二、编译第一步 make xxx_defconfig

2.1 顶层make defconfig规则

　　make xxx_defconfig 的执行主要分成三个部分：

1. 执行 make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic，编译生成 scripts/basic/fixdep 工具
2. 执行 make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig rpi_3_32b_defconfig 编译生成 scripts/kconfig/conf 工具
3. 执行 scripts/kconfig/conf --defconfig=arch/../configs/xxx_defconfig Kconfig生成最终的 .config 配置文件 

　　执行 make xxx_defconfig 命令时，u-boot 根目录下的 Makefile 中有唯一的规则匹配目标：

　　代码第 467 到 478 行

 1 # ===========================================================================
 2 # *config targets only - make sure prerequisites are updated, and descend
 3 # in scripts/kconfig to make the *config target
 4 
 5 KBUILD_DEFCONFIG := sandbox_defconfig
 6 export KBUILD_DEFCONFIG KBUILD_KCONFIG
 7 
 8 config: scripts_basic outputmakefile FORCE
 9     $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@
10 
11 %config: scripts_basic outputmakefile FORCE
12     $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

　　注释意思为，仅限 *config 目标，确保先决条件已经更新，并在 scripts/kconfig 下创建 *config 目标。上面有两个变量 config 和 %config，% 符号为通配符，对应所有的 xxxconfig 目标，前面已经说过。我们的 make xxx_defconfig 就对应 %config，我们并没有执行 make config 命令。

　　Makefile中几种变量赋值运算符：

• =      ：最简单的赋值　
• :=     ：一般也是赋值　
  • 以上这两个大部分情况下效果是一样的，但是有时候不一样。
  • 用 = 赋值的变量，在被解析时他的值取决于最后一次赋值时的值，所以看变量引用的值时不能只往前面看，还要往后面看。
  • 用 := 来赋值的，则是就地直接解析，只用往前看即可。　　
• ?=     ： 如果变量前面并没有赋值过则执行这条赋值，如果前面已经赋值过了则本行被忽略。
• += 　　用来给一个已经赋值的变量接续赋值，意思就是把这次的值加到原来的值的后面，有点类似于strcat     
  • 在shell makefile等文件中，可以认为所有变量都是字符串，+= 就相当于给字符串 strcat 接续内容
  • +=续接的内容和原来的内容之间会自动加一个空格隔开

2.1.1 代码执行到%config 的条件　　

　　先往上分析下这段代码的执行条件： ifeq ($(config-targets),1)，代码在415 到 447 行

 1 # To make sure we do not include .config for any of the *config targets
 2 # catch them early, and hand them over to scripts/kconfig/Makefile
 3 # It is allowed to specify more targets when calling make, including
 4 # mixing *config targets and build targets.
 5 # For example 'make oldconfig all'.
 6 # Detect when mixed targets is specified, and make a second invocation
 7 # of make so .config is not included in this case either (for *config).
 8 
 9 version_h := include/generated/version_autogenerated.h
10 timestamp_h := include/generated/timestamp_autogenerated.h
11 
12 no-dot-config-targets := clean clobber mrproper distclean 
13              help %docs check% coccicheck 
14              ubootversion backup tests
15 
16 config-targets := 0
17 mixed-targets  := 0
18 dot-config     := 1
19 
20 ifneq ($(filter $(no-dot-config-targets), $(MAKECMDGOALS)),)
21     ifeq ($(filter-out $(no-dot-config-targets), $(MAKECMDGOALS)),)
22         dot-config := 0
23     endif
24 endif
25 
26 ifeq ($(KBUILD_EXTMOD),)
27         ifneq ($(filter config %config,$(MAKECMDGOALS)),)
28                 config-targets := 1
29                 ifneq ($(words $(MAKECMDGOALS)),1)
30                         mixed-targets := 1
31                 endif
32         endif
33 endif

　　代码注释内容：为了确保我们不包含任何 * config 目标的 .config，请尽早捕获它们，并将它们交给 scripts / kconfig / Makefile。调用make 时允许指定更多目标，包括混合 * config 目标和构建目标。例如 'make oldconfig all' 。检测何时指定了混合目标，并进行make的第二次调用，因此 .config不包含在这种情况下（对于* config）。

• version_h：版本号文件，此文件是自动生成的
• timestamp_h：时间戳文件，此文件是自动生成的
• no-dot-config-targets：指代的是那些和 .config 没有关系的目标
• config-targets：配置目标，初始值设置为0
• mixed-targets：混合目标，初始值设置为0
• dot-config：初始值设置为1

