uboot学习笔记2-顶层Makefile分析(一)

Makefile可以嵌套，也就是顶层 Makefile 可以调用子目录中的 Makefile 文件。 Makefile 嵌套在大项目中很常见，一般大项目里面所有的源代码都不会放到同一个目录中，各个功能模块的源代码都是分开的，各自存放在各自的目录中。每个功能模块目录下都有一个 Makefile，这个 Makefile 只处理本模块的编译链接工作，这样所有的编译链接工作就不用全部放到一个 Makefile 中，可以使得 Makefile 变得简洁明了。

因为uboot源文件中的Makefile有很多注释，所以截图分段来看

1.版本号

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VERSION是主版本号，PATCHLEVEL补丁版本号，SUBLEVEL 是次版本号，这三个一起构成了 uboot 的版本号
EXTRAVERSION 是附加版本信息， NAME 是和名字有关的

2.MAKEFLAGS变量

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在大工程中，我们会把不同模块或是不同的功能的源文件放在不同的目录中，每个目录下都可以书写一个Makedile，这样Makefile将会变得容易维护。

例如我们有一个子目录叫subdir，该目录下有一个Makefile文件，来指明了这个目录下文件的编译规则，我们的总控Makefile可以这样书写：
subsystem：
cd subdir && $(MAKE)
等价于：
subsystem：
$(MAKE) -C subdir
$(MAKE)就是调用“make”命令， -C 指定子目录。需要向子make传递变量就使用“export”来导出要传递给子make的变量即可，如果不希望哪个变量传递给子make的话就使用“unexport”

第20行的代码中使用“+=”来给变量 MAKEFLAGS 追加了一些值，“-rR”表示禁止使用内置的隐含规则和变量定义，“–include-dir”指明搜索路径， ”$(CURDIR)”表示当前目录

3. 命令输出

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ifeq表示条件语句的开始，endif是条件表达式的结束
第73行 判断 $(origin V)和"command line"是否相等，这里使用到了origin函数，其语法是`$ (origin )`origin函数不操作变量的值，只是告诉你变量是哪里来的，$(origin V)就是告诉变量V的来源，也就是判断变量V是否来自命令行定义origin函数返回值有下面几种：

undefine:从来没有定义过
default：如果是一个默认的定义，比如“CC”这个变量，这种变量我们将在后面讲述。 environment” 如果是一个环境变量，并且当 Makefile 被执行时， “-e”参数没有被打开
file：变量被定义在Makefile中
command line：在命令行定义
override：变量被override指示符重新定义
automatic：是命令运行中的自动化变量
第74行： 当ifeq中的条件成立的时候，变量KBUILD_VERBOSE就等于V所对应的值
第76行~第78行 如果变量KBUILD_VERBOSE没有定义的话，就定义变量KBUILD_VERBOSE初始值为0
第80行 判断变量KBUILD_VERBOSE是否等于1，如果KBUILD_VERBOSE等于1，则变量quiet和Q都等于空，如果KBUILD_VERBOSE=0则变量quiet为quiet_，变量Q为@

关于命令输出在正点原子的手册上是这样子写的
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4.静默输出

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在上面的命令输出中如果设置V=0或者在命令行中不定义V的话，编译uboot的时候终端中显示的短命令，但是还是会有命令输出，有时候我们在编译uboot的时候不需要输出命令，这个时候可以采用uboot的静默输出。编译的时候使用make-s即可。

第91行： 这里用到了Makefile中的filter函数，先来介绍一下这个函数
原型：$(filter <pattern…>,)
这是一个过滤函数，功能是以pattern模式过滤text字符串中的单词，保留符合模式pattern的单词，可以有多个模式。
返回值：返回符合pattern模式的字串
第91行中就是判断挡墙正在使用的编译器版本号是否为4.x，%是一个通配符，代表任意长度的字符串。

由于ubuntu16.04自带的make是4.1的，所以$ (filter 4.%,$(MAKE_VERSION))不为空，条件成立执行92~94行

**第92行：**用到了函数filter和firstword，下面是firstword的解释
原型： $(firstword <text>) 名称：首单词函数功能：取字符串<text>中的第一个单词。返回：返回字符串<text>的第一个单词。第92句的意思是这里也用到了函数 filter，在$ (firstword x$(MAKEFLAGS)))中过滤出符合“%s”的单词。到了函数 firstword，函数 firstword 是获取首单词，也就是过滤出过滤出首个以x开头的单词

