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迅為4412開發(fā)板實驗_Makefile編譯（下）
4.5Makefile 文件
接前一小節(jié)的內(nèi)容，繼續(xù)介紹系統(tǒng)是如何一步一步編譯出內(nèi)核鏡像的。
在這里仍然以 LEDS 小燈為例。
4.5.1 宏定義 LEDS_CTL 的使用
如下圖所示，led 驅(qū)動屬于字符驅(qū)動，字符驅(qū)動一般是在源碼目錄“drivers/char/”下。
如上圖所示，這里要關(guān)注的文件只有框框中的三個“itop4412_leds.c”，
“itop4412_leds.o”，“Makefile”。
itop4412_leds.c ：比較好理解，就是 led 驅(qū)動的源碼
itop4412_leds.o ：這個是生成最終 zImage 二進(jìn)制的中間文件
Makefile ：就是 Make 命令所需要的文件
這里不關(guān)心 itop4412_leds.c 中的代碼，只需先知道 itop4412_leds.c 的文件名即可。在源碼目錄中使用命令“vim drivers/char/Makefile”，如下圖所示。
打開“vim drivers/char/Makefile”文件之后，找到和 itop4412_leds.c 相關(guān)的文件，搜索“itop4412_leds”,如下圖所示。
如上圖方框所示，就是編譯 itop4412_leds.c 的腳本。這個腳本大家也只需要仿照寫即可，嚴(yán)格的按照已有的例子來寫即可。
如果想添加類似的字符驅(qū)動，就可以在這個目錄下添加。
Kconfig、Makefile、menuconfig、“.config”文件大家就可以聯(lián)系起來了。
4.5.2 Makefile 腳本語法簡介
本小節(jié)介紹的語法是對內(nèi)核源碼子目錄中 Makefile 進(jìn)行簡單的介紹，這部分是經(jīng)常會用到的，也是需要掌握的。
常用的強(qiáng)制編譯寫法，還是在“drivers/char/Makefile”中，在 Top 行，如下圖所示。
上圖中的這一行“obj-y += misc.o”，注意這里需要和內(nèi)核自帶的代碼對齊。
“加等號”右邊的“misc.o”表示要編譯 Makefile 目錄下的“misc.c”文件，
“加等號”左邊的“obj-y ”表示要編譯，并鏈接進(jìn)內(nèi)核（鏈接進(jìn)內(nèi)核是 linux 源碼中自帶的工具處理的，驅(qū)動工程師完全不用關(guān)心具體是怎么實現(xiàn)的）
如下圖所示，就是 LEDS_CTL 的條件編譯，也就是需要在 Kconfig 中定義，在menuconfig 中配置之后，編譯器運行的時候找到對應(yīng)的宏變量 LEDS_CTL 之后才會編譯。
上圖比較好理解，因為一直是以這個 LEDS_CTL 為例來講解的。這種方式在寫驅(qū)動的時候會經(jīng)常使用到。
最后介紹一下目錄層次的迭代，如下圖所示，使用命令“vim drivers/Makefile”打開“drivers/char”上一層目錄的 Makefile 文件。
搜索關(guān)鍵詞“char”，因為前面介紹到的字符變量在“char”目錄下，如下圖所示。
上圖中的語法也是很簡單，只不過“加等號”右邊有文件變?yōu)榱宋募䦅A。這里表示強(qiáng)制編譯當(dāng)前目錄“/drivers”的下一級目錄“/char”。在執(zhí)行編譯命令執(zhí)行到這句的時候，就會先跳轉(zhuǎn)到“/char”目錄下的“Makefile”文件。
4.6 Makefile 測試
本小節(jié)給大家做個簡單的小實驗，通過配置 menuconfig 中的 LEDS，來將內(nèi)核編譯進(jìn)內(nèi)核或者不編譯進(jìn)內(nèi)核。
4.6.1 將 LEDS 驅(qū)動不編譯
進(jìn)內(nèi)核如下圖所示，在給大家提供的源碼中，解壓之后默認(rèn)狀態(tài)就有將“itop4412_leds.c”編譯進(jìn)內(nèi)核的中間文件“itop4412_leds.o”，如下圖所示。
如下圖所示，使用命令“rm -rf drivers/char/itop4412_leds.o”刪除掉 LEDS 驅(qū)動的中間文件“itop4412_leds.o”。
如下圖所示，使用命令“l(fā)s drivers/char/”查看一下，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)沒有了“itop4412_leds.o”文件。
然后使用命令“make menuconfig”，打開配置工具，如下圖所示。
打開之后，如下圖所示。找到“Device Drivers ---> ”選項。
如下圖所示，進(jìn)入到“Device Drivers ---> ”選項，找到選項“Character devices--->”。
如下圖所示，找到選項“Enable LEDS config”，將 LEDS 的配置關(guān)閉
退出，保存，生成新的“.config”文件。
