［摘要］ 由于Linux的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，使越來(lái)越多的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)把目光轉(zhuǎn)向Linux的開(kāi)發(fā)和研究上。目前Linux最新的穩(wěn)定內(nèi)核版本為2.6.17，但是當(dāng)今絕大部分對(duì)于Linux Makefile的介紹文章都是基于2.4內(nèi)核的，可以說(shuō)關(guān)于2.6內(nèi)核Makefile相關(guān)的文章鳳毛麟角，筆者抽時(shí)間完成了這篇分析文章，讓讀者迅速熟悉Linux最新Makefile體系，從而加深對(duì)內(nèi)核的理解，同時(shí)也希望能對(duì)Linux在公司的推廣起到一定的推動(dòng)作用，算是拋磚引玉吧！
　　1 Makefile組織層次
　　Linux的Make體系由如下幾部分組成：
　　? 頂層Makefile
　　頂層Makefile通過(guò)讀取配置文件，遞歸編譯內(nèi)核代碼樹(shù)的相關(guān)目錄，從而產(chǎn)生兩個(gè)重要的目標(biāo)文件：vmlinux和模塊。
　　? 內(nèi)核相關(guān)Makefile
　　位于arch/$（ARCH） 目錄下，為頂層Makefile提供與具體硬件體協(xié)結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息。
　　? 公共編譯規(guī)則定義文件。
　　包括Makefile.build 、Makefile.clean、Makefile.lib、Makefile.host等文件組成。這些文件位于scripts目錄中，定義了編譯需要的公共的規(guī)則和定義。
　　? 內(nèi)核配置文件 .config
　　通過(guò)調(diào)用make menuconfig或者make xconfig命令，用戶可以選擇需要的配置來(lái)生成期望的目標(biāo)文件。
　　? 其他Makefile
　　主要為整個(gè)Makefile體系提供各自模塊的目標(biāo)文件定義，上層Makefile根據(jù)它所定義的目標(biāo)來(lái)完成各自模塊的編譯。
　　2 Makefile的使用
　　在編譯內(nèi)核之前，用戶必須首先完成必要的配置。Linux內(nèi)核提供了數(shù)不勝數(shù)的功能，支持眾多的硬件體系結(jié)構(gòu)，這就需要用戶對(duì)將要生成的內(nèi)核進(jìn)行裁減。內(nèi)核提供了多種不同的工具來(lái)簡(jiǎn)化內(nèi)核的配置，最簡(jiǎn)單的一種是字符界面下命令行工具：
　　make config
　　這個(gè)工具會(huì)依次遍歷內(nèi)核所有的配置項(xiàng)，要求用戶進(jìn)行逐項(xiàng)的選擇配置。這個(gè)工具會(huì)耗費(fèi)用戶太多時(shí)間，除非萬(wàn)不得以（你的編譯主機(jī)不支持其他配置工具）一般不建議使用。
　　用戶還可以使用利用ncurse庫(kù)編制的圖形界面工具，這就是大名鼎鼎的：
　　make menuconfig
　　相信以前對(duì)2.4內(nèi)核比較熟悉的用戶一定不會(huì)陌生。當(dāng)然在2.6內(nèi)核中提供了更漂亮和方便的基于X11的圖形配置工具：
　　make xconfig
　　當(dāng)用戶使用這個(gè)工具對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行配置時(shí)，界面下方會(huì)出現(xiàn)這個(gè)配置項(xiàng)相關(guān)的幫助信息和簡(jiǎn)單描述，當(dāng)你對(duì)內(nèi)核配置選項(xiàng)不太熟悉時(shí)，建議你使用這個(gè)工具來(lái)進(jìn)行內(nèi)核配置。
　　當(dāng)用戶完成配置后，配置工具會(huì)自動(dòng)生成.config文件，它被保存在內(nèi)核代碼樹(shù)的根目錄下。用戶可以很容易找到它，當(dāng)然用戶也可以直接對(duì)這個(gè)文件進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改。但是當(dāng)你修改過(guò)配置文件之后，你必須通過(guò)下面的命令來(lái)驗(yàn)證和更新配置：
　　make oldconfig
　　跟2.4版本的不同之處在于，用戶不需要顯示的調(diào)用make dep命令來(lái)生成依賴(lài)文件，內(nèi)核會(huì)自動(dòng)維護(hù)代碼間的依賴(lài)關(guān)系。
　　當(dāng)一切工作完成以后，用戶只需要簡(jiǎn)單鍵入make，剩下所有的工作makefile就會(huì)自動(dòng)替你完成了。
