内核VMLINUX配置分析.pdf

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1、本文首先分析了Linux内核中的配置系统结构，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，具体说明如何将自行开发的代码加入到Linux内核中。在下面的文章中，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：Makefile：分布在Linux内核源代码中的Makefile，定义Linux内核的编译规则；配置文件（config.in）：给用户提供配置选择的功

2、能；配置工具：包括配置命令解释器（对配置脚本中使用的配置命令进行解释）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，各自对应于Makeconfig、Makemenuconfig和makexconfig）。这些配置工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，在本文中

3、，我们只对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，我们都以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一起，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：Makefile：顶层Make

4、file，是整个内核配置、编译的总体控制文件。.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）。arch/*/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Makefile。各个子目录下的Makefile：比如drivers/Makefile，负责所在子目录下源代码的管理。Rules.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.

5、config中的配置选择。顶层Makefile有两个主要的任务：产生vmlinux文件和内核模块（module）。为了达到此目的，顶层Makefile递归的进入到内核的各个子目录中，分别调用位于这些子目录中的Makefile。至于到底进入哪些子目录，取决于内核的配置。在顶层Makefile中，有一句：includearch/$(ARCH)/Makefile，包含了特定CPU体系结构下的Makefile，这个Makefile中包含了平台相关的信息。位于各个子目录下的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

6、文件列表，并在文件的最后有include$(TOPDIR)/Rules.make。Rules.make文件起着非常重要的作用，它定义了所有Makefile共用的编译规则。比如，如果需要将本目录下所有的c程序编译成汇编代码，需要在Makefile中有以下的编译规则：%.s:%.c$(CC)$(CFLAGS)-S$<-o$@有很多子目录下都有同样的要求，就需要在各自的Makefile中包含此编译规则，这会比较麻烦。而Linux内核中则把此类的编译规则统一放置到Rules.make中，并在各自的Makefile中包含进了Rules.make（inc

7、ludeRules.make），这样就避免了在多个Makefile中重复同样的规则。对于上面的例子，在Rules.make中对应的规则为：%.s:%.c$(CC)$(CFLAGS)$(EXTRA_CFLAGS)$(CFLAGS_$(*F))$(CFLAGS_$@)-S$<-o$@2.2Makefile中的变量顶层Makefile定义并向环境中输出了许多变量，为各个子目录下的Makefile传递一些信息。有些变量，比如SUBDIRS，不仅在顶层Makefile中定义并且赋初值，而且在arch/*/Makefile还作了扩充。常用的变量有以下几类

8、：1）版本信息版本信息有：VERSION，PATCHLEVEL,SUBLEVEL,EXTRAVERSION，KERNELRELEASE。版本信息定义了当前内核的版本