第9章基于linux操作系統(tǒng)的arm編程

1、<p>　　第9章 基于ARM9和Linux嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　本章將學(xué)習(xí)如何進(jìn)行嵌入式Linux系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。讀完本章，讀者將了解以下內(nèi)容：</p><p>　　● 嵌入式Linux的開(kāi)發(fā)環(huán)境。</p><p>　　● Linux開(kāi)發(fā)工具GNU gcc的使用。</p><p>　　● GNU make命令和make

2、file 文件。</p><p><b>　　● GDB調(diào)試器。</b></p><p>　　● 嵌入式Linux下C語(yǔ)言編程。</p><p>　　● 嵌入式Linux引導(dǎo)程序。</p><p>　　●嵌入式Linux 下程序調(diào)試應(yīng)用舉例。</p><p>　　9.1 嵌入式Linux的開(kāi)發(fā)環(huán)

3、境</p><p>　　嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟硬件均可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其發(fā)展已有二十多年的歷史，國(guó)際上也出現(xiàn)了一些著名的嵌入式操作系統(tǒng)，如VxWorks，Palm OS，Windows CE等，但這些操作系統(tǒng)均屬于商品化產(chǎn)品，價(jià)格昂貴且由于源代碼不公開(kāi)導(dǎo)致了諸如對(duì)設(shè)備的支持，應(yīng)用軟件的移植等一系列的問(wèn)題。而Linux作為一種優(yōu)秀

4、的免費(fèi)操作系統(tǒng)，近幾年在嵌入式領(lǐng)域異軍突起，成為了最有潛力的嵌入式操作系統(tǒng)。</p><p>　　9.1.1 嵌入式Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境建立</p><p>　　進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)前，首先要做的是搭建一套基于Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境，一般由目標(biāo)板和宿主機(jī)所構(gòu)成。目標(biāo)板用于運(yùn)行操作系統(tǒng)和系統(tǒng)應(yīng)用軟件，目標(biāo)板所用到的操作系統(tǒng)的內(nèi)核編譯、應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和調(diào)試規(guī)則需要通過(guò)宿主機(jī)來(lái)完成。開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)硬

5、件沒(méi)有特殊的要求，但是為了雙方之間建立連接關(guān)系，關(guān)鍵的接口（包括串口、以太網(wǎng)口和USB口等）是必不可少的。</p><p>　　嵌入式Linux 開(kāi)發(fā)環(huán)境有幾個(gè)方案：</p><p>　　（1）在WINDOWS 下安裝Linux虛擬機(jī)后，目前大多情況下使用VWare軟件；</p><p>　?。?）直接安裝 Linux 操作系統(tǒng)。</p><p&

6、gt;　　若使用純LINUX操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境。多數(shù)使用的開(kāi)發(fā)環(huán)境為RedHat 9，RedHat 9支持中文，并且包含了絕大部分的開(kāi)發(fā)工具，不用擔(dān)心裝了Linux就不能使用WinDows的問(wèn)題。一般的情況都是用戶(hù)已經(jīng)有了WINDOWS 操作系統(tǒng)，再安裝Linux，Linux 會(huì)自動(dòng)安裝一個(gè)叫作GRUB 的啟動(dòng)引導(dǎo)軟件，可以選擇引導(dǎo)多個(gè)操作系統(tǒng)?？涩F(xiàn)在的微型計(jì)算機(jī)的CPU速度快，內(nèi)存容量大，因此，相當(dāng)多的ARM嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員使用在W

7、INDOWS 下安裝Linux虛擬機(jī)，這樣，開(kāi)發(fā)人員就可在WINDOWS 和Linux兩種操作系統(tǒng)下任意切換使用。給開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)許多方便。</p><p>　　9.1.2 嵌入式Linux開(kāi)發(fā)的一般過(guò)程</p><p>　　嵌入式Linux融合了嵌入式和Linux的特點(diǎn)，其開(kāi)發(fā)與一般的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)相比有著自己的特點(diǎn)，下面簡(jiǎn)要的介紹一下嵌入式Linux開(kāi)發(fā)的一般過(guò)程。</p>

8、<p>　　了解硬件是首要的一步，這是嵌入式開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)決定的。了解硬件指的是了解整個(gè)硬件，判斷硬件對(duì)于當(dāng)前的應(yīng)用來(lái)說(shuō)是否合適。嵌入式系統(tǒng)中需要使用到CPU和各種外圍設(shè)備，由此需要收集相關(guān)硬件的資料，包括CPU，芯片手冊(cè)和各種外圍設(shè)備的手冊(cè)以及相關(guān)的各種電路圖等，并對(duì)整體系統(tǒng)有較深入的了解。</p><p>　　了解硬件后，下一步就該準(zhǔn)備需要使用的Linux工具以及其他工具，這些工具包括針對(duì)所用CPU的編

9、譯器/匯編器/連接器、相應(yīng)的庫(kù)工具、目標(biāo)文件分析/管理工具、符號(hào)查看器等。由于Linux的開(kāi)放性，針對(duì)不同目標(biāo)平臺(tái)的Linux工具都可在網(wǎng)上免費(fèi)得到，這些工具的絕大部分都由GNU提供。所需要的其他工具還包括硬件廠商提供給公司的工具，如編程器、下載工具和查錯(cuò)器等。所有這些工具對(duì)以后的開(kāi)發(fā)、調(diào)試等都可說(shuō)是必不可少的。</p><p>　　做好以上的準(zhǔn)備工作后，就要進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的工作階段了。首先需要安排內(nèi)存地址，如SDR

10、AM的內(nèi)存地址，F(xiàn)lash的內(nèi)存地址等，這需要與實(shí)際應(yīng)用和硬件狀況相結(jié)合來(lái)考慮，要根據(jù)硬件的限制以及實(shí)際應(yīng)用的需要對(duì)內(nèi)存地址進(jìn)行合理的安排，同時(shí)要注意內(nèi)存地址應(yīng)具有一定的伸縮性，以便于將來(lái)需要改動(dòng)時(shí)所做的變動(dòng)達(dá)到最小。一般來(lái)說(shuō)，嵌入式Linux的內(nèi)存地址安排體現(xiàn)在連接腳本當(dāng)中。</p><p>　　接著就該進(jìn)入編寫(xiě)啟動(dòng)代碼和機(jī)器相關(guān)代碼階段了。各種不同目標(biāo)系統(tǒng)，甚至相同目標(biāo)系統(tǒng)的啟動(dòng)代碼和機(jī)器相關(guān)代碼也是不相同的

