kbuild系統(tǒng)-內(nèi)核模塊的編譯
Linux內(nèi)核是一種單體內(nèi)核，但是通過動態(tài)加載模塊的方式，使它的開發(fā)非常靈活方便。那么，它是如何編譯內(nèi)核的呢?我們可以通過分析它的Makefile入手。以下是一個簡單的hello內(nèi)核模塊的Makefile.
ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m:=hello.o
else
KERNELDIR:=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD:=$(shell pwd)
default:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
clean:
rm -rf *.o *.mod.c *.mod.o *.ko
endif
當我們寫完一個hello模塊，只要使用以上的makefile。然后make一下就行。
假設(shè)我們把hello模塊的源代碼放在/home/study/prog/mod/hello/下。
當我們在這個目錄運行make時，make是怎么執(zhí)行的呢?
LDD3第二章第四節(jié)“編譯和裝載”中只是簡略地說到該Makefile被執(zhí)行了兩次，但是具體過程是如何的呢?
首先，由于make 后面沒有目標，所以make會在Makefile中的第一個不是以.開頭的目標作為默認的目標執(zhí)行。于是default成為make的目標。make會執(zhí)行$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
。
shell是make內(nèi)部的函數(shù),假設(shè)當前內(nèi)核版本是2.6.13-study,所以$(shell uname -r)的結(jié)果是 2.6.13-study
這里，實際運行的是
make -C /lib/modules/2.6.13-study/build M=/home/study/prog/mod/hello/ modules
/lib/modules/2.6.13-study/build是一個指向內(nèi)核源代碼/usr/src/linux的符號鏈接。
可見，make執(zhí)行了兩次。第一次執(zhí)行時是讀hello模塊的源代碼所在目錄/home/study/prog/mod/hello/下的Makefile。第二次執(zhí)行時是執(zhí)行/usr/src/linux/下的Makefile時.
但是還是有不少令人困惑的問題：
1.這個KERNELRELEASE也很令人困惑，它是什么呢?在/home/study/prog/mod/hello/Makefile中是沒有定義這個變量的，所以起作用的是else...endif這一段。不過，如果把hello模塊移動到內(nèi)核源代碼中。例如放到/usr/src/linux/driver/中，KERNELRELEASE就有定義了。
在/usr/src/linux/Makefile中有
162 KERNELRELEASE=$(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL)$(EXTRAVERSION)$(LOCALVERSION)
這時候，hello模塊也不再是單獨用make編譯，而是在內(nèi)核中用make modules進行編譯。
用這種方式，該Makefile在單獨編譯和作為內(nèi)核一部分編譯時都能正常工作。
2.這個obj-m := hello.o什么時候會執(zhí)行到呢?
在執(zhí)行：
make -C /lib/modules/2.6.13-study/build M=/home/study/prog/mod/hello/ modules
時，make 去/usr/src/linux/Makefile中尋找目標modules:
862 .PHONY: modules
863 modules: $(vmlinux-dirs) $(if $(KBUILD_BUILTIN),vmlinux)
864 @echo ' Building modules, stage 2.';
865 $(Q)$(MAKE) -rR -f $(srctree)/scripts/Makefile.modpost
可以看出，分兩個stage:
1.編譯出hello.o文件。
2.生成hello.mod.o hello.ko
在這過程中，會調(diào)用
make -f scripts/Makefile.build bj=/home/study/prog/mod/hello
而在 scripts/Makefile.build會包含很多文件：
011 -include .config
012
013 include $(if $(wildcard $(obj)/Kbuild), $(obj)/Kbuild, $(obj)/Makefile)
其中就有/home/study/prog/mod/hello/Makefile
這時 KERNELRELEASE已經(jīng)存在。
所以執(zhí)行的是：
obj-m:=hello.o
關(guān)于make modules的更詳細的過程可以在scripts/Makefile.modpost文件的注釋中找到。如果想查看make的整個執(zhí)行過程，可以運行make -n。
由此可見，內(nèi)核的Kbuild系統(tǒng)龐大而復雜。
下載文檔
