясь к файлу Makefile верхнего уровня, выполните следующее:
```
$(vmlinux-dirs): prepare scripts
        $(Q)$(MAKE) $(build)[email protected]
```
vmlinux-dirs содержит список подкаталогов для сборки (init, usr, kernel и т.д.). $(Q)$(MAKE) $(build)=<subdirectory> будет запущен для каждого подкаталога.

Приведенное выше правило компилирует объектные файлы как для образа ядра, так и для модулей. Далее, в Makefile верхнего уровня, есть некоторые дополнительные особенности для модуля:
```
ifdef CONFIG_MODULES
...
modules: $(vmlinux-dirs) $(if $(KBUILD_BUILTIN),vmlinux) modules.builtin
        # Do additional module-specific stuff using
        # scripts/Makefile.modpost among other things
        # (my comment).
        ...
...
endif # CONFIG_MODULES
```
Взяв scripts/Makefile.build (Makefile, используемый $(build)), он начинается с инициализации списков obj-* и других списков:
```
# Init all relevant variables used in kbuild files so
# 1) they have correct type
# 2) they do not inherit any value from the environment
obj-y :=
obj-m :=
lib-y :=
lib-m :=
```
Немного дальше, он загружается в файл Kbuild, где установлены obj-y, obj-m и т.д.:
```
include $(kbuild-file)
```
Далее вниз используется правило по умолчанию, которое содержит списки $(obj-y) и $(obj-m) в качестве предварительных условий:
```
__build: $(if $(KBUILD_BUILTIN),$(builtin-target) $(lib-target) $(extra-y)) \
         $(if $(KBUILD_MODULES),$(obj-m) $(modorder-target)) \
         $(subdir-ym) $(always)
        @:
```
Предпосылки $(obj-y) исходят от $(builtin-target), который определяется следующим образом:
```
builtin-target := $(obj)/built-in.o
...
$(builtin-target): $(obj-y) FORCE
        $(call if_changed,link_o_target)
```
Фактическое здание, по-видимому, выполняется по следующему правилу:
```
# Built-in and composite module parts
$(obj)/%.o: $(src)/%.c $(recordmcount_source) FORCE
        $(call cmd,force_checksrc)
        $(call if_changed_rule,cc_o_c)
```
if_changed_rule - от Kbuild.include. Правило заканчивается запуском следующих команд в Makefile.build:
```
define rule_cc_o_c
        $(call echo-cmd,checksrc) $(cmd_checksrc)                         \
        $(call echo-cmd,cc_o_c) $(cmd_cc_o_c);                            \
        ...
endef
```
$(cmd_cc_o_c) представляется фактической командой компиляции. Обычное определение (есть две возможности в Makefile.build, AFAICS), похоже, следующее:
```
cmd_cc_o_c = $(CC) $(c_flags) -c -o [email protected] $<
```
Если явно не использовать, например, make CC=clang, CC по умолчанию используется gcc, как можно видеть здесь в файле Makefile верхнего уровня:
```
ifneq ($(CC),)
ifeq ($(shell $(CC) -v 2>&1 | grep -c "clang version"), 1)
COMPILER := clang
else
COMPILER := gcc
endif
export COMPILER
endif
```

Я распутал это, выполнив CTRL-C во время сборки ядра и увидев, где make сообщила об ошибке. Другим удобным способом отладки make является использование $(warning $(variable)) для печати значения variable.