11、。啟動(dòng)代碼一般需要完成硬件初始化、裝載內(nèi)核、安裝根文件系統(tǒng)以及開(kāi)始內(nèi)核執(zhí)行的工作，不同目標(biāo)平臺(tái)的啟動(dòng)代碼一般可通過(guò)參考Linux下已有的啟動(dòng)代碼和相關(guān)CPU的手冊(cè)進(jìn)行編寫(xiě)。</p><p>　　啟動(dòng)代碼和機(jī)器相關(guān)代碼編程完成，并可以啟動(dòng)系統(tǒng)后，下一步就可以開(kāi)始驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)了。嵌入式Linux系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)與普通Linux開(kāi)發(fā)并沒(méi)有太大的區(qū)別，都需要對(duì)相關(guān)的硬件作出了解，同時(shí)需要遵循Linux編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序的一些

12、規(guī)則，編寫(xiě)完一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序后，一般還要寫(xiě)一個(gè)相應(yīng)的測(cè)試程序以便隨時(shí)進(jìn)行測(cè)試。Linux下各種不同類(lèi)型的設(shè)備都有相當(dāng)多的驅(qū)動(dòng)程序源碼可以參考，因此實(shí)際編寫(xiě)時(shí)更多的時(shí)間是花在對(duì)特定硬件特性的熟悉上。</p><p>　　除了以上提到的這些步驟外，進(jìn)行實(shí)際開(kāi)發(fā)時(shí)，很多時(shí)候還要進(jìn)行庫(kù)（這里所提到的庫(kù)均指C庫(kù)）、GUI和系統(tǒng)程序的移植。這是因?yàn)榍度胧絃inux中所用的庫(kù)一般不能直接使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，而需要進(jìn)行精簡(jiǎn)，雖然已有精簡(jiǎn)的C

13、庫(kù)，如uClibc等可供使用，但還是需要經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行修改。嵌入式Linux常用的GUI有Microwindows、MiniGUI、QT/Embedded、TinyX等，各自均有其使用的場(chǎng)合，所針對(duì)的目標(biāo)平臺(tái)和應(yīng)用層次也不一樣，必須根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。系統(tǒng)程序如mount、ls等有些是應(yīng)用時(shí)所必需的，有些則是進(jìn)行調(diào)試時(shí)所需要的，初始時(shí)則需要一些通用的系統(tǒng)程序。</p><p>　　9.2 Linux開(kāi)發(fā)工具的使

14、用</p><p>　　9.2.1 Linux開(kāi)發(fā)工具GNU gcc的使用</p><p>　　在Linux平臺(tái)下，GNU gcc編譯器，即可以編譯Linux操作系統(tǒng)下運(yùn)行的應(yīng)用程序，又可以編譯Linux內(nèi)核本身，甚至可以交叉編譯運(yùn)行于其他CPU上的程序。下面介紹編譯程序GCC在編譯應(yīng)用程序的過(guò)程的具體用法、GCC的常用選項(xiàng)、模式和警告選項(xiàng)。</p><p>&l

15、t;b>　　GCC簡(jiǎn)介</b></p><p>　　通常所說(shuō)的GCC是GNU Compiler Collection的簡(jiǎn)稱(chēng)，除了編譯程序之外，它還含其他相關(guān)工具，所以它能把易于人類(lèi)使用的高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的源代碼構(gòu)建成計(jì)算機(jī)能夠直接執(zhí)行的二進(jìn)制代碼。GCC是Linux平臺(tái)下最常用的編譯程序，是Linux平臺(tái)編譯器的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在Linux平臺(tái)下的嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，GCC也是用得最普遍的一種編譯器。G

16、CC之所以被廣泛采用，是因?yàn)樗苤С指鞣N不同的目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)。例如，它既支持基于宿主的開(kāi)發(fā)（簡(jiǎn)單講就是要為某平臺(tái)編譯程序，就在該平臺(tái)上編譯），也支持交叉編譯（即在A平臺(tái)上編譯的程序是供平臺(tái)B使用的）。目前，GCC支持的體系結(jié)構(gòu)有40余種，常見(jiàn)的有x86系列、Arm、PowerPC等。同時(shí)，GCC還能運(yùn)行在不同的操作系統(tǒng)上，如Linux、Solaris、Windows等。除了上面講的之外，GCC除了支持C語(yǔ)言外，還支持多種其他語(yǔ)言，例如C+

17、+、Ada、Java、Objective-C、Fortram、Pascal等。</p><p>　　GCC常用模式及選項(xiàng)</p><p>　　gcc最基本的用法是：</p><p>　　gcc [options] file... </p><p>　　其中option是以“-”開(kāi)始的各種選項(xiàng)，file是相關(guān)的文件名。在使用gcc的時(shí)，必須給出

18、必要的選項(xiàng)和文件名。gcc的整個(gè)編譯過(guò)程分別是：預(yù)處理、編譯，匯編和鏈接。</p><p>　　表9.1 gcc編譯器中常用選項(xiàng)</p><p>　　例如，$ gcc -o hello hello.c ，gcc編譯器就會(huì)生成一個(gè)hello的可執(zhí)行文件。在hello.c的當(dāng)前目錄下執(zhí)行./hello。</p><p>　　gcc編譯器生成的目標(biāo)文件默認(rèn)格式為elf（e

19、xecutive linked file）格式，這是Linux系統(tǒng)所采用的可執(zhí)行鏈接文件的通用文件格式。elf格式由若干個(gè)段（section）組成，如果沒(méi)有特別指明，由標(biāo)準(zhǔn)c源代碼生成的目標(biāo)文件中包含以下段：</p><p>　　● .text（正文段）包含程序的指令代碼，</p><p>　　● .data（數(shù)據(jù)段）包含固定的數(shù)據(jù)，如常量，字符串等，</p><p&g

20、t;　　● .bss（未初始化數(shù)據(jù)段）包含未初始化的變量和數(shù)組等。</p><p>　　GCC常用兩種模式：編譯模式和編譯連接模式。下面以一些命令來(lái)說(shuō)明各種模式的使用方法。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，假設(shè)全部的源代碼都在一個(gè)文件test.c中。</p><p>　　$ gcc -o test </p><p>　　此命令是把源文件test.c直接編譯成可執(zhí)行程序test。&l

21、t;/p><p>　　$ gcc -c test.c </p><p>　　此命令是把源文件test.c編譯成不可執(zhí)行目標(biāo)文件test.o。默認(rèn)情況下，生成的目標(biāo)文件名為test.o，但也可以為輸出文件指定名稱(chēng)，如下所示：</p><p>　　$ gcc -c test.c –o mytest.o</p><p>　　此命令是把源文件test.

