從Linux內核2.6開始，Linux內核的編譯採用Kbuild系統，這同過去的編譯系統有很大的不同，尤其對於Linux內核模塊的編譯。在新的系統下，Linux編譯系統會兩次掃描Linux的Makefile：首先編譯系統會讀取Linux內核頂層的Makefile，然後根據讀到的內容第二次讀取Kbuild的Makefile來編譯Linux內核。
Linux內核Makefile分類
- Kernel Makefile
Kernel Makefile位於Linux內核源代碼的頂層目錄，也叫 Top Makefile。它主要用於指定編譯Linux Kernel目標文件（vmlinux）和模塊（module）。這編譯內核或模塊是，這個文件會被首先讀取，並根據讀到的內容配置編譯環境變量。對於內核或驅動開發人員來說， 這個文件幾乎不用任何修改。
- Kbuild Makefile
Kbuild系統使用Kbuild Makefile來編譯內核或模塊。當Kernel Makefile被解析完成後，Kbuild會讀取相關的Kbuild Makefile進行內核或模塊的編譯。Kbuild Makefile有特定的語法指定哪些編譯進內核中、哪些編譯爲模塊、及對應的源文件是什麼等。內核及驅動開發人員需要編寫這個Kbuild Makefile文件。
- ARCH Makefile
ARCH Makefile位於ARCH/$(ARCH)/Makefile，是系統對應平臺的Makefile。Kernel Top Makefile會包含這個文件來指定平臺相關信息。只有平臺開發人員會關心這個文件。
Kbuild Makefile
Kbuild Makefile的文件名不一定是Makefile，儘管推薦使用Makefile這個名字。大多的Kbuild文件的名字都是Makefile。爲了與其他Makefile文件相區別，你也可以指定Kbuild Makefile的名字爲Kbuild。而且如果“Makefile”和“Kbuild”文件同時存在，則Kbuild系統會使用“Kbuild”文件。
- 目標定義
Kbuild Makefile的一個最主要功能就是指定編譯什麼，這個功能是通過下面兩個對象指定的obj-?和xxx-objs：
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obj-?
obj-?指定編譯什麼，怎麼編譯？其中的“?”可能是“y”或“m”，“y”指定把對象編譯進內核中，“m”指定把對象編譯爲模塊。語法如下;
obj-? = $(target).o
target爲編譯對象的名字。如果沒有指定xxx-objs，這編譯這個對象需要的源文件就是$(target).c或$(target).s。如果指定了$(target)-objs，則編譯這個對象需要的源文件由$(target)-objs指定，並且不能有$(target).c或$(target).s文件。
obj-? = $(target).o
target爲編譯對象的名字。如果沒有指定xxx-objs，這編譯這個對象需要的源文件就是$(target).c或$(target).s。如果指定了$(target)-objs，則編譯這個對象需要的源文件由$(target)-objs指定，並且不能有$(target).c或$(target).s文件。
- xxx-objs
xxx-objs指定了編譯對象需要的文件，一般只有在源文件是多個時才需要它。
只要包含了這兩行，Kbuild Makefile就應該可以工作了。
- 嵌套編譯
有時一個對象可能嵌入到另一個對象的目錄下，那個如何編譯子目錄下的對象呢?其實很簡單，只要指定obj_?的對象爲子目錄的名字就可以了：
obj-? = $(sub_target)/
其中“?”可以是“y”或“m”，$(sub_target)是子目錄名字。
- 編譯器選項
儘管在大多數情況下不需要指定編譯器選項，有時我們還是需要指定一些編譯選項的。
- ccflags-y, asflags-y and ldflags-y
這些編譯選項用於指定cc、as和ld的編譯選項
編譯外部模塊有時候我們需要在內核源代碼數的外面編譯內核模塊，編譯的基本命令是：
make -C $(KERNEL_DIR) M=`pwd` modules
我們可以把這個命令集成到Makefile裏，這樣我們就可以只輸入“make”命令就可以了。回想上一章的那個Makefile，它把Normal Makefile 和Kbuild Makefile集成到一個文件中了。爲了區別Kbuild Makefile 和Normal Makefile，這樣我們改寫Makefile爲如下形式，並且添加Kbuild Makefile - “Kbuild”。
我們可以把這個命令集成到Makefile裏，這樣我們就可以只輸入“make”命令就可以了。回想上一章的那個Makefile，它把Normal Makefile 和Kbuild Makefile集成到一個文件中了。爲了區別Kbuild Makefile 和Normal Makefile，這樣我們改寫Makefile爲如下形式，並且添加Kbuild Makefile - “Kbuild”。
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##Makefile ifneq ($(KERNELRELEASE),) include "Kbuild" else KERNEL_DIR = /lib/modules/`uname -r`/build MODULEDIR := $(shell pwd) .PHONY: modules default: modules modules: make -C $(KERNEL_DIR) M=$(MODULEDIR) modules clean distclean: rm -f *.o *.mod.c .*.*.cmd *.ko rm -rf .tmp_versions endif |
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## Kbuild MODULE_NAME = helloworld $(MODULE_NAME)-objs := hello.o obj-m := $(MODULE_NAME).o |
一般不需要在Makefile裏包含如下代碼,這樣寫完全是爲了兼容老版本的Kbuild系統。KERNELRELEASE變量在Kernel Makefile裏定義的，因此只有在第二次由Kbuild讀取這個Makefile文件時纔會解析到Kbuild的內容。
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ifneq ($(KERNELRELEASE),) include "Kbuild" else ... endif |
外部頭文件
有時需要連接內核源代碼外部的系統頭文件，但Kbuild系統默認的系統頭文件都在內核源代碼內部，如何使用外部的頭文件呢？這個可以藉助於Kbuild系統的特殊規則:
- EXTRA_CFLAGS
EXTRA_CFLAGS可以給Kbuild系統添加外部系統頭文件，
EXTRA_CFLAGS += $(ext_include_path)
一般外部頭文件可能位於外部模塊源文件的目錄內，如何指定呢？這可以藉助$(src)或$(obj)
EXTRA_CFLAGS += $(ext_include_path)
一般外部頭文件可能位於外部模塊源文件的目錄內，如何指定呢？這可以藉助$(src)或$(obj)
- $(src)/$(obj)
$(src)是一個相對路徑，它就是Makefile/Kbuild文件所在的路徑。同樣$(obj)就是編譯目標保存的路徑，默認就是源代碼所在路徑。
因此，我們修改Kbuild文件添加 EXTRA_CFLAGS 來包含外部頭文件儘管在這個驅動裏沒有引用外部系統頭文件：
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## Kbuild MODULE_NAME = helloworld $(MODULE_NAME)-objs := hello.o EXTRA_CFLAGS := -I$(src)/include obj-m := $(MODULE_NAME).o |
後記
這裏我們詳細的介紹了Linux內核的Kbuild系統，相信你已經可以自如的寫自己的Kbuild Makefile了。現在開始，我們就可以寫帶有一些功能的驅動程序了。Linux裏的驅動程序可以分爲三類，字符設備驅動程序，塊設備驅動程序和網絡設備驅動程序。在後面的章節裏你會詳細的瞭解到這些驅動程序，同時可以瞭解到Linux內核裏用到的一些技術，如進程管理、內存管理、內核同步技術、內核時鐘等。