　　变量 MAKECMDGOALS：make 在执行时会设置一个特殊变量 -- "MAKECMDGOALS" ，该变量记录了命令行参数指定的终极目标列表，没有通过参数指定终极目标时此变量为空。该变量仅限于用在特殊场合(比如判断)，在 Makefile 中最好不要对它进行重新定义。

　　我们执行  make xxx_defconfig 的时候，MAKECMDGOALS 变量的值就为 xxx_defconfig。

　　filter 函数 和 filter-out 函数：

1 $(filter PATTERN…,TEXT)
2 函数名称：　　过滤函数— filter。
3 函数功能：　　过滤掉字串“ TEXT”中所有不符合模式“ PATTERN”的单词，保留所
4 　　　　　　  有符合此模式的单词。可以使用多个模式。模式中一般需要包含模式字
5 　　　　　　　符“ %”。存在多个模式时，模式表达式之间使用空格分割。
6 返回值：空格分割的“ TEXT”字串中所有符合模式“ PATTERN”的字串。
7 函数说明：“ filter”函数可以用来去除一个变量中的某些字符串

1 $(filter-out PATTERN...,TEXT)
2 函数名称：　　反过滤函数— filter-out
3 函数功能：　　和“ filter”函数实现的功能相反。过滤掉字串“ TEXT”中所有符合模式“ PATTERN”的单词，保留所有不符合此模式的单词。
　　　　　　　　可以有多个模式。存在多个模式时，模式表达式之间使用空格分割
4 返回值：　　空格分割的“ TEXT”字串中所有不符合模式“ PATTERN”的字串。
5 函数说明：　　“ filter-out”函数也可以用来去除一个变量中的某些字符串，（实现和“ filter”函数相反）

　　代码执行的过程就为，如果 过滤掉 MAKECMDGOALS 不符合 no-dot-config-targets 后结果不为空，则执行分支语句。很显然过滤后为空，则不执行分支语句，dot-config 依然 值为1。

　　接着执行下一条 ifeq 语句，对 KBUILD_EXTMOD 进行判定。KBUILD_EXTMODE 的赋值地方在代码 182 到 191 行处：

 1 # Use make M=dir to specify directory of external module to build
 2 # Old syntax make ... SUBDIRS=$PWD is still supported
 3 # Setting the environment variable KBUILD_EXTMOD take precedence
 4 ifdef SUBDIRS
 5   KBUILD_EXTMOD ?= $(SUBDIRS)
 6 endif
 7 
 8 ifeq ("$(origin M)", "command line")
 9   KBUILD_EXTMOD := $(M)
10 endif

　　由注释可以知道，SUBDIRS 这个变量是通过执行 make 的时候传进来的，我们并没有执行此项，所以未定义SUBDIRS，第一个分支不会去走。第二个 if 语句为 ifeq 语句，这里使用 origin 函数。

　　origin 函数不是操作变量（即它的参数），它只是获取此变量（参数）相关的信息，告诉我们这个变量的出处（定义方式）。

　　那么 ifeq 语句可以理解为 如果make传入的命令行变量存在且是M，那么，变量KBUILD_EXTMOD变为变量M的值。

　　第一阶段中我们并没有传入 M 值，则 KBUILD_EXTMOD 值为空

　　继续回到此小节主代码处，当前执行 KBUILD_EXTMOD 的判定，此处满足 ifeq  条件，开始执行分支语句，分支语句同样是一个判断，首先过滤掉 MAKECMDGOALS 不符合 config 和 %config 模式的字符串，然后返回 xxx_defconfig ，xxx_defconfig 再与 空进行比较，if 语句为 ifneq ，很显然， filter  语句不为空，与空进行比较，满足 ifneq 执行语句。

　　此处将 config-targets 重新赋值为 1；赋值完后，进行  ifneq  条件判断，再次涉及  makefile 的函数——words。

　　

　　显然我们的传入的单词数据为1，与1相等，则不执行分支，即 mixed-targets 不进行重新赋值，依然为0。

　　再代码进行到 ifeq ($(config-targets),1) 时候，先进行了 ifeq ($(mixed-targets),1)分支，如果 mixed-targets 则执行另一条分支，就不会再执行ifeq ($(config-targets),1) 了。我们这里执行的ifeq ($(mixed-targets),1) 的 else中的分支语句。

　　到此处，ifeq ($(config-targets),1) 是否会执行已经分析完毕。

　　当前我们已经知道的变量的值为：

• MAKECMDGOALS = xxx_defconfig
• KBUILD_EXTMOD =
• 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 tests
• config-targets := 1
• mixed-targets := 0
• dot-config := 1

2.1.2 %config分析

　　ifeq ($(config-targets),1) 中也由else分支，我们从上面的小节可以知道，else 分支不会去执行。所以很多代码可以忽略了

　　