22、c編譯成不可執(zhí)行目標(biāo)文件test.o。</p><p>　　下面的命令將同時(shí)編譯3個(gè)源文件，即first.c、second.c和 third.c，然后將它們連接成一個(gè)可執(zhí)行程序test。命令如下：</p><p>　　$ gcc -o test  first.c second.c third.c</p><p>　　3．其他常用選項(xiàng)的使用</p>

23、;<p>　　許多情況下，頭文件和源文件會(huì)單獨(dú)存放在不同的目錄中。例如，假設(shè)存放源文件的子目錄名為./src，而包含文件則放在層次的其他目錄下，如./inc。當(dāng)在./src 目錄下進(jìn)行編譯工作時(shí)，如何告訴GCC到哪里找頭文件呢？方法如下所示：</p><p>　　$ gcc test.c –I../inc -o test</p><p>　　上面的命令告訴GCC包含文件存放在

24、./inc 目錄下，在當(dāng)前目錄的上一級(jí)。如果在編譯時(shí)需要的包含文件存放在多個(gè)目錄下，可以使用多個(gè)-I 來(lái)指定各個(gè)目錄。如：</p><p>　　$ gcc test.c –I../inc –I../../inc2 -o test</p><p>　　這里指出了另一個(gè)包含子目錄inc2，較之前目錄它還要在再上兩級(jí)才能找到。另外，還可以在編譯命令行中定義符號(hào)常量。為此，可以簡(jiǎn)單的在命令行中使用

25、-D選項(xiàng)即可，如下例所示：</p><p>　　$ gcc –D TEST_CONFIGURATION test.c -o test</p><p>　　上面的命令與在源文件中加入下列命令是等效的：</p><p>　　#define TEST_CONFIGURATION</p><p><b>　　4. 警告功能</b>

26、;</p><p>　　當(dāng)GCC在編譯過(guò)程中檢查出錯(cuò)誤時(shí)，它就會(huì)中止編譯；但檢測(cè)到警告時(shí)卻能繼續(xù)編譯生成可執(zhí)行程序，因?yàn)榫嬷皇轻槍?duì)程序結(jié)構(gòu)的診斷信息，它不能說(shuō)明程序一定有錯(cuò)誤，而是存在風(fēng)險(xiǎn)，或者可能存在錯(cuò)誤。雖然GCC提供了非常豐富的警告，但前提是已經(jīng)啟用了它們，否則它不會(huì)報(bào)告這些檢測(cè)到的警告。</p><p>　　在眾多的警告選項(xiàng)之中，最常用的就是-Wall選項(xiàng)。該選項(xiàng)能發(fā)現(xiàn)程序中一系

27、列的常見(jiàn)錯(cuò)誤警告，該選項(xiàng)用法舉例如下：</p><p>　　$ gcc -Wall test.c -o test</p><p>　　該選項(xiàng)相當(dāng)于同時(shí)使用了下列所有的選項(xiàng)：</p><p>　　● unused-function：遇到僅聲明過(guò)但尚未定義的靜態(tài)函數(shù)時(shí)發(fā)出警告。</p><p>　　● unused-label：遇到聲明過(guò)但不使用

28、的標(biāo)號(hào)的警告。</p><p>　　● unused-parameter：從未用過(guò)的函數(shù)參數(shù)的警告。</p><p>　　● unused-variable：在本地聲明但從未用過(guò)的變量的警告。</p><p>　　● unused-value：僅計(jì)算但從未用過(guò)的值的警告。</p><p>　　● format：檢查對(duì)printf和scanf等

29、函數(shù)的調(diào)用，確認(rèn)各參數(shù)類(lèi)型和格式串中的一致。</p><p>　　● implicit-int：警告沒(méi)有規(guī)定類(lèi)型的聲明。</p><p>　　● implicit-function-：在函數(shù)在未經(jīng)聲明就使用時(shí)給予警告。</p><p>　　● char-subscripts：警告把char類(lèi)型作為數(shù)組下標(biāo)。</p><p>　　● missi

30、ng-braces：聚合初始化兩邊缺少大括號(hào)。</p><p>　　● Parentheses：在某些情況下如果忽略了括號(hào)，編譯器就發(fā)出警告。</p><p>　　● return-type：如果函數(shù)定義了返回類(lèi)型，而默認(rèn)類(lèi)型是int型，編譯器就發(fā)出警告。同時(shí)警告那些不帶返回值的 return語(yǔ)句，如果他們所屬的函數(shù)并非void類(lèi)型。</p><p>　　● seq

31、uence-point：出現(xiàn)可疑的代碼元素時(shí)，發(fā)出報(bào)警。</p><p>　　● Switch：如果某條switch語(yǔ)句的參數(shù)屬于枚舉類(lèi)型，但是沒(méi)有對(duì)應(yīng)的case語(yǔ)句使用枚舉元素，編譯器就發(fā)出警告（在switch語(yǔ)句中使用default分支能夠防止這個(gè)警告）。超出枚舉范圍的case語(yǔ)句同樣會(huì)導(dǎo)致這個(gè)警告。</p><p>　　● strict-aliasing：對(duì)變量別名進(jìn)行最嚴(yán)格的檢查。

32、</p><p>　　● unknown-pragmas：使用了不允許的#pragma。</p><p>　　● Uninitialized：在初始化之前就使用自動(dòng)變量。</p><p>　　需要注意的是，各警告選項(xiàng)既然能使之生效，當(dāng)然也能使之關(guān)閉。比如假設(shè)我們想要使用-Wall來(lái)啟用個(gè)選項(xiàng)，同時(shí)又要關(guān)閉unused警告，利益通過(guò)下面的命令來(lái)達(dá)到目的：</p&

33、gt;<p>　　$ gcc -Wall -Wno-unused test.c -o test</p><p>　　下面是使用-Wall選項(xiàng)的時(shí)候沒(méi)有生效的一些警告項(xiàng)：</p><p>　　● cast-align：一旦某個(gè)指針類(lèi)型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換時(shí)，會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)所需的地址對(duì)齊邊界擴(kuò)展，編譯器就發(fā)出警告。例如，某些機(jī)器上只能在2或4字節(jié)邊界上訪問(wèn)整數(shù)，如果在這種機(jī)型上把char *強(qiáng)制

34、轉(zhuǎn)換成int *類(lèi)型， 編譯器就發(fā)出警告。</p><p>　　● sign-compare：將有符號(hào)類(lèi)型和無(wú)符號(hào)類(lèi)型數(shù)據(jù)進(jìn)行比較時(shí)發(fā)出警告。</p><p>　　● missing-prototypes ：如果沒(méi)有預(yù)先聲明函數(shù)原形就定義了全局函數(shù)，編譯器就發(fā)出警告。即使函數(shù)定義自身提供了函數(shù)原形也會(huì)產(chǎn)生這個(gè)警告。這樣做的目的是檢查沒(méi)有在頭文件中聲明的全局函數(shù)。</p>&l

