uboot顶层Makefile

1. 工作目录

如上图代码，编译之后将解压包放到windows解压观看。

目录如下：

文件夹：

文件：

1.1 arch

这里面存放着和架构有关的文件

我们用的是arm架构的文件，打开arm文件夹：

其中mach开头的是和设备有关的文件，比如exynos是和三星有关的，我们使用的是imx-common，所以要使用这个文件夹，cpu也是和CPU有关的文件，打开之后：

我们使用的开发板是armv7的，u-boot.lds就是链接文件。

1.2 board

board文件夹里面的文件是和板子有关的，我们打开里面的飞思卡尔的文件夹

evk后缀是正点原子在这个基础上开发的，移植uboot的时候要参考这个文件夹

1.3 config

此文件夹为 uboot 配置文件，uboot 是可配置的，但是你要是自己从头开始一个一个项目的配置，那就太麻烦了，因此一般半导体或者开发板厂商都会制作好一个配置文件。我们可以在这个做好的配置文件基础上来添加自己想要的功能，这些半导体厂商或者开发板厂商制作好的配置文件统一命名为“xxx_defconfig”，xxx 表示开发板名字，这些 defconfig 文件都存放在configs文件夹，因此，NXP 官方开发板和正点原子的开发板配置文件肯定也在这个文件夹中，

我们使用的mx6ull_14x14_ddr512_emmc_deconfig

在编译uboot之前一定要用这个配置文件

1.4 u_boot.xxx.cmd文件

这些文件都是编译生成的，是一些命令文件

.u-boot.bin.cmd

里面定义了一个变量叫cmd_u-boot.bin 拷贝了u-boot-nodtb.bin一份改成u-boot.bin

那我们就看u-boot-nodtb.bin

u-boot-nodtb.bin.cmd

使用arm-linux-gnueabihf-objcopy将elf文件转化为bin文件

那就是u-boot.elf 变成u-boot-nodtb.bin

u-boot.cmd

注意和上面的bin.cmd分开，这个是生成elf的，所以猜测是链接文件

输出是u-boot, 后面也可以不用加elf，和最开始交叉编译的联系起来

还有一个是用来烧写用的，把bin变成imx文件，就是.u-boot.imx.cmd

1.5 u-boot.xxx

1.6 .config文件

配置文件，在上面有一个make mx6ull_14x14_ddr512_emmc_deconfig就会生成

可以看出.config 文件中都是以“CONFIG_”开始的配置项，这些配置项就是 Makefile 中的变量，因此后面都跟有相应的值，uboot 的顶层 Makefile 或子 Makefile 会调用这些变量值。在.config 中会有大量的变量值为‘y’，这些为‘y’的变量一般用于控制某项功能是否使能，为'y’的话就表示功能使能，比如：

