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Linux 内核中的配置系统结构分析

Linux 内核中的配置系统结构分析

点击数:7389 次   录入时间:03-04 11:56:25   整理:http://www.55dianzi.com   嵌入式系统-技术

    choice 'ARM system type'

    "Anakin CONFIG_ARCH_ANAKIN

    Archimedes/A5000 CONFIG_ARCH_ARCA5K

    Cirrus-CL-PS7500FE CONFIG_ARCH_CLPS7500

    ……

    SA1100-based CONFIG_ARCH_SA1100

    Shark CONFIG_ARCH_SHARK" RiscPC

    Choice 首先显示 /prompt/,然后将 /word/ 分解成前后两个部分,前部分为对应选择的提示符,后部分是对应选择的配置变量。用户选择的配置变量为 y,其余的都为 n。

    6) if语句

    if [ /expr/ ] then

    /statement/

    ...

    fi

    if [ /expr/ ] then

    /statement/

    ...

    else

    /statement/

    ...

    fi

    if 语句对配置变量(或配置变量的组合)进行判断,并作出不同的处理。判断条件 /expr/ 可以是单个配置变量或字符串,也可以是带操作符的表达式。操作符有:=,!=,-o,-a 等。

    7) 菜单块(menu bLOCk)语句

    mainmenu_option next_comment

    comment '…..'

    …

    endmenu

    引入新的菜单。在向内核增加新的功能后,需要相应的增加新的菜单,并在新菜单下给出此项功能的配置选项。Comment 后带的注释就是新菜单的名称。所有归属于此菜单的配置选项语句都写在 comment 和 endmenu 之间。



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    8) Source 语句

    source /word/

    /word/ 是文件名,source 的作用是调入新的文件。

    3.3 缺省配置

    Linux 内核支持非常多的硬件平台,对于具体的硬件平台而言,有些配置就是必需的,有些配置就不是必需的。另外,新增加功能的正常运行往往也需要一定的先决条件,针对新功能,必须作相应的配置。因此,特定硬件平台能够正常运行对应着一个最小的基本配置,这就是缺省配置。

    Linux 内核中针对每个 ARCH 都会有一个缺省配置。在向内核代码增加了新的功能后,如果新功能对于这个 ARCH 是必需的,就要修改此 ARCH 的缺省配置。修改方法如下(在 Linux 内核根目录下):

    备份 .config 文件

    cp arch/arm/deconfig .config

    修改 .config

    cp .config arch/arm/deconfig

    恢复 .config

    如果新增的功能适用于许多的 ARCH,只要针对具体的 ARCH,重复上面的步骤就可以了。

    3.4 help file

    大家都有这样的经验,在配置 Linux 内核时,遇到不懂含义的配置选项,可以查看它的帮助,从中可得到选择的建议。下面我们就看看如何给给一个配置选项增加帮助信息。

    所有配置选项的帮助信息都在 document.tion/Configure.help 中,它的格式为:

   

   

   

    给出本配置选项的名称,对应配置变量,对应配置帮助信息。在帮助信息中,首先简单描述此功能,其次说明选择了此功能后会有什么效果,不选择又有什么效果,最后,不要忘了写上"如果不清楚,选择 N(或者)Y",给不知所措的用户以提示。

    4. 实例

    对于一个开发者来说,将自己开发的内核代码加入到 Linux 内核中,需要有三个步骤。首先确定把自己开发代码放入到内核的位置;其次,把自己开发的功能增加到 Linux 内核的配置选项中,使用户能够选择此功能;最后,构建子目录 Makefile,根据用户的选择,将相应的代码编译到最终生成的 Linux 内核中去。下面,我们就通过一个简单的例子--test driver,结合前面学到的知识,来说明如何向 Linux 内核中增加新的功能。

    4.1 目录结构

    test driver 放置在 drivers/test/ 目录下:

    $cd drivers/test

    $tree

    .