保存退出后，打開“.config”文件，可以發(fā)現(xiàn)“CONFIG_LEDS_CTL”沒有配置。
關(guān)閉“.config”文件，然后執(zhí)行編譯內(nèi)核的命令“make”，如下圖所示。
如下圖所示，編譯完成。
如下圖所示，使用命令“l(fā)s drivers/char”查看 LEDS 驅(qū)動所在目錄，發(fā)現(xiàn)并沒有產(chǎn)生了中間文件。
最后也可以將生成的文件“zImage”文件下載到開發(fā)板，會發(fā)現(xiàn)“/dev”目錄中沒有產(chǎn)生 LEDS 驅(qū)動的設(shè)備節(jié)點“l(fā)eds”。
4.6.2 將 LEDS 驅(qū)動編譯進(jìn)內(nèi)核
接上一小節(jié)，如下圖所示，使用命令“make menuconfig”，打開 menuconfig 配置工具。
進(jìn)入“ Device Drivers --->”選項，然后進(jìn)入“Character devices --->”選項，然后如下圖所示，配置上“Enable LEDS config”。
保存退出。打開“.config”文件，可以發(fā)現(xiàn)“CONFIG_LEDS_CTL=y”已經(jīng)配置。
執(zhí)行編譯命令“make”，如下圖所示，編譯完成之后，使用命令“l(fā)s drivers/char/”可以看到“itop4412_leds.o”已經(jīng)生成。
最后也可以將生成的文件“zImage”文件下載到開發(fā)板，會發(fā)現(xiàn)“/dev”目錄中產(chǎn)生LEDS 驅(qū)動的設(shè)備節(jié)點“l(fā)eds”，LED 燈的控制又恢復(fù)正常了。
4.7 編譯流程圖解
現(xiàn)在內(nèi)核編譯相關(guān)的知識已經(jīng)全部介紹完，本節(jié)做一個小節(jié)。
下圖已經(jīng)將內(nèi)核編譯的全部過程包含。
如上圖所示。
紅色的線條表示配置文件 Kconfig 這一部分，在 Kconfig 中要定義針對具體驅(qū)動文件的宏變量。然后使用 menuconfig 工具生成新的”,config“文件。
黑色的線條表示編譯文件 Makefile 這一部分，在 Makefile 中針對宏變量編譯驅(qū)動文件。
執(zhí)行 make 命令之后，調(diào)用“.config”文件，配合各級目錄中的 Makefile 文件編譯具體的驅(qū)動源代碼，將源代碼編譯成“.o”中間文件。
當(dāng)中間文件全部編譯完成之后，編譯工具會生成一個非常精煉的“zImage”二進(jìn)制文件。
接前一小節(jié)的內(nèi)容，繼續(xù)介紹系統(tǒng)是如何一步一步編譯出內(nèi)核鏡像的。
在這里仍然以 LEDS 小燈為例。
4.5.1 宏定義 LEDS_CTL 的使用
如下圖所示，led 驅(qū)動屬于字符驅(qū)動，字符驅(qū)動一般是在源碼目錄“drivers/char/”下。
如上圖所示，這里要關(guān)注的文件只有框框中的三個“itop4412_leds.c”，
“itop4412_leds.o”，“Makefile”。
itop4412_leds.c ：比較好理解，就是 led 驅(qū)動的源碼
itop4412_leds.o ：這個是生成最終 zImage 二進(jìn)制的中間文件
Makefile ：就是 Make 命令所需要的文件
這里不關(guān)心 itop4412_leds.c 中的代碼，只需先知道 itop4412_leds.c 的文件名即可。在源碼目錄中使用命令“vim drivers/char/Makefile”，如下圖所示。
打開“vim drivers/char/Makefile”文件之后，找到和 itop4412_leds.c 相關(guān)的文件，搜索“itop4412_leds”,如下圖所示。
如上圖方框所示，就是編譯 itop4412_leds.c 的腳本。這個腳本大家也只需要仿照寫即可，嚴(yán)格的按照已有的例子來寫即可。
如果想添加類似的字符驅(qū)動，就可以在這個目錄下添加。
Kconfig、Makefile、menuconfig、“.config”文件大家就可以聯(lián)系起來了。
4.5.2 Makefile 腳本語法簡介
本小節(jié)介紹的語法是對內(nèi)核源碼子目錄中 Makefile 進(jìn)行簡單的介紹，這部分是經(jīng)常會用到的，也是需要掌握的。
常用的強(qiáng)制編譯寫法，還是在“drivers/char/Makefile”中，在 Top 行，如下圖所示。
上圖中的這一行“obj-y += misc.o”，注意這里需要和內(nèi)核自帶的代碼對齊。
“加等號”右邊的“misc.o”表示要編譯 Makefile 目錄下的“misc.c”文件，
“加等號”左邊的“obj-y ”表示要編譯，并鏈接進(jìn)內(nèi)核（鏈接進(jìn)內(nèi)核是 linux 源碼中自帶的工具處理的，驅(qū)動工程師完全不用關(guān)心具體是怎么實現(xiàn)的）