35、t;p>　　● packed：當(dāng)結(jié)構(gòu)體帶有packed屬性但實(shí)際并沒(méi)有出現(xiàn)緊縮式給出警告。</p><p>　　● padded：如果結(jié)構(gòu)體通過(guò)充填進(jìn)行對(duì)齊則給出警告。</p><p>　　● unreachable-code：如果發(fā)現(xiàn)從未執(zhí)行的代碼時(shí)給出警告。</p><p>　　● inline：如果某函數(shù)不能內(nèi)嵌（inline），無(wú)論是聲明為inline

36、或者是指定了-finline-functions 選項(xiàng)，編譯器都將發(fā)出警告。 </p><p>　　● disabled-optimization：當(dāng)需要太長(zhǎng)時(shí)間或過(guò)多資源導(dǎo)致不能完成某項(xiàng)優(yōu)化時(shí)給出警告。</p><p>　　9.2.2 GDB調(diào)試器簡(jiǎn)介 </p><p>　　Linux系統(tǒng)中包含了GNU 調(diào)試程序gdb，它是一個(gè)用來(lái)調(diào)試C和 C++ 程序的調(diào)試器

37、?？梢允钩绦蜷_(kāi)發(fā)者在程序運(yùn)行時(shí)觀察程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)存的使用情況。gdb 提供如下功能：</p><p>　　● 運(yùn)行程序，設(shè)置所有的能影響程序運(yùn)行的參數(shù)和環(huán)境。</p><p>　　● 控制程序在指定的條件下停止運(yùn)行。 </p><p>　　● 當(dāng)程序停止時(shí)，可以檢查程序的狀態(tài)。</p><p>　　● 修改程序的錯(cuò)誤，并重新運(yùn)行程序。

38、</p><p>　　● 動(dòng)態(tài)監(jiān)視程序中變量的值。 </p><p>　　● 可以單步執(zhí)行代碼，觀察程序的運(yùn)行狀態(tài)。 </p><p>　　gdb程序調(diào)試的對(duì)象是可執(zhí)行文件，而不是程序的源代碼文件。然而，并不是所有的可執(zhí)行文件都可以用gdb調(diào)試。如果要讓產(chǎn)生的可執(zhí)行文件可以用來(lái)調(diào)試，需在執(zhí)行g(shù)cc指令編譯程序時(shí)，加上-g參數(shù)，指定程序在編譯時(shí)包含調(diào)試信息。調(diào)試信息包

39、含程序里的每個(gè)變量的類(lèi)型和在可執(zhí)行文件里的地址映射以及源代碼的行號(hào)。gdb 利用這些信息使源代碼和機(jī)器碼相關(guān)聯(lián)。</p><p><b>　　1．gdb的啟動(dòng)</b></p><p>　　在終端窗口中，有兩種方法運(yùn)行g(shù)db，即在終端窗口的命令行中直接輸入gdb命令或gdb filename命令運(yùn)行g(shù)db，下面分別介紹。</p><p><

40、b>　　方法1：</b></p><p>　　先啟動(dòng)gdb后執(zhí)行file filename命令。即</p><p><b>　　gdb</b></p><p>　　file filename</p><p>　　執(zhí)行上述兩條命令就可啟動(dòng)gdb，并裝入可執(zhí)行的程序filename。</p>

41、<p><b>　　方法2：</b></p><p>　　啟動(dòng)gdb的同時(shí)裝入可執(zhí)行的程序。即</p><p>　　gdb filename</p><p>　　其中，filename是要調(diào)試的可執(zhí)行文件。用這種方式運(yùn)行g(shù)db可以直接指定想要調(diào)試的程序。這和啟動(dòng)gdb后執(zhí)行file filename命令效果完全一樣。</p>

42、;<p>　　啟動(dòng)gdb后，就可以使用gdb的命令調(diào)試程序。</p><p>　　2．gdb的基本命令</p><p>　　gdb中的命令主要分為以下幾類(lèi)：工作環(huán)境相關(guān)命令、設(shè)置斷點(diǎn)與恢復(fù)命令、源代碼查看命令、查看運(yùn)行數(shù)據(jù)相關(guān)命令及修改運(yùn)行參數(shù)命令。gdb的命令可以通過(guò)help命令進(jìn)行查找命令所屬的種類(lèi)（class），可以從相關(guān)class找到相應(yīng)命令。如下所示：</p&

43、gt;<p>　　(gdb) help 此命令可列出命令的種類(lèi)。</p><p>　　(gdb) help data 此命令查找data類(lèi)種的命令，并列出data類(lèi)種的所有命令。</p><p>　　(gdb) help call 此命令查找call命令。</p><p>　　若用戶(hù)已知命令名，直接鍵入“help [comma

44、nd]”來(lái)查看命令。</p><p>　　下面分別對(duì)這幾類(lèi)的命令進(jìn)行講解。</p><p>　?。?）工作環(huán)境相關(guān)命令</p><p>　　gdb中不僅可以調(diào)試所運(yùn)行的程序，而且還可以對(duì)程序相關(guān)的工作環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定，甚至還可以使用shell中的命令進(jìn)行相關(guān)的操作，其功能極其強(qiáng)大。表9.2所示列出了gdb常見(jiàn)工作環(huán)境相關(guān)命令。</p><p&g

45、t;　　表9.2      gdb工作環(huán)境相關(guān)命令</p><p>　　(2) 設(shè)置斷點(diǎn)與恢復(fù)命令</p><p>　　gdb中設(shè)置斷點(diǎn)與恢復(fù)的常見(jiàn)命令如表9.3所示。</p><p>　　表9.3      gdb設(shè)置斷點(diǎn)與恢復(fù)相關(guān)命令</

46、p><p>　?。?）gdb中源碼查看相關(guān)命令</p><p>　　在gdb中可以查看源碼以方便其他操作，它的常見(jiàn)相關(guān)命令如表9.4所示：</p><p>　　表9.4     gdb源碼查看相關(guān)相關(guān)命令</p><p>　　(4) gdb中查看運(yùn)行數(shù)據(jù)相關(guān)命令</p><p&

47、gt;　　gdb中查看運(yùn)行數(shù)據(jù)是指當(dāng)程序處于“運(yùn)行”或“暫?！睜顟B(tài)時(shí)，可以查看的變量及表達(dá)式的信息，其常見(jiàn)命令如表9.5所示：</p><p>　　表9.5        gdb查看運(yùn)行數(shù)據(jù)相關(guān)命令</p><p>　?。?）其他gdb命令</p><p>　　● run命令：執(zhí)行當(dāng)前被

