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【Linux学习小技巧】Linux内核开发工具介绍1

尽管她是一个复杂的系统,但对绝大部分内核开发者来说只需要知道如何使用,而无需了解其中的细节。她对绝大部分内核开发者基本上是透明的,隐藏了大部分实现细节,有效地降低了开发者的负担,能使其能专注于内核开发,而不至于花费时间和精力在编译过程上。
1.1 Linux内核中的Makefile文件
1.1.1 顶层Makefile

源码目录树顶层Makefile是整个内核源码管理的入口,对整个内核的源码编译起着决定性作用。编译内核时,顶层Makefile会按规则递归历遍内核源码的所有子目录下的Makefile文件,完成各子目录下内核模块的编译。熟悉一下该Makefile,对内核编译等方面会有所帮助。

1. 内核版本号

打开顶层Makefile,开头的几行记录了内核源码的版本号,通常如下所示:

VERSION = 2
PATCHLEVEL = 6
SUBLEVEL = 35
EXTRAVERSION =3

说明代码版本为2.6.35.3,编译得到的内核在目标板运行后,输入uname -a命令可以得到印证:

# uname -a
Linux boy 2.6.35.3-571-gcca29a0-gd431b3d-dirty #22 PREEMPT Tue Oct 27 20:12:33 CST 2015 armv5tejl GNU/Linux

2. 编译控制

(1)体系结构

Linux是一个支持众多体系结构的操作系统,在编译过程中需指定体系结构,以与实际平台对应。在顶层Makefile中,通过变量ARCH来指定:

ARCH?= $(SUBARCH)
如果没有在编译命令行中指定ARCH参数,系统将会进行本地编译,通过获取本机信息来自动指定:
SUBARCH := $(shell uname -m | sed -e s/i.86/i386/ -e s/sun4u/sparc64/ \
-e s/arm.*/arm/ -e s/sa110/arm/ \
-e s/s390x/s390/ -e s/pa

如果进行Arm®嵌入式Linux开发,则必须指定ARCH为arm(注意大小写,须与arch/目录下的arm一致),如:

$make ARCH=arm

当然,也可以修改Makefile,将修改为ARCH ?= $(SUBARCH)修改为ARCH = arm,在命令行直接make即可。

(2)编译器

如果不是进行本地编译,则须指定交叉编译器,通过CROSS_COMPILE来指定。Makefile中与交叉编译器的指定如下:

CROSS_COMPILE ?= $(CONFIG_CROSS_COMPILE:"%"=%)
……
AS = $(CROSS_COMPILE)as
LD = $(CROSS_COMPILE)ld
CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
CPP = $(CC) –E
AR = $(CROSS

CONFIG_CROSS_COMPILE是一个配置选项,可在内核配置时候指定。如果在配置内核时候没有指定CONFIG_CROSS_COMPILE,也没有在编译参数指定CROSS_COMPILE,则会采用本地编译器进行编译。

进行Arm®嵌入式Linux开发,必须指定交叉编译器,可以在内核配置通过CONFIG_CROSS_COMPILE指定交叉编译器,也可以通过CROSS_COMPILE指定。

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

或者在Makefile中,直接指定CROSS_COMPILE的值:

CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabihf-

注意:CROSS_COMPILE指定的交叉编译器必须事先安装并正确设置系统环境变量;如果没有设置环境变量,则需使用绝对地址,例如:

CROSS_COMPILE =/home/ctools/linux-devkit/bin/arm-linux-gnueabihf-
如果同时指定了ARCH和CROSS_COMPILE,则在编译的时候,只需简单的make就可以了。
1.1.2 子目录的Makefile

在内核源码的子目录中,几乎每个子目录都有相应的Makefile文件,管理着对应目录下的代码。对该目录的文件或者子目录的编译控制,Makefile中有两种表示方式,一种是默认选择编译,用obj-y表示,如:

另一种表示则与内核配置选项相关联,编译与否以及编译方式取决于内核配置,例如:
是否编译wdt.c文件,或者以何种方式编译,取决于内核配置后的变量CONFIG_WDT值:如果在配置中设置为[*],则静态编译到内核,如果配置为[M],则编译为wdt.ko模块,否则不编译。 说明:受控目标是一个目录,obj-y并不直接决定受控目录的文件以及子目录的文件,仅仅是与受控目录Makefile交互,实际编译控制在受控子目录的Makefile中。例如“obj-y+= gpio/”,最终gpio目录下哪些文件被编译,完全取决于gpio目录下的Makefile。“obj-$(CONFIG_PCI) += pci/”的含义同理。