　　从这里可以知道，此处此处选择语句一直执行到 1655 行，466~480 行才是我们需要分析的。

　　471 到 472 行

1 KBUILD_DEFCONFIG := sandbox_defconfig
2 export KBUILD_DEFCONFIG KBUILD_KCONFIG

　　这里定义了两个环境变量:

• KBUILD_DEFCONFIG = sandbox_defconfig　　
• KBUILD_KCONFIG 为空

　　继续执行474 到 475 行

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

　　此处目标没有匹配，不会去执行

　　继续执行477 478 行

1 %config: scripts_basic outputmakefile FORCE
2     $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

　　%config 依赖scripts_basic outputmakefile  FORCE

（1）依赖 FORCE

　　FORCE 的定义在 1748 和 1749 行

1 PHONY += FORCE
2 FORCE:

　　FORCE被定义为一个空目标。如果一个目标添加 FORCE 依赖，每次编译都会去先去执行 FORCE（实际上什么都不做），然后运行命令更新目标，这样就能确保目标每次都会被更新。

（2）依赖 scripts_basic

　　392 - 402 行

 1 # ===========================================================================
 2 # Rules shared between *config targets and build targets
 3 
 4 # Basic helpers built in scripts/
 5 PHONY += scripts_basic
 6 scripts_basic:
 7     $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/basic
 8     $(Q)rm -f .tmp_quiet_recordmcount
 9 
10 # To avoid any implicit rule to kick in, define an empty command.
11 scripts/basic/%: scripts_basic ;

 　　Q = @，MAKE = make，build 变量的定义在 scripts/Kbuild.include 文件中

　　主Makefile 在327-329 行包含 scripts/Kbuild.include 文件

1 # We need some generic definitions (do not try to remake the file).
2 scripts/Kbuild.include: ;
3 include scripts/Kbuild.include

　　build 变量在 scripts/Kbuild.include 在177 - 181 行定义

1 ###
2 # Shorthand for $(Q)$(MAKE) -f scripts/Makefile.build obj=
3 # Usage:
4 # $(Q)$(MAKE) $(build)=dir
5 build := -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj

　　srctree 定义在主 Makefile 中202-212 行

 1 ifeq ($(KBUILD_SRC),)
 2         # building in the source tree
 3         srctree := .
 4 else
 5         ifeq ($(KBUILD_SRC)/,$(dir $(CURDIR)))
 6                 # building in a subdirectory of the source tree
 7                 srctree := ..
 8         else
 9                 srctree := $(KBUILD_SRC)
10         endif
11 endif

　　KBUILD_SRC （构建的源码目录） 在执行 make 命令的时候并没有传入，设为空，则srctree 为当前 uboot 源码的根目录

　　scripts/Kbuild.include 在177 - 181 行的展开为：build := -f ./scripts/Makefile.build obj

　　主 Makefile 中 scripts_basic 的展开为：

1 scripts_basic:
2      make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic　　# 根据传入的 obj 参数显示的执行 ./scripts/Makefile.build 文件
3      rm -f .tmp_quiet_recordmcount

　　./scripts/Makefile.build 文件之后再分析。

（3）outputmakefile 依赖

　　404 - 413 行

 1 PHONY += outputmakefile
 2 # outputmakefile generates a Makefile in the output directory, if using a
 3 # separate output directory. This allows convenient use of make in the
 4 # output directory.
 5 outputmakefile:
 6 ifneq ($(KBUILD_SRC),)
 7     $(Q)ln -fsn $(srctree) source
 8     $(Q)$(CONFIG_SHELL) $(srctree)/scripts/mkmakefile 
 9         $(srctree) $(objtree) $(VERSION) $(PATCHLEVEL)
10 endif

　　KBUILD_SRC 为空，所以ifneq 中的语句不会执行。 outputmakefile 为空

　　重新回到 %config 处

1 %config: scripts_basic outputmakefile FORCE
2     $(Q)$(MAKE) $(build)=scripts/kconfig $@

　　依据前面的条件，展开表达式为：

1 make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig xxx_defconfig

2.2 总结

2.2.1 变量

• MAKECMDGOALS = xxx_defconfig
• KBUILD_EXTMOD =
• 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 tests
• config-targets := 1
• mixed-targets := 0
• dot-config := 1
• KBUILD_SRC =
• build := -f ./scripts/Makefile.build obj

2.2.2 环境变量

• KBUILD_DEFCONFIG := sandbox_defconfig
• KBUILD_KCONFIG =

2.2.3 需要进行分析的地方

（1）scripts_basic 目标执行的命令

　　make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/basic

（2）%config 目标执行的命令

　　make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig xxx_defconfig