48、調(diào)試的程序。 </p><p>　　● kill命令：停止正在調(diào)試的應(yīng)用程序。 </p><p>　　● watch命令：設(shè)置監(jiān)視點(diǎn)，監(jiān)視表達(dá)式的變化。 </p><p>　　● awatch命令：設(shè)置讀寫(xiě)監(jiān)視點(diǎn)。當(dāng)要監(jiān)視的表達(dá)式被讀或?qū)憰r(shí)將應(yīng)用程序掛起。它的語(yǔ)法與watch命令相同。 </p><p>　　● rwatch命令：設(shè)置讀監(jiān)視

49、點(diǎn)，當(dāng)監(jiān)視表達(dá)式被讀時(shí)將程序掛起，等侍調(diào)試。此命令的語(yǔ)法與watch相同。 </p><p>　　● info break命令：顯示當(dāng)前斷點(diǎn)列表，包括每個(gè)斷點(diǎn)到達(dá)的次數(shù)。 </p><p>　　● info files命令：顯示調(diào)試文件的信息。 </p><p>　　● info func命令：顯示所有的函數(shù)名。 </p><p>　　●

50、info local命令：顯示當(dāng)前函數(shù)的所有局部變量的信息。 </p><p>　　● info prog命令：顯示調(diào)試程序的執(zhí)行狀態(tài)。 </p><p>　　● Shell命令：執(zhí)行Linux Shell命令。 </p><p>　　● make命令：不退出gdb而重新編譯生成可執(zhí)行文件。 </p><p>　　● Quit命令：退出gdb

51、。</p><p>　　(6) gdb中修改運(yùn)行參數(shù)相關(guān)命令</p><p>　　gdb還可以修改運(yùn)行時(shí)的參數(shù)，并使該變量按照用戶(hù)當(dāng)前輸入的值繼續(xù)運(yùn)行。它的設(shè)置方法為：在單步執(zhí)行的過(guò)程中，鍵入命令“set 變量＝設(shè)定值”。這樣，在此之后，程序就會(huì)按照該設(shè)定的值運(yùn)行了。 </p><p>　　特別注意，在gcc編譯選項(xiàng)中一定要加入”-g”。只有在代碼處于“運(yùn)行”或“暫

52、停”狀態(tài)時(shí)才能查看變量值，設(shè)置斷點(diǎn)后程序在指定行之前停止。</p><p>　　9.3 GNU make命令和makefile 文件</p><p>　　Makefile文件描述了目標(biāo)文件之間的依賴(lài)關(guān)系，以及指定編譯過(guò)程中使用的工具。Makefile里主要包含了五個(gè)方面：顯式規(guī)則、隱晦規(guī)則、變量定義、文件指示和注釋。</p><p>　　● 顯式規(guī)則。顯式規(guī)則說(shuō)明

53、了如何生成一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)文件。這是由Makefile的書(shū)寫(xiě)者明顯指出，要生成的文件、文件的依賴(lài)文件、生成的命令。</p><p>　　● 隱晦規(guī)則。由于make有自動(dòng)推導(dǎo)的功能，所以隱晦的規(guī)則可以讓我們比較簡(jiǎn)略地書(shū)寫(xiě)Makefile，這是由make所支持的。</p><p>　　● 變量的定義。在Makefile中可定義一系列的變量，變量一般是字符串，類(lèi)似C語(yǔ)言中的宏，當(dāng)Makefile被

54、執(zhí)行時(shí)，其中的變量都會(huì)被擴(kuò)展到相應(yīng)的引用位置上。</p><p>　　● 文件指示。其包括3個(gè)部分，一個(gè)是在一個(gè)Makefile中引用另一個(gè)Makefile，就像C語(yǔ)言中的include一樣；另一個(gè)是指根據(jù)某些情況指定Makefile中的有效部分，就像C語(yǔ)言中的預(yù)編譯#if一樣；還有就是定義一個(gè)多行的命令。</p><p>　　● 注釋。Makefile中只有行注釋?zhuān)蚒NIX的Shell

55、腳本一樣，其注釋是用“#”字符，如果在Makefile中使用“#”字符，可以用反斜框進(jìn)行轉(zhuǎn)義，如：“\#”。</p><p>　　最后，還值得一提的是，在Makefile中的命令，必須要以[Tab]鍵開(kāi)始。</p><p>　　Makefile定義了一系列的規(guī)則來(lái)指定哪些文件需要先編譯，哪些文件需要后編譯，哪些文件需要重新編譯，甚至于進(jìn)行更復(fù)雜的功能操作。Makefile就像一個(gè)Shell

56、腳本一樣，其中也可以執(zhí)行操作系統(tǒng)的命令。Makefile帶來(lái)的好處就是“自動(dòng)化編譯”，一旦寫(xiě)好，只需要一個(gè)make命令，整個(gè)工程完全自動(dòng)編譯，極大地提高了軟件開(kāi)發(fā)的效率。GNU的make工作時(shí)的執(zhí)行步驟如下：</p><p>　　讀入所有的Makefile。</p><p>　　讀入被include的其它Makefile。</p><p>　　初始化文件中的變量。&

57、lt;/p><p>　　推導(dǎo)隱晦規(guī)則，并分析所有規(guī)則。</p><p>　　為所有的目標(biāo)文件創(chuàng)建依賴(lài)關(guān)系鏈。</p><p>　　根據(jù)依賴(lài)關(guān)系，決定哪些目標(biāo)要重新生成。</p><p><b>　　執(zhí)行生成命令。</b></p><p>　　1-5步為第一個(gè)階段，6-7為第二個(gè)階段。第一個(gè)階段中，如果

58、定義的變量被使用了，那么，make會(huì)把其展開(kāi)在使用的位置。但make并不會(huì)完全馬上展開(kāi)。make程序利用Makefile中的數(shù)據(jù)和每個(gè)文件的最后修改時(shí)間來(lái)確定那個(gè)文件需要更新，對(duì)于需要更新的文件，make程序執(zhí)行Makefile數(shù)據(jù)中定義的命令來(lái)更新。 </p><p>　　9.3.1 Makefile文件的規(guī)則 </p><p>　　GNU make的主要功能是讀入一個(gè)文本文件make

59、file，并根據(jù)makefile的內(nèi)容執(zhí)行一系列的工作。Makefile的默認(rèn)文件名為GNU makefile、makefile或Makefile，也可以在make的命令行中指定別的文件名。如果不特別指定，make命令在執(zhí)行時(shí)將按順序查找默認(rèn)的Makefile文件。多數(shù)Linux程序員使用第三種文件名Makefile。因?yàn)榈谝粋€(gè)字母是大寫(xiě)，通常被列在一個(gè)目錄的文件列表的最前面。 </p><p>　　Makefi

