本周成胖子每周一博到了第四周^_^
前言
前一篇,我們大概描述了整個鏡像文件的生成過程.本周我們來解析主Makefile,看看主要編譯過程是怎么產生的.
主Makefile結構
我們以chaos calmer
的代碼為例,整個編譯的入口是在源碼根目錄下的Makefile.編譯的各種命令都應該在源碼根目錄下鍵入.
整個主Makefile的結構如下:
world:
ifneq ($(OPENWRT_BUILD),1)
頂層
else
第二層
endif
開始部分是一些注釋和變量定義及路徑檢查.
根據Makefile的規則,在沒有指定編譯目標的時候,Makefile中的第一個目標將作為默認目標.
換句話說,當我們執行make V=s
時,這個時候編譯的目標就是world
.和我們執行make world V=s
效果是一樣的.
頂層
通常在編譯時,我們不會定義變量OPENWRT_BUILD
的值,所以通常我們是會走到頂層的.
頂層代碼如下:
_SINGLE=export MAKEFLAGS=$(space);
override OPENWRT_BUILD=1
export OPENWRT_BUILD
GREP_OPTIONS=
export GREP_OPTIONS
include $(TOPDIR)/include/debug.mk
include $(TOPDIR)/include/depends.mk
include $(TOPDIR)/include/toplevel.mk
這里我們看到變量OPENWRT_BUILD
被置為1.然后包含了3個.mk
文件.
這里稍微解釋下.mk
文件.它們一般沒有什么執行動作,都是一些變量的定義還有依賴關系的說明.可以類比於C語言的頭文件來理解.
debug.mk:
可以通過定義DEBUG的值來控制編譯過程
depends.mk
主要定義了rdep這個變量
toplevel.mk
這個是我們跟蹤編譯過程的重要的文件.這個文件在源碼根目錄下的
include
文件夾下.
核心代碼如下:
%::
@+$(PREP_MK) $(NO_TRACE_MAKE) -r -s prereq
@( \
cp .config tmp/.config; \
./scripts/config/conf --defconfig=tmp/.config -w tmp/.config Config.in > /dev/null 2>&1; \
if ./scripts/kconfig.pl '>' .config tmp/.config | grep -q CONFIG; then \
printf "$(_R)WARNING: your configuration is out of sync. Please run make menuconfig, oldconfig or defconfig!$(_N)\n" >&2; \
fi \
)
@+$(ULIMIT_FIX) $(SUBMAKE) -r $@ $(if $(WARN_PARALLEL_ERROR), || { \
printf "$(_R)Build failed - please re-run with -j1 to see the real error message$(_N)\n" >&2; \
false; \
} )
除了少數在toplevel中被定義的目標外,其他編譯目標都會走到這里.將之簡化后:
%::
make prereq
make $@
首先執行prereq
,然后再執行我們指定的目標或者默認目標world
.
prereq整理后的依賴關系如下:
其中
staging_dir/host/.prereq-build:
將會執行一系列主機檢查,是否安裝了必要的軟件.
prepare-tmpinfo:
根據scan.mk,掃描
target/linux
和package
目錄,生成packageinfo和targetinfo.
總之,頂層完成一系列必要的准備工作.對於絕大多數的目標而言,頂層是必經之路.當然,在toplevel.mk
中,我們也可以看到目標menuconfig
.也就是說對於目標menuconfig
而言,將不會執行到第二層的邏輯.
第二層
在上面執行完make prereq
之后,將執行make world
.
還記得我們進入頂層后修改了變量OPENWRT_BUILD
么?當再次執行make world
的時候,由於條件不滿足,我們將直接進入第二層來執行.
include rules.mk
include $(INCLUDE_DIR)/depends.mk
include $(INCLUDE_DIR)/subdir.mk
include target/Makefile
include package/Makefile
include tools/Makefile
include toolchain/Makefile
rules.mk:
很重要的一個mk文件,其中規定了很多有用的變量,包括各種目錄路徑的定義,交叉編譯器等等.其中
ifeq ($(DUMP),) -include $(TOPDIR)/.config endif
就是包含了我們的配置文件.對於
Makefile
而言,.config
文件就是一大串變量的定義.Makefile可以直接讀取這些定義,從而控制編譯過程.
subdir.mk:
這個是讀懂我們整個編譯過程的關鍵所在,其中主要定義了兩個函數:subdir和stampfile,我們稍后加以解釋.
接下來,包含了4個Makefile文件.我們以target/Makefile
為例.該文件位於target
目錄下.
核心部分為:
$(eval $(call stampfile,$(curdir),target,prereq,.config))
$(eval $(call stampfile,$(curdir),target,compile,$(TMP_DIR)/.build))
$(eval $(call stampfile,$(curdir),target,install,$(TMP_DIR)/.build))
$(eval $(call subdir,$(curdir)))
這里調用了subdir.mk
中定義的stampfile
函數.將會生成target/stamp-prereq
,target/stamp-compile
,target/stamp-install
三個變量.
以target/stamp-prereq
為例,執行部分為make target/prereq
.同理target/stamp-compile
,執行部分為make target/compile
.
最后又調用了sbudir
函數,這個函數規定了目標和各子文件夾之間的依賴關系.如果有一定的Makefile基礎可以去讀讀subdir.mk
文件.
舉例而言就是:
當執行目標為
target/compile
,這個目標將依賴於target/linux/compile
.
當執行目標為package/compile
,這個目標將依賴於package
目錄下,各子文件夾的compile
.
下面就是規定了一系列的依賴關系,我已經將他們梳理了出來,如下圖:
這里就是第二層解析后的依賴關系.當依賴關系生成后,將會從最先被依賴的目標開始執行.
比如我們可以看到進入第二層后,tools/stamp-install
將會最先被執行,也就是主機工具將會最先被編譯,安裝.我們上一篇提高的整個編譯過程能從上圖中得出.
尾記
- 想要讀懂Makefile,首先要梳理各個依賴關系.而要梳理各個依賴關系,關鍵要關注冒號和
make -C
- 本周我們解析了主Makefile,在Makefile的執行過程中要理解make的執行過程.先讀入Makefile,然后構建依賴關系,最后最先被依賴的目標將會先執行.
- 我主要描繪了主要枝干,如果希望了解更多細節,還是要自己去閱讀Makefile.
- 接下來兩篇,我們將主要分析下,和我們開發者比較相關的兩個目標的執行過程:
package/stamp-compile
和target/stamp-install
.下周再會^_^