三、編譯第一步 make xxx_defconfig

3.1 頂層make defconfig規則

　　make xxx_defconfig 的執行主要分成三個部分：

1. 執行 make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic，編譯生成 scripts/basic/fixdep 工具
2. 執行 make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig rpi_3_32b_defconfig 編譯生成 scripts/kconfig/conf 工具
3. 執行 scripts/kconfig/conf --defconfig=arch/../configs/xxx_defconfig Kconfig生成最終的 .config 配置文件 

　　執行 make xxx_defconfig 命令時，u-boot 根目錄下的 Makefile 中有唯一的規則匹配目標：

　　代碼第 467 到 478 行

# ===========================================================================
# *config targets only - make sure prerequisites are updated, and descend  3 # in scripts/kconfig to make the *config target  4 
KBUILD_DEFCONFIG := sandbox_defconfig  6 export KBUILD_DEFCONFIG KBUILD_KCONFIG  7 
config: scripts_basic outputmakefile FORCE  9     $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@ 10 
%config: scripts_basic outputmakefile FORCE 12     $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

　　注釋意思為，僅限 *config 目標，確保先決條件已經更新，並在 scripts/kconfig 下創建 *config 目標。上面有兩個變量 config 和 %config，% 符號為通配符，對應所有的 xxxconfig 目標，前面已經說過。我們的 make xxx_defconfig 就對應 %config，我們並沒有執行 make config 命令。

　　Makefile中幾種變量賦值運算符：

• =      ：最簡單的賦值　
• :=     ：一般也是賦值　
  • 以上這兩個大部分情況下效果是一樣的，但是有時候不一樣。
  • 用 = 賦值的變量，在被解析時他的值取決於最后一次賦值時的值，所以看變量引用的值時不能只往前面看，還要往后面看。
  • 用 := 來賦值的，則是就地直接解析，只用往前看即可。　　
• ?=     ： 如果變量前面並沒有賦值過則執行這條賦值，如果前面已經賦值過了則本行被忽略。
• += 　　用來給一個已經賦值的變量接續賦值，意思就是把這次的值加到原來的值的后面，有點類似於strcat     
  • 在shell makefile等文件中，可以認為所有變量都是字符串，+= 就相當於給字符串 strcat 接續內容
  • +=續接的內容和原來的內容之間會自動加一個空格隔開

3.1.1 代碼執行到%config 的條件　　

　　先往上分析下這段代碼的執行條件： ifeq ($(config-targets),1)，代碼在415 到 447 行

 1 # To make sure we do not include .config for any of the *config targets
 2 # catch them early, and hand them over to scripts/kconfig/Makefile 3 # It is allowed to specify more targets when calling make, including 4 # mixing *config targets and build targets. 5 # For example 'make oldconfig all'. 6 # Detect when mixed targets is specified, and make a second invocation 7 # of make so .config is not included in this case either (for *config). 8 9 version_h := include/generated/version_autogenerated.h 10 timestamp_h := include/generated/timestamp_autogenerated.h 11 12 no-dot-config-targets := clean clobber mrproper distclean \ 13 help %docs check% coccicheck \ 14  ubootversion backup tests 15 16 config-targets := 0 17 mixed-targets := 0 18 dot-config := 1 19 20 ifneq ($(filter $(no-dot-config-targets), $(MAKECMDGOALS)),) 21 ifeq ($(filter-out $(no-dot-config-targets), $(MAKECMDGOALS)),) 22 dot-config := 0 23  endif 24 endif 25 26 ifeq ($(KBUILD_EXTMOD),) 27 ifneq ($(filter config %config,$(MAKECMDGOALS)),) 28 config-targets := 1 29 ifneq ($(words $(MAKECMDGOALS)),1) 30 mixed-targets := 1 31  endif 32  endif 33 endif

　　代碼注釋內容：為了確保我們不包含任何 * config 目標的 .config，請盡早捕獲它們，並將它們交給 scripts / kconfig / Makefile。調用make 時允許指定更多目標，包括混合 * config 目標和構建目標。例如 'make oldconfig all' 。檢測何時指定了混合目標，並進行make的第二次調用，因此 .config不包含在這種情況下（對於* config）。

• version_h：版本號文件，此文件是自動生成的
• timestamp_h：時間戳文件，此文件是自動生成的
• no-dot-config-targets：指代的是那些和 .config 沒有關系的目標
• config-targets：配置目標，初始值設置為0
• mixed-targets：混合目標，初始值設置為0
• dot-config：初始值設置為1

　　變量 MAKECMDGOALS：make 在執行時會設置一個特殊變量 -- "MAKECMDGOALS" ，該變量記錄了命令行參數指定的終極目標列表，沒有通過參數指定終極目標時此變量為空。該變量僅限於用在特殊場合(比如判斷)，在 Makefile 中最好不要對它進行重新定義。

