詳細介紹Linux內核開(kāi)發(fā)工具都有哪些？

眾所周知，Linux內核是使用make命令來(lái)配置并編譯的，那必然少不了Makefile。如此復雜、龐大的內核源碼絕不可能使用一個(gè)或幾個(gè)Makefile文件來(lái)完成配置編譯，而是需要一套同樣復雜、龐大，且為Linux內核定制的Makefile系統。

盡管她是一個(gè)復雜的系統，但對絕大部分內核開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)只需要知道如何使用，而無(wú)需了解其中的細節。她對絕大部分內核開(kāi)發(fā)者基本上是透明的，隱藏了大部分實(shí)現細節，有效地降低了開(kāi)發(fā)者的負擔，能使其能專(zhuān)注于內核開(kāi)發(fā)，而不至于花費時(shí)間和精力在編譯過(guò)程上。

1.1 Linux內核中的Makefile文件

1.1.1 頂層Makefile

源碼目錄樹(shù)頂層Makefile是整個(gè)內核源碼管理的入口，對整個(gè)內核的源碼編譯起著(zhù)決定性作用。編譯內核時(shí)，頂層Makefile會(huì )按規則遞歸歷遍內核源碼的所有子目錄下的Makefile文件，完成各子目錄下內核模塊的編譯。熟悉一下該Makefile，對內核編譯等方面會(huì )有所幫助。

1. 內核版本號

打開(kāi)頂層Makefile，開(kāi)頭的幾行記錄了內核源碼的版本號，通常如下所示：

說(shuō)明代碼版本為2.6.35.3，編譯得到的內核在目標板運行后，輸入uname -a命令可以得到印證：

2. 編譯控制

(1)體系結構

Linux是一個(gè)支持眾多體系結構的操作系統，在編譯過(guò)程中需指定體系結構，以與實(shí)際平臺對應。在頂層Makefile中，通過(guò)變量ARCH來(lái)指定：

如果沒(méi)有在編譯命令行中指定ARCH參數，系統將會(huì )進(jìn)行本地編譯，通過(guò)獲取本機信息來(lái)自動(dòng)指定：

如果進(jìn)行ARM嵌入式Linux開(kāi)發(fā)，則必須指定ARCH為arm(注意大小寫(xiě)，須與arch/目錄下的arm一致)，如：

當然，也可以修改Makefile，將修改為ARCH ?= $(SUBARCH)修改為ARCH = arm，在命令行直接make即可。

(2)編譯器

如果不是進(jìn)行本地編譯，則須指定交叉編譯器，通過(guò)CROSS_COMPILE來(lái)指定。Makefile中與交叉編譯器的指定如下：

CONFIG_CROSS_COMPILE是一個(gè)配置選項，可在內核配置時(shí)候指定。如果在配置內核時(shí)候沒(méi)有指定CONFIG_CROSS_COMPILE，也沒(méi)有在編譯參數指定CROSS_COMPILE，則會(huì )采用本地編譯器進(jìn)行編譯。

進(jìn)行ARM嵌入式Linux開(kāi)發(fā)，必須指定交叉編譯器，可以在內核配置通過(guò)CONFIG

_CROSS_COMPILE指定交叉編譯器，也可以通過(guò)CROSS_COMPILE指定。假定使用的交叉編譯器是arm-linux-gnueabihf-gcc，則指定CROSS_COMPILE為arm-linux-gnueabihf-：

或者在Makefile中，直接指定CROSS_COMPILE的值：

注意：CROSS_COMPILE指定的交叉編譯器必須事先安裝并正確設置系統環(huán)境變量;如果沒(méi)有設置環(huán)境變量，則需使用絕對地址，例如：

如果同時(shí)指定了ARCH和CROSS_COMPILE，則在編譯的時(shí)候，只需簡(jiǎn)單的make就可以了。

1.1.2 子目錄的Makefile

在內核源碼的子目錄中，幾乎每個(gè)子目錄都有相應的Makefile文件，管理著(zhù)對應目錄下的代碼。對該目錄的文件或者子目錄的編譯控制，Makefile中有兩種表示方式，一種是默認選擇編譯，用obj-y表示，如：

另一種表示則與內核配置選項相關(guān)聯(lián)，編譯與否以及編譯方式取決于內核配置，例如：

是否編譯wdt.c文件，或者以何種方式編譯，取決于內核配置后的變量CONFIG_WDT值：如果在配置中設置為[*]，則靜態(tài)編譯到內核，如果配置為[M]，則編譯為wdt.ko模塊，否則不編譯。

說(shuō)明：受控目標是一個(gè)目錄，obj-y并不直接決定受控目錄的文件以及子目錄的文件，僅僅是與受控目錄Makefile交互，實(shí)際編譯控制在受控子目錄的Makefile中。例如“obj-y += gpio/”，最終gpio目錄下哪些文件被編譯，完全取決于gpio目錄下的Makefile。“obj-$(CONFIG_PCI) += pci/”的含義同理。