1. linux Kbuild詳解系列(3) - Kbuild系統框架概覽
深入探索Kbuild系統框架概覽，揭示其背後機制，本系列博客從本章節開始，逐步揭秘Kbuild系統。Linux內核的Makefile主要用於編譯源碼，生成目標文件，實現內核的簡潔高效編譯。Make和Makefile是Linux下用於編譯工具和配置文件，執行make命令時，系統會自動尋找Makefile文件並按配置進行編譯。Linux內核源碼的編譯採用了擴展的make工具和Makefile，形成kbuild系統，專為內核編譯設計。
Linux內核的編譯文件形式多樣，包括vmlinux、vmlinux.bin、vmlinuz、zImage、bzImage等。Kbuild系統中的Makefile文件分布於各個目錄，對模塊進行分離編譯，降低耦合性，實現靈活的編譯方式。Makefile主要分為五部分：配置文件、模塊編譯、鏈接、模塊排列和鏈接順序。
內核模塊的編譯流程包括將模塊編譯進內核、生成vmlinux鏡像。配置文件控制模塊的編譯行為，通過make的自動推導原則，模塊自動編譯。鏈接順序決定了模塊執行的順序，優先順序相同的模塊按編譯順序依次執行。所有配置為-m的模塊將被編譯為可載入模塊.ko文件。
驅動模塊依賴多個文件時，通過指定依賴文件進行編譯。Makefile中定義的目錄層次關系處理原則是一個Makefile只負責處理本目錄的編譯關系。頂層Makefile中定義的變數如KERNELRELEASE、ARCH、INSTALL_PATH等在編譯內核時發揮關鍵作用。變數定義影響編譯選項、安裝目錄等。
編譯選項在不同版本中進行了調整，如ccflags-y、asflags-y和ldflags-y分別對應編譯、匯編和鏈接時的參數。subdir-ccflags-y和subdir-asflags-y針對本目錄及其子目錄有效。CFLAGS_\$@和AFLAGS_\$@允許為模塊提供單獨的編譯參數。
Kbuild系統中的變數在頂層Makefile中定義，全局有效，影響整個編譯流程。驅動開發者在編譯單一模塊時，頂層Makefile中的變數未被定義，只有調用頂層Makefile後，子目錄的Makefile中才可能被賦值。生成header文件為開發者提供內核介面，便於模塊集成。通過指定DIR目錄和架構，build工具生成對應的頭文件，供開發者使用。
理解Kbuild系統的執行流程是內核開發和維護的關鍵。通過官方文檔和源碼參考，開發者能更深入地掌握Kbuild系統的工作原理，優化內核編譯過程，提升開發效率。本系列博客旨在提供全面的指導，幫助開發者全面了解Kbuild系統框架，實現高效、穩定的內核開發。