60、le文件包含一些規(guī)則。這些規(guī)則主要是描述哪些文件（稱(chēng)為target目標(biāo)文件，注意，不是指編譯時(shí)產(chǎn)生的目標(biāo)文件）是從哪些別的文件（稱(chēng)為dependency依賴(lài)文件）中產(chǎn)生的，以及用什么命令（command）來(lái)執(zhí)行這個(gè)過(guò)程。</p><p>　　依靠這些信息，make會(huì)對(duì)磁盤(pán)上的文件進(jìn)行檢查，如果目標(biāo)文件的生成或被改動(dòng)時(shí)的時(shí)間（稱(chēng)為該文件時(shí)間戳）至少比它的一個(gè)依賴(lài)文件還舊的話(huà)，make就執(zhí)行相應(yīng)的命令，以更新目標(biāo)文件

61、。目標(biāo)文件不一定是最后的可執(zhí)行文件，可以是任何一個(gè)中間文件并可以作為其他目標(biāo)文件的依賴(lài)文件。</p><p>　　1．Makefile書(shū)寫(xiě)規(guī)則</p><p>　　一個(gè)Makefile文件主要含有一系列的規(guī)則，每條規(guī)則包含以下內(nèi)容。</p><p>　　● 一個(gè)目標(biāo)（target），即make最終需要?jiǎng)?chuàng)建的文件，如可執(zhí)行文件和目標(biāo)文件；目標(biāo)也可以是要執(zhí)行的動(dòng)作，如c

62、lean。</p><p>　　● 一個(gè)或多個(gè)依賴(lài)文件（dependency）列表，通常是編譯目標(biāo)文件所需要的其他文件。</p><p>　　● 一系列命今(command)，是make執(zhí)行的動(dòng)作，通常是把指定的相關(guān)文件編譯成目標(biāo)文件的編譯命令，每個(gè)命令占一行，且每個(gè)命令行起始字符必須為T(mén)AB字符。 </p><p>　　除非特別指定，否則make的工作目錄就是當(dāng)前

63、目錄。target是需要?jiǎng)?chuàng)建的二進(jìn)制文件或目標(biāo)文件，dependency是在創(chuàng)建target時(shí)需要用到的一個(gè)或多個(gè)文件的列表，命令序列是創(chuàng)建target文件所需要執(zhí)行的步驟，比如編譯命令。</p><p>　　Makefile規(guī)則的一般形式如下：</p><p>　　target：dependency dependency</p><p>　　(tab)<co

64、mmand> </p><p>　　例如，有以下的Makefile文件：</p><p>　　# 一個(gè)簡(jiǎn)單的Makefile的例子</p><p>　　test：prog.o code.o</p><p>　　gcc –o test prog.o code.o</p><p>　　prog.o：prog.c pr

65、og.h code.h</p><p>　　gcc –c prog.c –o prog.o</p><p>　　code.o：code.c code.h</p><p>　　gcc –c code.c –o code.o</p><p><b>　　clean：</b></p><p>　　rm

66、–f *.o </p><p>　　上面的Makefile文件中共定義了4個(gè)目標(biāo)：test、prog.o、code.o和clean。目標(biāo)從每行的最左邊開(kāi)始寫(xiě)，后面跟一個(gè)冒號(hào)（：），如果有與這個(gè)目標(biāo)有依賴(lài)性的其他目標(biāo)或文件，把它們列在冒號(hào)后面，并以空格隔開(kāi)。然后另起一行開(kāi)始寫(xiě)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的一組命令。在Makefile中，可使用續(xù)行號(hào)（\）將一個(gè)單獨(dú)的命令行延續(xù)成幾行。但要注意在續(xù)行號(hào)（\）后面不能跟任何字符（包括空

67、格和鍵）。</p><p>　　一般情況下，調(diào)用make命令可輸入：</p><p>　　# make target</p><p>　　target是Makefile文件中定義的目標(biāo)之一，如果省略target，make就將生成Makefile文件中定義的第一個(gè)目標(biāo)。對(duì)于上面Makefile的例子，單獨(dú)的一個(gè)make命令等價(jià)于：</p><p&g

68、t;　　# make test</p><p>　　因?yàn)閠est是Makefile文件中定義的第一個(gè)目標(biāo)，make首先將其讀入，然后從第一行開(kāi)始執(zhí)行，把第一個(gè)目標(biāo)test作為它的最終目標(biāo)，所有后面的目標(biāo)的更新都會(huì)影響到test的更新。第一條規(guī)則說(shuō)明只要文件test的時(shí)間戳比文件prog.o或code.o中的任何一個(gè)舊，下一行的編譯命令將會(huì)被執(zhí)行。 </p><p>　　內(nèi)核源代碼中Make

69、file被分布在目錄樹(shù)中，與Makefile直接相關(guān)的文件有配置文件.config和規(guī)則文件Rules.make。頂層Makefile是整個(gè)內(nèi)核配置、編譯的總體控制文件。在頂層Makefile中的語(yǔ)句：include arch/$(ARCH)/Makefile，包含了特定CPU體系結(jié)構(gòu)下的Makefile，這個(gè)Makefile中包含了平臺(tái)相關(guān)的信息。配置文件.config包含由用戶(hù)選擇項(xiàng)，用來(lái)存放內(nèi)核配置后的結(jié)果（如make confi

70、g）。位于各種CPU體系目錄下的Makefile，比如drivers/Makefile，負(fù)責(zé)所在子目錄下源代碼的管理。規(guī)則文件Rules.make，則被所有的Makefile使用。</p><p>　　用戶(hù)通過(guò)make config配置后，產(chǎn)生了.config。頂層Makefile讀入.config中的配置選擇。頂層Makefile有兩個(gè)主要的任務(wù)：產(chǎn)生壓縮的內(nèi)核鏡像vmlinux文件和內(nèi)核模塊module。為了

71、達(dá)到此目的，頂層Makefile遞歸的進(jìn)入到內(nèi)核的各個(gè)子目錄中，分別調(diào)用位于子目錄中的Makefile。至于到底進(jìn)入哪些子目錄，取決于內(nèi)核的配置。位于各個(gè)子目錄下的Makefile同樣也根據(jù).config給出的配置信息，構(gòu)造出當(dāng)前配置下需要的源文件列表，并在文件的最后有include $(TOPDIR)/ Rules.make。</p><p>　　2. 在規(guī)則中使用通配符</p><p>

72、;　　如果定義一系列比較類(lèi)似的文件，很自然地就想起使用通配符。make支持3種通配符：“*”，“?”和“[...]”。這是和Unix的B-Shell是相同的。</p><p>　　波浪號(hào)（“~”）字符在文件名中有特殊的用途。如“~test”表示當(dāng)前用戶(hù)的$HOME目錄下的test目錄。而“~hchen/test”則表示用戶(hù)hchen的宿主目錄下的 test目錄。通配符 “*.c”表示所有以后綴為c的文件。例如：&

