浅谈内核的Makefile、Kconfig和.config文件_makefile config_ == y

Linux内核源码文件繁多，搞不清Makefile、Kconfig、.config间的关系，不了解内核编译体系，编译修改内核有问题无从下手，自己写的驱动不知道怎么编进内核，不知道怎么配置内核，这些问题都和Makefile、Kconfig、.config有关，下面简单谈谈Makefile、Kconfig和.config

三者的作用：

Makefile：一个文本形式的文件，编译源文件的方法。

Kconfig：一个文本形式的文件，内核的配置菜单。

.config：编译内核所依据的配置。

三者的语法
1、Makefile
参考：linux-3.4.2/drivers/Makefile
作用：用来定义哪些内容作为模块编译，哪些条件编译等。子目录Makefile被顶层Makefile包含。
（1）直接编译
obj-y      +=xxx.o                
表示由xxx.c或xxx.s编译得到xxx.o并直接编进内核。
（2）条件编译
obj -$(CONFIG_HELLO)  +=xxx.o   
根据.config文件的CONFIG_XXX来决定文件是否编进内核。
（3）模块编译
obj-m     +=xxx.o
表示xxx作为模块编译，即执行make modules时才会被编译。

2、Kconfig
每个config菜单项都有类型定义: bool布尔类型、 tristate三态(内建、模块、移除)、string字符串、 hex十六进制、integer整型。 
作用：决定make menuconfig时展示的菜单项，
参考：linux-3.4.2/drivers/leds/kconfig：
config LEDS_S3C24XX
       tristate"LED Support for Samsung S3C24XX GPIO LEDs"
       dependson LEDS_CLASS
       dependson ARCH_S3C24XX
       help
         This option enables support for LEDs connected to GPIO lines
         onSamsung S3C24XX series CPUs, such as the S3C2410 and S3C2440.

LEDS_S3C24XX：配置选项的名称，省略了前缀"CONFIG_"
Tristate：
 表示该项是否编进内核、编成模块。显示为< > , 假如选择编译成内核模块，则会在.config中生成一个 CONFIG_HELLO_MODULE=m的配置，
选择Y就是直接编进内核，会在.config中生成一个 CONFIG_HELLO_MODULE=y的配置项。Tristate后的字符串是make menuconfig时显示的配置项名称。
bool：
此类型只能选中或不选中，make menuconfig时显示为[ ]，即无法配置成模块。
dependon:
该选项依赖于另一个选项，只有当依赖项被选中时，当前配置项的提示信息才会出现，才能设置当前配置项。
select:
反向依赖关系，该选项选中时，同时选中select后面定义的那一项。
help：
帮助信息。
目录层次迭代 ：
Kconfig中有类似语句：source "drivers/usb/Kconfig" ，用来包含（或嵌套）新的Kconfig文件，使得各个目录管理各自的配置内容，
不必把那些配置都写在同一个文件里，方便修改和管理。

3、.config
参考：linux-3.4.2/.config
通过前俩个文件的分析，.config的含义已经很清晰：内核编译参考文件，查看里面内容可以知道哪些驱动被编译进内核。
配置内核方式有3种(任选其一)：
（1）make menuconfig
（2）make xxx_defconfig
（3）直接修改.config
注意: 如果直接修改.config，不一定会生效，因为有些配置可能存在依赖关系，make时会根据依赖关系，进行规则的检查，
直接修改.config有时无效，所以不推荐直接修改。

以上可能有点抽象，下面举例说明：
写一个简单的入口函数输出hello world的驱动并编译进内核。

步骤：
（1）在drivers目录下新建hello文件夹，里面实现hello.c、Makefile、Kconfig。
hello.c：
#include <linux/module.h>  
#include <linux/kernel.h> 
#include <linux/init.h>  

static int first_drv_init(void)  
{ 
  printk("------------------hello world !--------------------"); 
   return 0;  
} 

static void first_drv_exit(void) 
{  
   printk("------------------exit hello world!--------------------"); 
}  

module_init(first_drv_init); 
module_exit(first_drv_exit); 
MODULE_LICENSE("GPL");

 
Makefile：
obj-$(CONFIG_HELLO)        += hello.o  

Kconfig：
config HELLO  
   tristate "Hello Worldfor fengyuwuzu"  
   help  
     Hello  forfengyuwuzu  

config HELLO决定名字：CONFIG_HELLO。
Hello World for fengyuwuzu：决定了在make menuconfig时显示的名字
（2）修改上一级（Linux-3.4.2/drivers下）的Makefile、Kconfig。
Makefile：
obj-y  += hello/  
Kconfig：
source "drivers/hello/Kconfig"  
（3）make menuconfig