　　我們執行  make xxx_defconfig 的時候，MAKECMDGOALS 變量的值就為 xxx_defconfig。

　　filter 函數 和 filter-out 函數：

1 $(filter PATTERN…,TEXT) 2 函數名稱：　　過濾函數— filter。 3 函數功能：　　過濾掉字串“ TEXT”中所有不符合模式“ PATTERN”的單詞，保留所 4 　　　　　　 有符合此模式的單詞。可以使用多個模式。模式中一般需要包含模式字 5 　　　　　　　符“ %”。存在多個模式時，模式表達式之間使用空格分割。 6 返回值：空格分割的“ TEXT”字串中所有符合模式“ PATTERN”的字串。 7 函數說明：“ filter”函數可以用來去除一個變量中的某些字符串

1 $(filter-out PATTERN...,TEXT) 2 函數名稱：　　反過濾函數— filter-out 3 函數功能：　　和“ filter”函數實現的功能相反。過濾掉字串“ TEXT”中所有符合模式“ PATTERN”的單詞，保留所有不符合此模式的單詞。
　　　　　　　　可以有多個模式。存在多個模式時，模式表達式之間使用空格分割 4 返回值：　　空格分割的“ TEXT”字串中所有不符合模式“ PATTERN”的字串。 5 函數說明：　　“ filter-out”函數也可以用來去除一個變量中的某些字符串，（實現和“ filter”函數相反）

　　代碼執行的過程就為，如果 過濾掉 MAKECMDGOALS 不符合 no-dot-config-targets 后結果不為空，則執行分支語句。很顯然過濾后為空，則不執行分支語句，dot-config 依然 值為1。

　　接着執行下一條 ifeq 語句，對 KBUILD_EXTMOD 進行判定。KBUILD_EXTMODE 的賦值地方在代碼 182 到 191 行處：

# Use make M=dir to specify directory of external module to build
# Old syntax make ... SUBDIRS=$PWD is still supported
# Setting the environment variable KBUILD_EXTMOD take precedence
ifdef SUBDIRS
  KBUILD_EXTMOD ?= $(SUBDIRS)
endif

ifeq ("$(origin M)", "command line")
  KBUILD_EXTMOD := $(M)
endif

　　由注釋可以知道，SUBDIRS 這個變量是通過執行 make 的時候傳進來的，我們並沒有執行此項，所以未定義SUBDIRS，第一個分支不會去走。第二個 if 語句為 ifeq 語句，這里使用 origin 函數。

　　origin 函數不是操作變量（即它的參數），它只是獲取此變量（參數）相關的信息，告訴我們這個變量的出處（定義方式）。

　　那么 ifeq 語句可以理解為 如果make傳入的命令行變量存在且是M，那么，變量KBUILD_EXTMOD變為變量M的值。

　　第一階段中我們並沒有傳入 M 值，則 KBUILD_EXTMOD 值為空

　　繼續回到此小節主代碼處，當前執行 KBUILD_EXTMOD 的判定，此處滿足 ifeq  條件，開始執行分支語句，分支語句同樣是一個判斷，首先過濾掉 MAKECMDGOALS 不符合 config 和 %config 模式的字符串，然后返回 xxx_defconfig ，xxx_defconfig 再與 空進行比較，if 語句為 ifneq ，很顯然， filter  語句不為空，與空進行比較，滿足 ifneq 執行語句。

　　此處將 config-targets 重新賦值為 1；賦值完后，進行  ifneq  條件判斷，再次涉及  makefile 的函數——words。

　　

　　顯然我們的傳入的單詞數據為1，與1相等，則不執行分支，即 mixed-targets 不進行重新賦值，依然為0。

　　再代碼進行到 ifeq ($(config-targets),1) 時候，先進行了 ifeq ($(mixed-targets),1)分支，如果 mixed-targets 則執行另一條分支，就不會再執行ifeq ($(config-targets),1) 了。我們這里執行的ifeq ($(mixed-targets),1) 的 else中的分支語句。

　　到此處，ifeq ($(config-targets),1) 是否會執行已經分析完畢。

　　當前我們已經知道的變量的值為：

• MAKECMDGOALS = xxx_defconfig
• KBUILD_EXTMOD =
• version_h := include/generated/version_autogenerated.h
• timestamp_h := include/generated/timestamp_autogenerated.h
• no-dot-config-targets := clean clobber mrproper distclean help %docs check% coccicheck ubootversion backup tests
• config-targets := 1
• mixed-targets := 0
• dot-config := 1