73、lt;/p><p>　　print: *.c</p><p><b>　　lpr -p $?</b></p><p>　　touch print</p><p>　　該例說(shuō)明目標(biāo)print依賴(lài)于所有的[.c]文件。其中的“$?”是一個(gè)自動(dòng)化變量。</p><p><b>　　3.偽目標(biāo)<

74、;/b></p><p>　　偽目標(biāo)又稱(chēng)假想目標(biāo)，如：</p><p><b>　　clean:</b></p><p>　　rm *.o temp</p><p>　　這里并不生成“clean”這個(gè)文件?！皞文繕?biāo)”并不是一個(gè)文件，只是一個(gè)標(biāo)簽，由于“偽目標(biāo)”不是文件，所以make無(wú)法生成它的依賴(lài)關(guān)系和決定它是否要

75、執(zhí)行。</p><p>　　可使用“make clean”來(lái)使用該目標(biāo)。</p><p>　　如果你的Makefile需要生成若干個(gè)可執(zhí)行文件，可把所有的目標(biāo)文件都寫(xiě)在一個(gè)Makefile中，可聲明了一個(gè)“all”的偽目標(biāo)，例如：</p><p>　　all : prog1 prog2 prog3</p><p>　　prog1 : prog

76、1.o utils.o</p><p>　　cc -o prog1 prog1.o utils.o</p><p>　　prog2 : prog2.o</p><p>　　cc -o prog2 prog2.o</p><p>　　prog3 : prog3.o sort.o utils.o</p><p>　　cc

77、-o prog3 prog3.o sort.o utils.o</p><p>　　上面的Makefile中的第一個(gè)目標(biāo)“all”會(huì)被作為其默認(rèn)目標(biāo)，其依賴(lài)于其它3個(gè)目標(biāo)。由于偽目標(biāo)總是被執(zhí)行的，其依賴(lài)的那3個(gè)目標(biāo)就總是不如“all”這個(gè)目標(biāo)新。所以，其它3個(gè)目標(biāo)的規(guī)則總是會(huì)被決議。也就達(dá)到了連續(xù)生成多個(gè)目標(biāo)的目的。從上面的例子可以看出，目標(biāo)也可以成為依賴(lài)，偽目標(biāo)同樣也可成為依賴(lài)。</p><

78、p>　　9.3.2 Makefile文件中隱含規(guī)則</p><p>　　“隱含規(guī)則”是指在Makefile中的“隱含的”，早先約定了的、不需要再寫(xiě)出來(lái)的規(guī)則。若要使用隱含規(guī)則生成需要的目標(biāo)，make會(huì)試圖去自動(dòng)推導(dǎo)產(chǎn)生這個(gè)目標(biāo)的規(guī)則和命令，若make可以自動(dòng)推導(dǎo)生成這個(gè)目標(biāo)的規(guī)則和命令，那么這個(gè)行為就是隱含規(guī)則的自動(dòng)推導(dǎo)。</p><p><b>　　1．常用的隱含規(guī)則&

79、lt;/b></p><p>　　● 編譯C程序的隱含規(guī)則：<n>.o的目標(biāo)的依賴(lài)目標(biāo)會(huì)自動(dòng)推導(dǎo)為<n>.c，并且其生成命令是$(CC) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)。</p><p>　　● 編譯C++程序的隱含規(guī)則：<n>.o的目標(biāo)的依賴(lài)目標(biāo)會(huì)自動(dòng)推導(dǎo)為<n>.cc或是<n>.C，并且其生成命令是$(

80、CXX) –c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)。（建議使用.cc作為C++源文件的后綴，而不是.C）</p><p>　　● 匯編和匯編預(yù)處理的隱含規(guī)則：<n>.o的目標(biāo)的依賴(lài)目標(biāo)會(huì)自動(dòng)推導(dǎo)為<n>.s，默認(rèn)使用編譯器as，并且其生成命令是：$(AS) $(ASFLAGS)。<n>.s的目標(biāo)的依賴(lài)目標(biāo)會(huì)自動(dòng)推導(dǎo)為<n>.S，默認(rèn)使用C預(yù)編譯器cpp，并且

81、其生成命令是：$(AS) $(ASFLAGS)。</p><p>　　● 鏈接Object文件的隱含規(guī)則——<n>目標(biāo)依賴(lài)于<n>.o，通過(guò)運(yùn)行C 的編譯器來(lái)運(yùn)行鏈接程序生成（一般是ld），其生成命令是：$(CC) $(LDFLAGS) <n>.o $(LOADLIBES) $(LDLIBS)。這個(gè)規(guī)則對(duì)于只有一個(gè)源文件的工程有效，同時(shí)也對(duì)多個(gè)Object文件（由不同的源文件生

82、成）也有效。</p><p>　　2．隱含規(guī)則使用的變量</p><p>　　在隱含規(guī)則的命令中，基本上都是使用了一些預(yù)先設(shè)置的變量?？梢栽贛akefile中改變這些變量的值，或是在make的命令行中傳入這些值，或是在環(huán)境變量中設(shè)置這些值。當(dāng)然，也可以利用make的-R或--no–builtin-variables參數(shù)來(lái)取消所定義的變量對(duì)隱含規(guī)則的作用。下面是隱含規(guī)則中常用到的變量。<

83、;/p><p>　?。?）關(guān)于命令的變量。</p><p>　　● AR ：函數(shù)庫(kù)打包程序。默認(rèn)命令是ar。</p><p>　　● AS ：匯編語(yǔ)言編譯程序。默認(rèn)命令是as。</p><p>　　● CC ：C語(yǔ)言編譯程序。默認(rèn)命令是cc。</p><p>　　● CXX ：C++語(yǔ)言編譯程序。默認(rèn)命令是g++。<

84、/p><p>　　● CPP ：C程序的預(yù)處理器（輸出是標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備）。默認(rèn)命令是$(CC) –E。</p><p>　　● RM ：刪除文件命令。默認(rèn)命令是rm –f。</p><p>　　（2）關(guān)于命令參數(shù)的變量</p><p>　　以下變量都是相關(guān)上面的命令的參數(shù)。若沒(méi)有指明其默認(rèn)值，則其默認(rèn)值都是空。</p><p&

85、gt;　　● ARFLAGS ：函數(shù)庫(kù)打包程序AR命令的參數(shù)。默認(rèn)值是rv。</p><p>　　● ASFLAGS ：匯編語(yǔ)言編譯器參數(shù)。（當(dāng)明顯地調(diào)用“.s”或“.S”文件時(shí)）。</p><p>　　● CFLAGS ：C語(yǔ)言編譯器參數(shù)。</p><p>　　● CXXFLAGS ：C++語(yǔ)言編譯器參數(shù)。</p><p>　　● CPPF