2.屏蔽我们不要的文件

在vscode中新建一个.vscode文件夹

在里面建立一个setting.json排除不需要的文件

{ 
    "search.exclude": 
    { 
        "**/*.o":true, 
        "**/*.su":true, 
        "**/*.cmd":true,
        "arch/arc":true,
        "arch/avr32":true, 
        "arch/blackfin":true, 
        "arch/m68k":true, 
        "arch/microblaze":true, 
        "arch/mips":true,
        "arch/nds32":true,
        "arch/nios2":true,
        "arch/openrisc":true,
        "arch/powerpc":true,
        "arch/sandbox":true,
        "arch/sh":true,
        "arch/sparc":true,
        "arch/x86":true,
        "arch/arm/mach*":true, 
        "arch/arm/cpu/arm11*":true,
        "arch/arm/cpu/arm720t":true,
        "arch/arm/cpu/arm9*":true,
        "arch/arm/cpu/armv7m":true,
        "arch/arm/cpu/armv8":true,
        "arch/arm/cpu/pxa":true,
        "arch/arm/cpu/sa1100":true,
        "board/[a-e]*":true,
        "board/[g-z]*":true,
        "board/[0-9]*":true,
        "board/[A-Z]*":true,
        "board/fir*":true,
        "board/freescale/b*":true,
        "board/freescale/l*":true,
        "board/freescale/m5*":true,
        "board/freescale/mp*":true,
        "board/freescale/c29*":true,
        "board/freescale/cor*":true,
        "board/freescale/mx7*":true,
        "board/freescale/mx2*":true,
        "board/freescale/mx3*":true,
        "board/freescale/mx5*":true,
        "board/freescale/p*":true,
        "board/freescale/q*":true,
        "board/freescale/t*":true,
        "board/freescale/v*":true,
        "configs/[a-l]*":true,
        "configs/[n-z]*":true,
        "configs/[A-Z]*":true,
        "configs/M[a-z]*":true,
        "configs/M[A-Z]*":true,
        "configs/M[0-9]*":true,
        "configs/m[a-w]*":true,
        "configs/m[0-9]*":true,
        "configs/[0-9]*":true,
        "include/configs/[a-l]*":true,
        "include/configs/[n-z]*":true,
        "include/configs/[A-Z]*":true,
        "include/configs/m[a-w]*":true,
    },
    "files.exclude": 
    {
        "**/*.o":true, 
        "**/*.su":true, 
        "**/*.cmd":true,
        "arch/arc":true,
        "arch/avr32":true, 
        "arch/blackfin":true, 
        "arch/m68k":true, 
        "arch/microblaze":true, 
        "arch/mips":true,
        "arch/nds32":true,
        "arch/nios2":true,
        "arch/openrisc":true,
        "arch/powerpc":true,
        "arch/sandbox":true,
        "arch/sh":true,
        "arch/sparc":true,
        "arch/x86":true,
        "arch/arm/mach*":true, 
        "arch/arm/cpu/arm11*":true,
        "arch/arm/cpu/arm720t":true,
        "arch/arm/cpu/arm9*":true,
        "arch/arm/cpu/armv7m":true,
        "arch/arm/cpu/armv8":true,
        "arch/arm/cpu/pxa":true,
        "arch/arm/cpu/sa1100":true,
        "board/[a-e]*":true,
        "board/[g-z]*":true,
        "board/[0-9]*":true,
        "board/[A-Z]*":true,
        "board/fir*":true,
        "board/freescale/b*":true,
        "board/freescale/l*":true,
        "board/freescale/m5*":true,
        "board/freescale/mp*":true,
        "board/freescale/c29*":true,
        "board/freescale/cor*":true,
        "board/freescale/mx7*":true,
        "board/freescale/mx2*":true,
        "board/freescale/mx3*":true,
        "board/freescale/mx5*":true,
        "board/freescale/p*":true,
        "board/freescale/q*":true,
        "board/freescale/t*":true,
        "board/freescale/v*":true,
        "configs/[a-l]*":true,
        "configs/[n-z]*":true,
        "configs/[A-Z]*":true,
        "configs/M[a-z]*":true,
        "configs/M[A-Z]*":true,
        "configs/M[0-9]*":true,
        "configs/m[a-w]*":true,
        "configs/m[0-9]*":true,
        "configs/[0-9]*":true,
        "include/configs/[a-l]*":true,
        "include/configs/[n-z]*":true,
        "include/configs/[A-Z]*":true,
        "include/configs/m[a-w]*":true,
    }
}      

其中"search.exclude"里面是需要在搜索结果中排除的文件或者文件夹，"files.exclude"是左侧工程目录中需要排除的文件或者文件夹。我们需要将 arch/avr32 文件夹下的所有文件从搜索结果和左侧的工程目录中都排除掉，因此在"search.exclude"和"files.exclude"中输入

3.Makefile分析（我真的看的爆炸）

3.1 版本号

3.2 MakeFlags变量

make 是支持递归调用的，也就是在 Makefile 中使用“make”命令来执行其他的 Makefile文件，一般都是子目录中的 Makefile 文件。假如在当前目录下存在一个“subdir”子目录，这个子目录中又有其对应的 Makefile 文件，那么这个工程在编译的时候其主目录中的 Makefile 就可以调用子目录中的 Makefile，以此来完成所有子目录的编译。主目录的 Makefile 可以使用如下代码来编译这个子目录：

$(MAKE) -C subdir

subdir就是子目录，有时候需要将变量导入子目录，export就是导入，unxeport就是不导入，需要注意的是，“SHELL”和“MAKEFLAGS”，这两个变量除非使用“unexport”声明，否则的话在整个make的执行过程中，它们的值始终自动的传递给子make

3.3 命令输出

uboot 默认编译是不会在终端中显示完整的命令，都是短命令

在终端中输出短命令虽然看起来很清爽，但是不利于分析 uboot 的编译过程。可以通过设置变量“V=1“来实现完整的命令输出

在Makefile文件中有许多下面的

$(Q)$(MAKE) $(build)=tool

如果V = 0， Q=@，就不会在中断输出命令了；否则就会输出命令

3.4 静默输出

由上一节可知，如果V=1就输出很多命令，如果V不等于0就会短命令输出，有时候不需要输出命令，这时候就是静默输出。make -s也可以实现。

3.5 设置编译结果输出目录

3.6 代码检查

make C=1使能代码检查，C=2是全部文件检查

3.7 模块编译

在 uboot 中允许单独编译某个模块，使用命令“make M=dir”即可，旧语法“make SUBDIRS=dir”也是支持的。顶层 Makefile 中的代码如下：

3.8 获取主机架构和系统

从图 31.3.8.1 可以看出当前电脑主机架构为“x86_64”，shell 中的“|”表示管道，意思是将左边的输出作为右边的输入，sed -e 是替换命令，“sed -e s/i.86/x86/”表示将管道输入的字符串中的“i.86”替换为“x86”，其他的“sed -s”命令同理。对于我的电脑而言，HOSTARCH=x86_64。

可以看出此时的主机 OS 为“Linux”，使用管道将“Linux”作为后面“tr '[:upper:]'

