[精華] uClinux中Makefile文件整體分析（他山之石）  回復  
 
 


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uClinux中Makefile文件整體分析 
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1、概述 
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uClinux/目錄下的這個Makefile 是個總領式的文件，通過它又層層包含調用各個目錄、子目錄下面對應Makefile，就這樣層層調用下去，從而完成整個軟件系統的編譯。 


2、具體分析 
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下面根據uClinux/Makefile 文件的內容（內容有刪節）大致介紹一下整個編譯的調用關系。 

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include common.mk 
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首先包含common.mk，它里面定義了一些通用的全局變量，例如：common.mk 文件中有如下內容： 
.EXPORT_ALL_VARIABLES: 
（相當于C 中的extern 關鍵字，表示下面的宏變量可以為其它文件所使用） 
ROOTDIR = $(shell pwd) 
TOOLS = $(ROOTDIR)/tools 

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.EXPORT_ALL_VARIABLES 
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輸出下面所有全局變量 

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IMAGEFILE = image.bin 
IMAGEZFILE = imagez.bin 
ELFFILE = image.elf 
SRECFILE = image.srec 
IMAGE = $(ROOTDIR)/images/$(IMAGEFILE) 
IMAGEZ = $(ROOTDIR)/images/$(IMAGEZFILE) 
ELFIMAGE = $(ROOTDIR)/images/$(ELFFILE) 
SRECIMAGE = $(ROOTDIR)/images/$(SRECFILE) 
ROMFS = $(ROOTDIR)/romfs 
ROMFSIMG = $(ROOTDIR)/images/romfs.img 
TOPDIR = $(ROOTDIR)/linux 
HOSTCC = unset GCC_EXEC_PREFIX ; gcc -I$(TOPDIR)/include 

DIRS = linux lib user 
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all 告訴編譯器執行make 都要分完成哪些工作步驟，這是最重要的地方！ 
看一個Makefile 首先要從它的all 看起，就相當于C 語言的main()函數的作用。 
然后再從all 層層分析下去。 

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all: config-test subdirs build-romfs $(IMAGE) 
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這里共四步工作，即： 

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* config-test 
* subdirs 
* build-romfs 
* $(IMAGE)，即上面的IMAGE 變量，Makefile 中用$(變量名)來使用變量，這中用法對許多熟悉各種腳本語言的用戶并不陌生。 

下面在Makefile 分別找到各步工作對應的部分： 

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（1） config-test: 
@if [ ! -f .config -o ! -f linux/.config -o ! -f 
vendors/.config ]; then \ 
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若找不到.config 文件或者找不到linux/.config 或者找不到 
vendors/.config 文件，就提示需要make config 或者make xconfig 

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echo "ERROR: you need to do a 'make config' first" ; \ 
exit 1 ; \ 
fi 
@if [ ! -d romfs ]; then \ 
【必須有romfs 這個目錄】 
echo "ERROR: you need to run 'make romfs' as root first" ;\ 
exit 1 ; \ 
fi 


（2）subdirs 
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subdirs: 
@if [ ! -f linux/.depend ] ; then \ 
【若沒找到linux/.depend 文件，就提示要make dep】 
echo "ERROR: you need to do a 'make dep' first" ; 
exit 1 ; \ 
fi 
for dir in $(DIRS) ; do make -C $$dir || exit 1 ; done 
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【上面這一句雖短，但確是最主要的工作所在，注意到前面定義了： 
DIRS = linux lib user 
因此這一句： 
make -C $$dir 
就完成了對內核（linux 目錄）的編譯、對libC 庫（lib）的編譯、對所有應用程序（user 下所有指定要編譯的目錄）的編譯。 
make -C $$dir 就調用對應那個目錄下的Makefile ， 即分別是linux/Makefile，lib/Makefile 和user/Makefile，這Makefile 又層層包含調用下面的各個目錄的Makefile，從而完成整個編譯過程。】 

其中編譯user 下各個應用程序時，每個應用程序目錄下的Makefile 中都要執行如下一句： 
$(CONVERT) 
這個宏是在uClinux/user/arch/coldfire/目錄下的build.mk 文件中指定的，這個文件的作用就相當于uClinux/common.mk，它為應用程序的編譯定義了許多公共的宏，例如所采用的編譯器（CC）等。LINUX 內核都是用m68k-coff-gcc 編譯的，但應用程序可以采用不同的gcc 編譯器。 