    |-- Config.in

    |-- Makefile

    |-- cpu

    | |-- Makefile

    | `-- cpu.c

    |-- test.c

    |-- test_client.c

    |-- test_ioctl.c

    |-- test_proc.c

    |-- test_queue.c

    `-- test

    |-- Makefile

    `-- test.c

    4.2 配置文件

    1) drivers/test/Config.in

    #

    # TEST driver configuration

    #

    mainmenu_option next_comment

    comment 'TEST Driver'

    bool 'TEST support' CONFIG_TEST

    if [ "$CONFIG_TEST" = "y" ]; then

    tristate 'TEST uSER-sPACe interface' CONFIG_TEST_USER

    bool 'TEST CPU ' CONFIG_TEST_CPU

    fi

    endmenu

    由于 test driver 对于内核来说是新的功能,所以首先创建一个菜单 TEST Driver。然后,显示 "TEST support",等待用户选择;接下来判断用户是否选择了 TEST Driver,如果是(CONFIG_TEST=y),则进一步显示子功能:用户接口与 CPU 功能支持;由于用户接口功能可以被编译成内核模块,所以这里的询问语句使用了 tristate(因为 tristate 的取值范围包括 y、n 和 m,m 就是对应着模块)。

    2) arch/arm/config.in

    在文件的最后加入:source drivers/test/Config.in,将 TEST Driver 子功能的配置纳入到 Linux 内核的配置中。

    4.3 Makefile

    1)drivers/test/Makefile

    # drivers/test/Makefile

    #

    # Makefile for the TEST.

    #

    SUB_DIRS :=

    MOD_SUB_DIRS := $(SUB_DIRS)

    ALL_SUB_DIRS := $(SUB_DIRS) cpu

    L_TARGET := test.a

    export-objs := test.o test_client.o

    obj-$(CONFIG_TEST) += test.o test_queue.o test_client.o

    obj-$(CONFIG_TEST_USER) += test_ioctl.o

    obj-$(CONFIG_PROC_FS) += test_proc.o

    subdir-$(CONFIG_TEST_CPU) += cpu

    include $(TOPDIR)/Rules.make

    clean:

    for dir in $(ALL_SUB_DIRS); do make -C $$dir clean; done

    rm -f *.[oa] .*.flags

    drivers/test 目录下最终生成的目标文件是 test.a。在 test.c 和 test-client.c 中使用了 EXPORT_SYMBOL 输出符号,所以 test.o 和 test-client.o 位于 export-objs 列表中。然后,根据用户的选择(具体来说,就是配置变量的取值),构建各自对应的 obj-* 列表。由于 TEST Driver 中包一个子目录 cpu,当 CONFIG_TEST_CPU=y(即用户选择了此功能)时,需要将 cpu 目录加入到 subdir-y 列表中。

    2)drivers/test/cpu/Makefile

    # drivers/test/test/Makefile

    #

    # Makefile for the TEST CPU

    #

    SUB_DIRS :=

    MOD_SUB_DIRS := $(SUB_DIRS)

    ALL_SUB_DIRS := $(SUB_DIRS)

    L_TARGET := test_cpu.a

    obj-$(CONFIG_test_CPU) += cpu.o

    include $(TOPDIR)/Rules.make

    clean:

    rm -f *.[oa] .*.flags

    3)drivers/Makefile

    ……

    subdir-$(CONFIG_TEST) += test

    ……

    include $(TOPDIR)/Rules.make

    在 drivers/Makefile 中加入 subdir-$(CONFIG_TEST)+= test,使得在用户选择 TEST Driver 功能后,内核编译时能够进入 test 目录。

    4)Makefile

    ……

    DRIVERS-$(CONFIG_PLD) += drivers/pld/pld.o

    DRIVERS-$(CONFIG_TEST) += drivers/test/test.a



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    DRIVERS-$(CONFIG_TEST_CPU) += drivers/test/cpu/test_cpu.a

    DRIVERS := $(DRIVERS-y)

    ……

    在顶层 Makefile 中加入 DRIVERS-$(CONFIG_TEST) += drivers/test/test.a 和 DRIVERS-$(CONFIG_TEST_CPU) += drivers/test/cpu/test_cpu.a。如何用户选择了 TEST Driver,那么 CONFIG_TEST 和 CONFIG_TEST_CPU 都是 y,test.a 和 test_cpu.a 就都位于 DRIVERS-y 列表中,然后又被放置在 DRIVERS 列表中。在前面曾经提到过,Linux 内核文件 vmlinux 的组成中包括 DRIVERS,所以 test.a 和 test_cpu.a 最终可被链接到 vmlinux 中。



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