（4）make uImage再烧写到开发板。

查看内核启动Log，伟大的helloworld 出来了！说明hello.c成功编进内核

小结：

当我们编写完一个驱动后，我们要把它以模块形式编译或者直接编译进内核时，需要修改相关文件，其中最重要的便是kconfig ,makefile。
主要是分析一下三者之间的关系，然后就其语法简要的谈一下。 
    当我们在内核源码目录下执行make （或者make menuconfig等命令）命令时，实际上是根据makefile 来进行编译的。
    在mini2440开发板上编写了一个按键控制led灯的驱动。文件名为buttons_leds.c属于字符驱动，因此在/driver/char/目录下的makefile部分最后添加一行
obj-$(CONFIG_BUTTONS_LEDS)      += buttons_leds.o

如下：
obj-y += mem.o random.o tty_io.o n_tty.o tty_ioctl.o  tty_ldisc.o tty_buffer.o tty_port.o 
obj-$(CONFIG_BFIN_JTAG_COMM) += bfin_jtag_comm.o 
obj-$(CONFIG_CONSOLE_TRANSLATIONS) += consolemap.o consolemap_deftbl.o 
obj-$(CONFIG_HW_CONSOLE) += vt.o defkeymap.o 
obj-$(CONFIG_AUDIT) += tty_audit.o
obj-$(CONFIG_BUTTONS_LEDS)    += buttons_leds.o

其中第一行obj-y  中的y表示编译进内核，而obj-$(CONFIG_BUTTONS_LEDS)  中CONFIG_BUTTONS_LEDS则表示一个变量，类似于我们C语言中的变量，用$( )来表示，它一般可以取三种值y ,m ,n。y表示编译进内核，而m则表示以模块的方式进行编译，n表示不编译进内核。obj-y    += 等号后面的.o后缀文件则是由该目录下的对应名称的.c文件编译而来。
上面CONFIG_BUTTONS_LEDSS变量的取值则是通过.config文件来集中赋值的。
.config部分内容如下

# Character devices 
# 
CONFIG_VT=y 
CONFIG_CONSOLE_TRANSLATIONS=y 
CONFIG_VT_CONSOLE=y 
CONFIG_HW_CONSOLE=y 
# CONFIG_VT_HW_CONSOLE_BINDING is not set 
# CONFIG_DEVKMEM is not set 
CONFIG_MINI2440_HELLO_MODULE=m
 
CONFIG_BUTTONS_LEDS=m

CONFIG_LEDS_MINI2440=m 
CONFIG_MINI2440_BUTTONS=m 
CONFIG_MINI2440_BUZZER=y 
CONFIG_MINI2440_ADC=y 
# CONFIG_SERIAL_NONSTANDARD is not set

    从上面几行我们可以看到，在makefile里面的变量都是在.config中赋值的。当我们在源代码目录下输入make命令时，都是默认从.config中读入。
    因此，在输入make之前，用ls  -a 查看一下是否有该文件。对于只包含几个文件的工程来说，手动写.config和makefile并不是一件很难的事情，但如果是一个包含有几百个文件的项目来说，则是一件比较困难的事情。可以用autoconf来自动生成.config，automake来制作makefile。看起来问题是解决的，但实际上，这种做法缺乏一定的灵活性，不能实现按需定制的要求。如果要添加或删掉某个驱动，将要在.config文件中找到相应的项进行修改。非常的不方便。因此，便出现了kconfig。
    当我们在内核源码目录下输入make menuconfig时，出现如下内容

.config - Linux Kernel v2.6.32.2 Configuration 
──────────────────────────────────────────────

┌──────────Linux Kernel Configuration────────────────────┐ 
│  Arrow keys navigate the menu.  selects submenus --->.  Highlighted letters are  hotkeys.  Pressing includes, excludes, modularizes features.  Press   to exit, <?>for Help, </>for Search.  Legend: [*] built-in  [ ] excluded  module < > module capable                                                                              
│ ┌───────────────────────────────────────────┐ 
│ │             General setup  --->                                                      │ 
│ │         [*] Enable loadable module support  --->                                     │
│ │         -*- Enable the block layer  --->                                             │
│ │             System Type  --->                                                        │
│ │             Bus support  --->                                                        │
│ │             Kernel Features  --->                                                    │
│ │             Boot options  --->                                                       │
│ │             CPU Power Management  --->                                               │
│ │             Floating point emulation  --->                                           │
│ │             Userspace binary formats  --->                                           │
│ │             Power management options  --->                                           │
│ │         [*] Networking support  --->                                                 │
│ │             Device Drivers  --->                                                     │
│ │             File systems  --->