如下圖所示，就是 LEDS_CTL 的條件編譯，也就是需要在 Kconfig 中定義，在menuconfig 中配置之后，編譯器運行的時候找到對應(yīng)的宏變量 LEDS_CTL 之后才會編譯。
上圖比較好理解，因為一直是以這個 LEDS_CTL 為例來講解的。這種方式在寫驅(qū)動的時候會經(jīng)常使用到。
最后介紹一下目錄層次的迭代，如下圖所示，使用命令“vim drivers/Makefile”打開“drivers/char”上一層目錄的 Makefile 文件。
搜索關(guān)鍵詞“char”，因為前面介紹到的字符變量在“char”目錄下，如下圖所示。
上圖中的語法也是很簡單，只不過“加等號”右邊有文件變?yōu)榱宋募䦅A。這里表示強(qiáng)制編譯當(dāng)前目錄“/drivers”的下一級目錄“/char”。在執(zhí)行編譯命令執(zhí)行到這句的時候，就會先跳轉(zhuǎn)到“/char”目錄下的“Makefile”文件。
4.6 Makefile 測試
本小節(jié)給大家做個簡單的小實驗，通過配置 menuconfig 中的 LEDS，來將內(nèi)核編譯進(jìn)內(nèi)核或者不編譯進(jìn)內(nèi)核。
4.6.1 將 LEDS 驅(qū)動不編譯
進(jìn)內(nèi)核如下圖所示，在給大家提供的源碼中，解壓之后默認(rèn)狀態(tài)就有將“itop4412_leds.c”編譯進(jìn)內(nèi)核的中間文件“itop4412_leds.o”，如下圖所示。
如下圖所示，使用命令“rm -rf drivers/char/itop4412_leds.o”刪除掉 LEDS 驅(qū)動的中間文件“itop4412_leds.o”。
如下圖所示，使用命令“l(fā)s drivers/char/”查看一下，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)沒有了“itop4412_leds.o”文件。
然后使用命令“make menuconfig”，打開配置工具，如下圖所示。
打開之后，如下圖所示。找到“Device Drivers ---> ”選項。
如下圖所示，進(jìn)入到“Device Drivers ---> ”選項，找到選項“Character devices--->”。
如下圖所示，找到選項“Enable LEDS config”，將 LEDS 的配置關(guān)閉
退出，保存，生成新的“.config”文件。
保存退出后，打開“.config”文件，可以發(fā)現(xiàn)“CONFIG_LEDS_CTL”沒有配置。
關(guān)閉“.config”文件，然后執(zhí)行編譯內(nèi)核的命令“make”，如下圖所示。
如下圖所示，編譯完成。
如下圖所示，使用命令“l(fā)s drivers/char”查看 LEDS 驅(qū)動所在目錄，發(fā)現(xiàn)并沒有產(chǎn)生了中間文件。
最后也可以將生成的文件“zImage”文件下載到開發(fā)板，會發(fā)現(xiàn)“/dev”目錄中沒有產(chǎn)生 LEDS 驅(qū)動的設(shè)備節(jié)點“l(fā)eds”。
4.6.2 將 LEDS 驅(qū)動編譯進(jìn)內(nèi)核
接上一小節(jié)，如下圖所示，使用命令“make menuconfig”，打開 menuconfig 配置工具。
進(jìn)入“ Device Drivers --->”選項，然后進(jìn)入“Character devices --->”選項，然后如下圖所示，配置上“Enable LEDS config”。
保存退出。打開“.config”文件，可以發(fā)現(xiàn)“CONFIG_LEDS_CTL=y”已經(jīng)配置。
執(zhí)行編譯命令“make”，如下圖所示，編譯完成之后，使用命令“l(fā)s drivers/char/”可以看到“itop4412_leds.o”已經(jīng)生成。
最后也可以將生成的文件“zImage”文件下載到開發(fā)板，會發(fā)現(xiàn)“/dev”目錄中產(chǎn)生LEDS 驅(qū)動的設(shè)備節(jié)點“l(fā)eds”，LED 燈的控制又恢復(fù)正常了。
4.7 編譯流程圖解
現(xiàn)在內(nèi)核編譯相關(guān)的知識已經(jīng)全部介紹完，本節(jié)做一個小節(jié)。
下圖已經(jīng)將內(nèi)核編譯的全部過程包含。
如上圖所示。
紅色的線條表示配置文件 Kconfig 這一部分，在 Kconfig 中要定義針對具體驅(qū)動文件的宏變量。然后使用 menuconfig 工具生成新的”,config“文件。
黑色的線條表示編譯文件 Makefile 這一部分，在 Makefile 中針對宏變量編譯驅(qū)動文件。
執(zhí)行 make 命令之后，調(diào)用“.config”文件，配合各級目錄中的 Makefile 文件編譯具體的驅(qū)動源代碼，將源代碼編譯成“.o”中間文件。
當(dāng)中間文件全部編譯完成之后，編譯工具會生成一個非常精煉的“zImage”二進(jìn)制文件。