**第101行：**使用 export 导出变量 quiet、 Q 和 KBUILD_VERBOSE。

5.设置编译输出结果

uboot 可以将编译出来的目标文件输出到单独的目录中，在make中使用“O”来指定输出目录，比如“make O=out”就是设置目标文件输出到out目录中，不指定O参数的话，源文件和编译产生的文件分开。
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第124行： 判断“O”是否来自命令行，如果来自命令行成立，KBUILD_OUTPUT就为$(O)
第129行： .PHONY”来显示地指明一个目标是“伪目标”，向 make 说明，不管是否有这个文件，这个目标就是“伪目标”。
第133行： 取消顶部Makefile上的隐式规则
第 135 行 判断 KBUILD_OUTPUT 是否为空。
第 139 行 调用 mkdir 命令，创建 KBUILD_OUTPUT 目录，并且将创建成功以后的绝对路径赋值给 KBUILD_OUTPUT。至此，通过 O 指定的输出目录就存在了。

6.代码检查

uboot 支持代码检查，使用命令“make C=1”使能代码检查，检查那些需要重新编译的文件。“make C=2”用于检查所有的源码文件
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第 176 行 判断 C 是否来源于命令行，如果 C 来源于命令行，那就将 C 赋值给变量KBUILD_CHECKSRC，如果命令行没有 C 的话 KBUILD_CHECKSRC 就为 0

7.模块编译

在 uboot 中允许单独编译某个模块，使用命令“ make M=dir”即可，旧语法“ makeSUBDIRS=dir”也是支持的。顶层 Makefile 中的代码如下：
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第 186 行 判断是否定义了 SUBDIRS ，如果定义了SUBDIRS ，变量KBUILD_EXTMOD=SUBDIRS，这里是为了支持老语法“make SUBIDRS=dir”
第 197 行 判断 KBUILD_EXTMOD 时为空，如果为空的话目标_all 依赖 all，因此要先编译
出 all。否则的话默认目标_all 依赖 modules，要先编译出 modules，也就是编译模块。一般情况
下我们不会在 uboot 中编译模块，所以此处会编译 all 这个目标。
第 203 行 判断 KBUILD_SRC 是否为空，如果为空的话就设置变量 srctree 为当前目录，即
srctree 为“.”，一般不设置 KBUILD_SRC。
第 214 行 设置变量 objtree 为当前目录。
第 215 和 216 行 分别设置变量 src 和 obj，都为当前目录。
第 218 行 设置 VPATH。
第 220 行 导出变量 scrtree、 objtree 和 VPATH。

8.获取主机架构和系统

接下来顶层 Makefile 会获取主机架构和系统，也就是我们电脑的架构和系统，代码如下：
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第 227 行 定义了一个变量 HOSTARCH，用于保存主机架构，这里调用 shell 命令“uname -m”获取架构名称。shell 中的“|”表示管道，意思是将左边的输出作为右边的输入， sed -e 是替换命令，“sed -e s/i.86/x86/”表示将管道输入的字符串中的“i.86”替换为“x86”，其他的“sed -s”命令同理。
第 237 行 定义了变量 HOSTOS，此变量用于保存主机 OS 的值，先使用 shell 命令“name -s”来获取主机 OS
这里使用的是Ubuntu16.04，所以OS就是Linux，使用管道将Linux传到“tr ‘[:upper:]’ ‘[:lower:]’”这是将大写字母替换成小写字母，也就是将Linux替换成linux，linux将作为“sed -e ‘s/(cygwin).*/cygwin/’”的输入
第 240 行 导出 HOSTARCH=x86_64， HOSTOS=linux。

9. 设置目标架构、交叉编译器和配置文件

这个就是在命令行中要输入的，在编译uboot的时候需要设置目标架构和交叉编译器
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第 245 行 判断 HOSTARCH 和 ARCH 这两个变量是否相等，主机架构(变量 HOSTARCH)是x86_64，而我们编译的是 ARM 版本 uboot，所以不相等。
这里可以指明架构和交叉编译器，这样编译的时候就不用每次在make命令后面定义ARCH和CROSS_COMPILE了
第249行 定义变量 KCONFIG_CONFIG， uboot 是可以配置的，这里设置配置文件为.config， .config 默认是没有的，要使用命令“make xxx_defconfig”对 uboot 进行配置，配置完成以后就会在 uboot 根目录下生成.config。默认情况下.config 和
xxx_defconfig 内容是一样的，因为.config 就是从 xxx_defconfig 复制过来的。如果后续自行调整了 uboot 的一些配置参数，那么这些新的配置参数就添加到了.config 中，而不是 xxx_defconfig。相当于 xxx_defconfig 只是一些初始配置，而.config 里面的才是实时有效的配置。