　　3 Makefile編譯流程
　　當(dāng)用戶使用Linux的Makefile編譯內(nèi)核版本時(shí)，Makefile的編譯流程如下：
　　? 使用命令行或者圖形界面配置工具，對(duì)內(nèi)核進(jìn)行裁減，生成.config配置文件
　　? 保存內(nèi)核版本信息到 include/linux/version.h
　　? 產(chǎn)生符號(hào)鏈接 include/asm，指向?qū)嶋H目錄 include/asm-$（ARCH）
　　? 為最終目標(biāo)文件的生成進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作
　　? 遞歸進(jìn)入 /init 、/core、 /drivers、 /net、 /lib等目錄和其中的子目錄來(lái)編譯生成所有的目標(biāo)文件
　　? 鏈接上述過(guò)程產(chǎn)生的目標(biāo)文件生成vmlinux，vmlinux存放在內(nèi)核代碼樹(shù)的根目錄下
　　? 最后根據(jù) arch/$（ARCH）/Makefile文件定義的后期編譯的處理規(guī)則建立最終的映象bootimage，包括創(chuàng)建引導(dǎo)記錄、準(zhǔn)備initrd映象和相關(guān)處理
　　4 Makefile關(guān)鍵規(guī)則和定義描述
　　1） 目標(biāo)定義
　　目標(biāo)定義是Makefile文件的核心部分，目標(biāo)定義通知Makefile需要生成哪些目標(biāo)文件、如何根據(jù)特殊的編譯選項(xiàng)鏈接目標(biāo)文件，同時(shí)控制哪些子目錄要遞歸進(jìn)入進(jìn)行編譯。
　　這個(gè)例子Makefile文件位于/fs/ext2目錄 ：
　　#
　　# Makefile for the linux ext2-filesystem routines.
　　#
　　obj-$（CONFIG_EXT2_FS） += ext2.o
　　ext2-y ：= balloc.o bitmap.o dir.o file.o fsync.o ialloc.o inode.o \
　　ioctl.o namei.o super.o symlink.o
　　ext2-$（CONFIG_EXT2_FS_XATTR） += xattr.o xattr_user.o xattr_trusted.o
　　ext2-$（CONFIG_EXT2_FS_POSIX_ACL） += acl.o
　　ext2-$（CONFIG_EXT2_FS_SECURITY） += xattr_security.o
　　ext2-$（CONFIG_EXT2_FS_XIP） += xip.o
　　這表示與ext2相關(guān)的目標(biāo)文件由 ext2-y定義的文件列表組成，其中ext2-$（*）是由內(nèi)核配置文件.config中的配置項(xiàng)決定，最終Makefile會(huì)在這個(gè)目錄下統(tǒng)一生成一個(gè)目標(biāo)文件ext2.o（由obj-$（CONFIG_EXT2_FS）決定）。其中obj-y表示為生成vmlinux文件所需要的目標(biāo)文件集合，具體的文件依賴(lài)于內(nèi)核配置。
　　Makefile會(huì)編譯所有的$（obj-y）中定義的文件，然后調(diào)用鏈接器將這些文件鏈接到built-in.o文件中。最終built-in.o文件通過(guò)頂層Makefile鏈接到vmlinux中。值得注意的是$（obj-y）的文件順序很重要。列表文件可以重復(fù)，文件第一次出現(xiàn)時(shí)將會(huì)鏈接到built-in.o中，后來(lái)出現(xiàn)的同名文件將會(huì)被忽略。文件順序直接決定了他們被調(diào)用的順序，這一點(diǎn)讀者需要特別注意。
　　讀者可能會(huì)在某些Makefile中發(fā)現(xiàn)lib-y定義，所有包含在lib-y定義中的目標(biāo)文件都將會(huì)被編譯到該目錄下一個(gè)統(tǒng)一的庫(kù)文件中。值得注意的是lib-y定義一般被限制在 lib 和arch/$（ARCH）/lib 目錄中。
　　體系makefile文件和頂層makefile文件共同定義了如何建立vmlinux文件的規(guī)則。
　　$（head-y） 列舉首先鏈接到vmlinux的對(duì)象文件。
　　$（libs-y） 列舉了能夠找到lib.a文件的目錄。
　　其余的變量列舉了能夠找到內(nèi)嵌對(duì)象文件的目錄。
　　$（init-y） 列舉的對(duì)象位于$（head-y）對(duì)象之后。
　　然后是如下位置順序：
　　$（core-y）， $（libs-y）， $（drivers-y） 和 $（net-y）。
　　頂層makefile定義了所有通用目錄，arch/$（ARCH）/Makefile文件只需增加體系相關(guān)的目錄。