Linux内核配置系统浅析.doc

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1、随着Linux操作系统的广泛应用，特别是Linux在嵌入式领域的发展，越来越多的人开始投身到Linux内核级的开发屮。面对口益庞大的Linux内核源代码，开发者在完成白己的内核代码示，都将面临肴同样的问题，即如何将源代码融入到Linux内核屮，增加相应的Linux配置选项，并最终被编译进Linux内核。这就需要了解Linux的内核配置系统。众所周知，Linux内核是由分布在全球的Linux爱好者共同开发的，Linux内核每天都血临着许多新的变化。但是，Linux内核的组织并没有出现混乱的现象，反而显得非常的简洁，而且具有很好的扩展性，开发人员可以很方便的向Linux内核屮增加新的内容。原

2、因Z—就是Linux采用了模块化的内核配置系统,从而保证了内核的扩展性。木文首先分析了Linux内核屮的配置系统结构，然后，解释了Makefile和配置文件的格式以及配置语句的含义，最后，通过一个简单的例子-TESTDriver,具体说明如何将白行开发的代码加入到Linux内核中。在下血的文章中，不可能解释所有的功能和命令，只对那些常用的进行解释，至于那些没有讨论到的,请读者参考后面的参考文献。1.配置系统的基本结构Linux内核的配置系统由三个部分组成，分别是：1.Makefile：分布在Linux内核源代码中的Makefile,定义Linux内核的编译规则;2.配置文件（config

3、.in）:给用户提供配置选择的功能；3•配置T具：包括配置命令解释器（对配置脚木屮使川的配置命令述行解释）和配置用户界面（提供基于字符界面、基于Ncurses图形界面以及基于Xwindows图形界面的用户配置界面，各自只寸丿应于MakeconfigMakemenuconfig木口makexconfig）。这些配置T具都是使用脚本语言，如Tcl/TK、Perl编写的（也包含一些用C编写的代码）。本文并不是对配置系统本身进行分析，而是介绍如何使用配置系统。所以，除非是配置系统的维护者，一般的内核开发者无须了解它们的原理，只需要知道如何编写Makefile和配置文件就可以。所以，在木文屮，我们

4、只对Makefile和配置文件进行讨论。另外，凡是涉及到与具体CPU体系结构相关的内容，我们部以ARM为例，这样不仅可以将讨论的问题明确化，而且对内容本身不产生影响。2.Makefile2.1Makefile概述Makefile的作用是根据配置的情况，构造出需要编译的源文件列表，然后分别编译，并把目标代码链接到—起，最终形成Linux内核二进制文件。由于Linux内核源代码是按照树形结构组织的，所以Makefile也被分布在目录树中。Linux内核中的Makefile以及与Makefile直接相关的文件有：3.4Makefile：顶层Makefile,是整个内核配置、编译的总体控制文件。

5、3.5.config:内核配置文件，包含由用户选择的配置选项，用来存放内核配置后的结果（如makeconfig）。3.6arch/*/Makefile：位于各种CPU体系目录下的Makefile,如arch/arm/Makefile,是针对特定平台的Makefileo3.7备个了目录下的Makefile：比如drivers/Makefile,负责所在了目录下源代码的管理。3.8Rules.make：规则文件，被所有的Makefile使用。用户通过makeconfig配置后，产生了.config。顶层Makefile读入.config屮的配置选择。顶层Makefile有两个主要的任务:产生

6、vmlinux文件和内核模块（module）o为了达到此目的,顶层Makefile递归的进入到内核的各个子H录屮，分别调用位于这些子日录屮的Makefile..至于到底进入哪些子H录，取决于内核的配置。在顶层Makefile中,有-句：includearch/$(ARCH)/Makefile,包含了特定CPU体系结构下的Makefile,这个Makefile屮包含了平台相关的信息。位于备个了目录下的Makefile同样也根据.config给出的配置信息，构造出当前配置下需要的源文件列表，并在文件的最后有include$(T0PDIR)/Rules.makeoRules.make文件起着非

7、常重要的作用，它定义了所有Makefile共用的编译规则。比如，如果需要将木目录下所有的c程序编译成汇编代码，需要在Makefile中有以下的编译规则：%.S：%.C$(CC)$(CFLAGS)-S$<-o$@有很多了目录下都有同样的要求，就需要在乞H的Makefile屮包含此编译规则，这会比较麻烦。而Linux内核屮则把此类的编译规则统一放置到Rules.make屮，并在各白的Makefile屮包含进了Rules.make(inc