关于linux内核模块Makefile的解析

转载：http://www.embeddedlinux.org.cn/html/yingjianqudong/201403/23-2820.html

Linux内核是一种单体内核，但是通过动态加载模块的方式，使它的开发非常灵活 方便。那么，它是如何编译内核的呢？我们可以通过分析它的Makefile入手。

• 以下是 一个简单的hello内核模块的Makefile

ifneq ($(KERNELRELEASE),)
    obj-m := hello.o
else
    KERNELDIR ?= /root/work/latest_codes/linux-stable
    PWD := $(shell pwd)
default:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

clean:
    @rm -rf *.o *.mod.c *.mod.o *.ko *.order *.symvers .*.cmd .tmp_versions
endif

当我们写完一个hello模块，只要使用以上的makefile。然后make一下就行。

假设我们把hello模块的源代码放在/home/study/prog/mod/hello/下。

当我们在这个目录运行make时，make是怎么执行的呢？

LDD3第二章第四节“编译和装载”中只是简略地说到该Makefile被执行了两次，但是具体过程是如何的呢？

首先，由于make后面没有目标，所以make会在Makefile中的第一个不是以.开头的目标作为默认的目标执行。于是default成为make的目标，shell是make内部的函数，所以

make会执行$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

假设当前内核版本是2.6.13-study,所以 $(shell uname -r) 的结果是2.6.13-study 这里，实际运行的是:

 make -C /lib/modules/2.6.13-study/build M=/home/study/prog/mod/hello/ modules

其中/lib/modules/2.6.13-study/build是一个指向内核源代码/usr/src/linux的符号链接。

可见，make执行了两次。

第一次执行时是读hello模块的源代码所在目录/home/study/prog/mod/hello/下的Makefile。

第二次执行时是执行/usr/src/linux/下的Makefile时.

但是还是有不少令人困惑的问题：

• 这个KERNELRELEASE也很令人困惑，它是什么呢？在/home/study/prog/mod/hello/Makefile中是没有定义这个变量的，所以起作用的是else…endif这一段。

  不过，如果把hello模块移动到内核源代码中。例如放到/usr/src/linux/driver/中， KERNELRELEASE就有定义了。在/usr/src/linux/Makefile中有:

   KERNELRELEASE=$(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL)$(EXTRAVERSION)$(LOCALVERSION)  

这时候，hello模块也不再是单独用make编译，而是在内核中用make modules进行编译。用这种方式，该Makefile在单独编译和作为内核一部分编译时都能正常工作。

• 这个obj-m := hello.o什么时候会执行到呢？ 在执行：make -C /lib/modules/2.6.13-study/build M=/home/study/prog/mod/hello/ modules时，make
  去/usr/src/linux/Makefile中寻找目标modules:

.PHONY: modules

modules: $(vmlinux-dirs) $(if $(KBUILD_BUILTIN),vmlinux)

	@echo ' Building modules, stage 2.';

	$(Q)$(MAKE) -rR -f $(srctree)/scripts/Makefile.modpost

可以看出，分两个stage:

1.编译出hello.o文件。

2.生成hello.mod.o hello.ko

在这过程中，会调用 make -f scripts/Makefile.build obj=/home/study/prog/mod/hello

而在 scripts/Makefile.build会包含很多文件：

-include .config
include $(if $(wildcard $(obj)/Kbuild), $(obj)/Kbuild, $(obj)/Makefile)

其中就有/home/study/prog/mod/hello/Makefile 这时KERNELRELEASE已经存在。

所以执行的是： obj-m:=hello.o

关于make modules的更详细的过程可以在scripts/Makefile.modpost文件的注释 中找到。

如果想查看make的整个执行过程，可以运行make -n。