3.1.2 %config分析

　　ifeq ($(config-targets),1) 中也由else分支，我們從上面的小節可以知道，else 分支不會去執行。所以很多代碼可以忽略了

　　

　　從這里可以知道，此處此處選擇語句一直執行到 1655 行，466~480 行才是我們需要分析的。

　　471 到 472 行

KBUILD_DEFCONFIG := sandbox_defconfig
export KBUILD_DEFCONFIG KBUILD_KCONFIG

　　這里定義了兩個環境變量:

• KBUILD_DEFCONFIG = sandbox_defconfig　　
• KBUILD_KCONFIG 為空

　　繼續執行474 到 475 行

config: scripts_basic outputmakefile FORCE
    $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

　　此處目標沒有匹配，不會去執行

　　繼續執行477 478 行

%config: scripts_basic outputmakefile FORCE
    $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

　　%config 依賴scripts_basic outputmakefile  FORCE

（1）依賴 FORCE

　　FORCE 的定義在 1748 和 1749 行

PHONY += FORCE
FORCE:

　　FORCE被定義為一個空目標。如果一個目標添加 FORCE 依賴，每次編譯都會去先去執行 FORCE（實際上什么都不做），然后運行命令更新目標，這樣就能確保目標每次都會被更新。

（2）依賴 scripts_basic

　　392 - 402 行

# ===========================================================================
# Rules shared between *config targets and build targets

# Basic helpers built in scripts/
PHONY += scripts_basic
scripts_basic:
    $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/basic
    $(Q)rm -f .tmp_quiet_recordmcount

# To avoid any implicit rule to kick in, define an empty command.
scripts/basic/%: scripts_basic ;

 　　Q = @，MAKE = make，build 變量的定義在 scripts/Kbuild.include 文件中

　　主Makefile 在327-329 行包含 scripts/Kbuild.include 文件

# We need some generic definitions (do not try to remake the file).
scripts/Kbuild.include: ;
include scripts/Kbuild.include

　　build 變量在 scripts/Kbuild.include 在177 - 181 行定義

###
# Shorthand for $(Q)$(MAKE) -f scripts/Makefile.build obj=
# Usage:
# $(Q)$(MAKE) $(build)=dir
build := -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj

　　srctree 定義在主 Makefile 中202-212 行

ifeq ($(KBUILD_SRC),)
        # building in the source tree
        srctree := .
else
        ifeq ($(KBUILD_SRC)/,$(dir $(CURDIR)))
                # building in a subdirectory of the source tree
                srctree := ..
        else
                srctree := $(KBUILD_SRC)
        endif
endif

　　KBUILD_SRC （構建的源碼目錄） 在執行 make 命令的時候並沒有傳入，設為空，則srctree 為當前 uboot 源碼的根目錄

　　scripts/Kbuild.include 在177 - 181 行的展開為：build := -f ./scripts/Makefile.build obj

　　主 Makefile 中 scripts_basic 的展開為：

1 scripts_basic: 2 make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic　　# 根據傳入的 obj 參數顯示的執行 ./scripts/Makefile.build 文件 3 rm -f .tmp_quiet_recordmcount

　　./scripts/Makefile.build 文件之后再分析。

（3）outputmakefile 依賴

　　404 - 413 行

PHONY += outputmakefile
# outputmakefile generates a Makefile in the output directory, if using a
# separate output directory. This allows convenient use of make in the
# output directory.
outputmakefile:
ifneq ($(KBUILD_SRC),)
    $(Q)ln -fsn $(srctree) source
    $(Q)$(CONFIG_SHELL) $(srctree)/scripts/mkmakefile \
        $(srctree) $(objtree) $(VERSION) $(PATCHLEVEL)
endif

　　KBUILD_SRC 為空，所以ifneq 中的語句不會執行。 outputmakefile 為空

　　重新回到 %config 處

%config: scripts_basic outputmakefile FORCE
    $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

　　依據前面的條件，展開表達式為：

1 make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig xxx_defconfig

3.2 總結

3.2.1 變量

• MAKECMDGOALS = xxx_defconfig
• KBUILD_EXTMOD =
• version_h := include/generated/version_autogenerated.h
• timestamp_h := include/generated/timestamp_autogenerated.h
• no-dot-config-targets := clean clobber mrproper distclean help %docs check% coccicheck ubootversion backup tests
• config-targets := 1
• mixed-targets := 0
• dot-config := 1
• KBUILD_SRC =
• build := -f ./scripts/Makefile.build obj

3.2.2 環境變量

• KBUILD_DEFCONFIG := sandbox_defconfig
• KBUILD_KCONFIG =

3.2.3 需要進行分析的地方

（1）scripts_basic 目標執行的命令

　　make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic

（2）%config 目標執行的命令

　　make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig xxx_defconfig