這個文件的部分內容如下： 
.EXPORT_ALL_VARIABLES: 
CC = $(TOOLS)/m68k-elf-gcc 
CXX = $(TOOLS)/m68k-elf-g++ 
AR = $(TOOLS)/m68k-elf-ar 
LD = $(TOOLS)/m68k-elf-ld 
OBJCOPY = $(TOOLS)/m68k-elf-objcopy 
RANLIB = $(TOOLS)/m68k-elf-ranlib 
ELF2FLT = $(TOOLS)/elf2flt 
GCC_EXEC_PREFIX = $(TOOLS)/m68k-elf- 
LIBC = $(ROOTDIR)/lib/libc/libc.a 
LIBM = $(ROOTDIR)/lib/libm/libmf.a 
LIBNET = $(ROOTDIR)/lib/libnet/libnet.a 
LIBDES = $(ROOTDIR)/lib/libdes/libdes.a 
LIBPCAP = $(ROOTDIR)/lib/libpcap/libpcap.a 
LIBSSL = $(ROOTDIR)/lib/libssl/libssl.a 
LIBCRYPTO = $(ROOTDIR)/lib/libssl/libcrypto.a 
LIBGCC = $(TOOLS)/gcc-lib/libgcc.a 
ARCH = -m5200 -Wa,-m5200 -DCONFIG_COLDFIRE 
DEFS = -Dlinux -D__linux__ -Dunix -DEMBED 
INCS = $(INCGCC) $(INCLIBC) $(INCLIBM) $(INCVEND) 
CCFLAGS = -O2 -msoft-float 【編譯參數】 
CFLAGS = $(DEBUG_CFLAGS) $(ARCH) $(DEFS) $(CCFLAGS) $(INCS) - 
fno-builtin 【編譯參數】 
LDFLAGS = --sort-common -r $(STARTUP) 【鏈接參數】 
最后定義了CONVERT 宏： 
CONVERT = mv $$@.elf .$$@.elf; \ 
$(LD) -T $(LDSCRIPT) -Ur -o $$@.elf .$$@.elf; \ 
$(LD) -T $(LDSCRIPT) -o $$@.gdb .$$@.elf; \ 
rm -f .$$@.elf; \ 
$(ELF2FLT) $$(FLTFLAGS) -o $$@ $$@.elf 
它采用elf2flt 工具將編譯生成的ELF 格式可執行文件轉換為uClinux 所支持的FLAT 文件格式。 
【注】 
uClinux 唯一支持的可執行文件格式就是FLAT 格式。其它都不支持。 
所以所有要在uClinux 上跑的應用都必須轉換為FLAT 格式。PC REDHATLINUX 不支持這種格式的可執行文件，所以這些可執行文件都無法在PC 上 
執行。 


（3）build-romfs 
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build-romfs: images 
make -f romfs.mk 
build-romfs 后面跟了images，表明它依賴于images 先執行的結果： 
images: 
[ -d images ] || mkdir images 
images 只是檢查是否有images 目錄，若沒有就創建該目錄。 
下面的make -f romfs.mk 就調用執行romfs.mk。 
下面是romfs.mk 文件中的內容： 
這也是個Makefile，因此如前所述，要從它的all 入口看起： 
all: copy-files 
$(TOOLS)/genromfs -v -V "ROMdisk" -f $(ROMFSIMG) -d 
$(ROMFSDIR) 
all 要先依賴copy-files 部分的完成： 
copy-files: 
cp $(RAMFSy) romfs/etc/ramfs.img 
[ ! "$(BINy)" ] || cp $(BINy) romfs/bin/. 
rm romfs/etc/services 
rm romfs/etc/inetd.conf 
make -C user build-romfs 
-find romfs -name CVS | xargs rm -rf 
這里主要的工作就是一句： 
[ ! "$(BINy)" ] || cp $(BINy) romfs/bin/. 
完成user/下各個參與的應用程序目錄下的編譯生成的可執行文件的收集，將它們復制到romfs/bin/目錄下。 
下一步就是romfs 目錄的打包，生成romfs.img 二進IMAGE 文件，它就是我們常說的ROMFS 文件系統的映像文件： 
$(TOOLS)/genromfs -v -V "ROMdisk" -f $(ROMFSIMG) -d $(ROMFSDIR) 
至此就完成了romfs.mk 中的工作，下面返uClinux/Makefile 的內容繼續： 

（4） $(IMAGE) 
~~~~~~~~~~~~~~~~ 
IMAGE 變量為： 
IMAGE = $(ROOTDIR)/images/image.bin 
這就是最后被復制到/tftpboot/目錄下的image.bin 文件，也就是最后可以燒寫或下載的二進制IMAGE 文件。 
$(IMAGE): images images/linux.bin 
cat images/linux.bin $(ROMFSIMG) > $(IMAGE) 
$(TOOLS)/cksum -b -o 2 $(IMAGE) >> $(IMAGE) 
cp $(IMAGE) /tftpboot 
首先依賴于images 和image/linux.bin。 
images/linux.bin: images linux/linux 
$(TOOLS)/m68k-elf-objcopy -O binary 
--set-section-flags=.romvec=CONTENTS,ALLOC,LOAD,READONLY,CODE 
linux/linux images/linux.bin 
image/linux.bin 又依賴linux/linux，它是前面make –C linux 時根據linux 目錄下的Makefile 規則編譯生成的。然后用m68k-elf-objcopy 將linux/linux 文件轉換為二進制文件images/linux.bin。 
然后用： 
cat images/linux.bin images/romfs.img > images/image.bin 
最后，將images/image.bin 復制到/tftpboot 目錄下，從而完成整個編譯過程。 
【注意】 
Makefile 中使用了許多.PHONY:節，它并沒有什么作用，只是告知編譯器，它的:號后面并不是一個文件。例如： 
.PHONY: romfs （沒有這句也可以，但是若目錄下有一個文件名字叫做romfs，則會報錯make: ` ‘romfs’ is up to date。加了PHONY 就是通知編譯器，不要把romfs 看作一個目標文件。） 
romfs: 
…… 
Makefile 還提供了許多獨立的目標，可以直接用make 命令指定目標單獨編譯。例如： 
dep: 
@if [ ! -f linux/.config ] ; then \ 
echo "ERROR: you need to do a 'make config' 
first" ; \ 
exit 1 ; \ 
fi 
make -C linux dep 
就可以直接make dep 執行。 
romfs: 
make -f romfs_cvs.mk 
[ "$(CONFIG_VENDOR)" ] || echo "******\nrun 'make config' 
first\n******" 
make -C vendors/$(CONFIG_VENDOR)/$(CONFIG_PRODUCT)/. romfs 
就可以直接make romfs 執行。