'[:lower:]'”的输入，“tr '[:upper:]' '[:lower:]'”表示将所有的大写字母替换为小写字母，因此得到“linux”。最后同样使用管道，将“linux”作为“sed -e's/(cygwin)./cygwin/'”的输入，用于将cygwin.替换为 cygwin。因此，HOSTOS=linux。

3.9 设置目标架构、交叉编译器和配置文件

3.10 调用Script/Kbuild

主 Makefile 会调用文件 scripts/Kbuild.include 这个文件

3.11 交叉编译工具变脸设置

3.12 导出其他变量

ARCH CPU BOARD VENDOR SOC CPUDIR BOARDDIR

这 7 个变量在顶层 Makefile 是找不到的，说明这 7 个变量是在其他文件里面定义的，先来

看一下这 7 个变量都是什么内容

在 uboot 根目录下有个文件叫做 config.mk，这 7 个变量就是在 config.mk 里面定义的

接下来需要找到 CONFIG_SYS_ARCH、CONFIG_SYS_CPU、CONFIG_SYS_BOARD、CONFIG_SYS_VENDOR 和 CONFIG_SYS_SOC 这 5 个变量的值。这 5 个变量在 uboot 根目录下的.config 文件中有定义，定义如下：

3.13 make xxx_deconfig过程

在编译 uboot 之前要使用“make xxx_defconfig”命令来配置 uboot

version_h := include/generated/version_autogenerated.h
timestamp_h := include/generated/timestamp_autogenerated.h

no-dot-config-targets := clean clobber mrproper distclean \
       help %docs check% coccicheck \
       ubootversion backup

config-targets := 0
mixed-targets  := 0
dot-config     := 1

ifneq ($(filter $(no-dot-config-targets), $(MAKECMDGOALS)),)
  ifeq ($(filter-out $(no-dot-config-targets), $(MAKECMDGOALS)),)
    dot-config := 0
  endif
endif

ifeq ($(KBUILD_EXTMOD),)
        ifneq ($(filter config %config,$(MAKECMDGOALS)),)
                config-targets := 1
                ifneq ($(words $(MAKECMDGOALS)),1)
                        mixed-targets := 1
                endif
        endif
endif

ifeq ($(mixed-targets),1)
# ===========================================================================
# We're called with mixed targets (*config and build targets).
# Handle them one by one.

PHONY += $(MAKECMDGOALS) __build_one_by_one

$(filter-out __build_one_by_one, $(MAKECMDGOALS)): __build_one_by_one
  @:

__build_one_by_one:
  $(Q)set -e; \
  for i in $(MAKECMDGOALS); do \
    $(MAKE) -f $(srctree)/Makefile $$i; \
  done

else
ifeq ($(config-targets),1)
# ===========================================================================
# *config targets only - make sure prerequisites are updated, and descend
# in scripts/kconfig to make the *config target

KBUILD_DEFCONFIG := sandbox_defconfig
export KBUILD_DEFCONFIG KBUILD_KCONFIG

config: scripts_basic outputmakefile FORCE
  $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

%config: scripts_basic outputmakefile FORCE
  $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

else
# ===========================================================================
# Build targets only - this includes vmlinux, arch specific targets, clean
# targets and others. In general all targets except *config targets.

ifeq ($(dot-config),1)
# Read in config
-include include/config/auto.conf      

定义了变量 no-dot-config-targets。

定义了变量 config-targets，初始值为 0。

定义了变量 mixed-targets，初始值为 0。

# ===========================================================================
# Rules shared between *config targets and build targets

# Basic helpers built in scripts/
PHONY += scripts_basic
scripts_basic:
  $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/basic
  $(Q)rm -f .tmp_quiet_recordmcount

# To avoid any implicit rule to kick in, define an empty command.
scripts/basic/%: scripts_basic ;

PHONY += outputmakefile
# outputmakefile generates a Makefile in the output directory, if using a
# separate output directory. This allows convenient use of make in the
# output directory.
outputmakefile:
ifneq ($(KBUILD_SRC),)  #经过刚才的判断，KBUILD_SRC为空，所以不会执行下面的语句
  $(Q)ln -fsn $(srctree) source
  $(Q)$(CONFIG_SHELL) $(srctree)/scripts/mkmakefile \
      $(srctree) $(objtree) $(VERSION) $(PATCHLEVEL)
endif      

3.14 makefile.build脚本分析

是在“scripts/basic”中查找符合“tpl/%”的部分，然后将“tpl/”取消掉，但是“scripts/basic”没有“tpl/”，所以 src= scripts/basic。

第 12 行和第 9 行一样，只是这里处理的是“spl”，“scripts/basic”里面也没有“spl/”，所以src 继续为 scripts/basic。 第 15 行因为变量 obj 和 src 相等，所以 prefix=.。

3.15 make过程

ifeq ($(CONFIG_OF_SEPARATE),y)
u-boot-dtb.bin: u-boot-nodtb.bin dts/dt.dtb FORCE
  $(call if_changed,cat)

u-boot.bin: u-boot-dtb.bin FORCE
  $(call if_changed,copy)
else
u-boot.bin: u-boot-nodtb.bin FORCE
  $(call if_changed,copy)
endif