86、LAGS ：C預(yù)處理器參數(shù)。（ C 和 Fortran 編譯器也會(huì)用到）。</p><p>　　● FFLAGS ：Fortran語(yǔ)言編譯器參數(shù)。</p><p>　　● GFLAGS ：SCCS get程序參數(shù)。</p><p>　　● LDFLAGS ：鏈接器參數(shù)。（如：ld）</p><p><b>　　3．自動(dòng)化變量<

87、;/b></p><p>　　自動(dòng)化變量只出現(xiàn)在規(guī)則的命令中，這種變量會(huì)把模式中所定義的一系列的文件自動(dòng)地挨個(gè)取出，直至所有的符合模式的文件都取完了。常用的自動(dòng)化變量如下。</p><p>　　● $@ ：表示規(guī)則中的目標(biāo)文件集。在模式規(guī)則中，如果有多個(gè)目標(biāo)，那么，"$@"就是匹配于目標(biāo)中模式定義的集合。</p><p>　　● $% ：僅

88、當(dāng)目標(biāo)在函數(shù)庫(kù)文件中，表示規(guī)則中的目標(biāo)成員名。例如，如果一個(gè)目標(biāo)是foo.a (bar.o)，那么，$%就是bar.o，$@就是foo.a。如果目標(biāo)不是函數(shù)庫(kù)文件（Unix下是[.a]，Windows下是[.lib]），那么，其值為空。</p><p>　　● $< ：依賴(lài)目標(biāo)中的第一個(gè)目標(biāo)名字。如果依賴(lài)目標(biāo)是以模式（即"%"）定義的，那么"$<"將是符合模式的

89、一系列的文件集。注意，是一個(gè)一個(gè)取出來(lái)的。</p><p>　　● $? ：所有比目標(biāo)新的依賴(lài)目標(biāo)的集合，以空格分隔。</p><p>　　● $^ ：所有的依賴(lài)目標(biāo)的集合，以空格分隔。如果在依賴(lài)目標(biāo)中有多個(gè)重復(fù)的，那個(gè)這個(gè)變量會(huì)去除重復(fù)的依賴(lài)目標(biāo)，只保留一份。</p><p>　　● $+ ：這個(gè)變量很像"$^"，也是所有依賴(lài)目標(biāo)的集合。只是它

90、不去除重復(fù)的依賴(lài)目標(biāo)。</p><p>　　● $* ：這個(gè)變量表示不包含擴(kuò)展名的目標(biāo)文件名，即目標(biāo)模式中"%"及其之前的部分。如果目標(biāo)是dir/a.foo.b，并且目標(biāo)的模式是a.%.b，那么，$*的值就是dir/a.foo。這個(gè)變量對(duì)于構(gòu)造有關(guān)聯(lián)的文件名是很有用。如果目標(biāo)中沒(méi)有模式的定義，那么$*也就不能被推導(dǎo)出，但是，如果目標(biāo)文件的后綴是make 所識(shí)別的，那么$*就是除了后綴的那一部分

91、。例如：如果目標(biāo)是foo.c，因?yàn)?c是make所能識(shí)別的后綴名，所以，$*的值就是foo。這個(gè)特性是GNU make的，很有可能不兼容于其它版本的make，所以，你應(yīng)該盡量避免使用$*，除非是在隱含規(guī)則或是靜態(tài)模式中。</p><p>　　對(duì)于上面的七個(gè)變量都可以分別加上D或是F，表示取文件的目錄部分和文件部分。下面以$@為例說(shuō)明其含義：</p><p>　　● $(@D) ：表示$@的

92、目錄部分（不以斜杠作為結(jié)尾），如果$@值是dir/foo.o，那么$(@D)就是dir，若$@中沒(méi)有包含斜杠的話(huà)，其值就是“.”（當(dāng)前目錄）。</p><p>　　● $(@F) ：表示$@的文件部分，如果$@值是dir/foo.o，那么$(@F) 就是foo.o，$(@F)相當(dāng)于函數(shù)$(notdir $@)。</p><p>　　9.3.3 Makefile文件的命令 </p&g

93、t;<p>　　每條規(guī)則中的命令和操作系統(tǒng)Shell的命令行是一致的。make會(huì)一按順序一條一條的執(zhí)行命令，每條命令的開(kāi)頭必須以Tab鍵開(kāi)頭，除非命令是緊跟在依賴(lài)規(guī)則后面的分號(hào)后的。在命令行之間中的空格或是空行會(huì)被忽略，但是如果該空格或空行是以Tab鍵開(kāi)頭的，那么make會(huì)認(rèn)為其是一個(gè)空命令。</p><p><b>　　1．顯示命令</b></p><p&

94、gt;　　通常，make會(huì)把其要執(zhí)行的命令行在命令執(zhí)行前輸出到屏幕上。當(dāng)用“@”字符在命令行前，那么，這個(gè)命令將不被make顯示出來(lái)，如：</p><p>　　@echo 正在編譯XXX模塊......</p><p>　　當(dāng)make執(zhí)行時(shí)，會(huì)輸出“正在編譯XXX模塊......”字符串，但不會(huì)輸出命令，如果沒(méi)有“@”，那么，make將輸出：</p><p>　　e

95、cho 正在編譯XXX模塊......</p><p>　　正在編譯XXX模塊......</p><p>　　如果make執(zhí)行時(shí)，帶入make參數(shù)-n或--just-print，則只是顯示命令，而不會(huì)執(zhí)行命令，這個(gè)功能很有利于調(diào)試Makefile文件。</p><p>　　而make參數(shù)-s或--slient則是全面禁止命令的顯示。</p><

96、p><b>　　2．命令執(zhí)行</b></p><p>　　當(dāng)依賴(lài)目標(biāo)新于目標(biāo)時(shí)，也就是當(dāng)規(guī)則的目標(biāo)需要被更新時(shí)，make會(huì)一條一條的執(zhí)行其后的命令。如果要讓上一條命令的結(jié)果應(yīng)用到下一條命令時(shí)，應(yīng)該使用分號(hào)分隔這兩條命令。比如第一條命令是cd命令，希望第二條命令得在cd之后的基礎(chǔ)上運(yùn)行，那么就不能把這兩條命令寫(xiě)在兩行上，而應(yīng)該把這兩條命令寫(xiě)在一行上，用分號(hào)分隔。如：</p>

97、<p><b>　　exec:</b></p><p>　　cd /home/hchen; pwd</p><p>　　當(dāng)執(zhí)行“make exec”時(shí)，cd就起作用了，pwd會(huì)打印出“/home/hchen”。</p><p><b>　　3．命令出錯(cuò)</b></p><p>　　每當(dāng)命

98、令運(yùn)行完后，make會(huì)檢測(cè)每個(gè)命令的返回碼，如果命令返回成功，那么make會(huì)執(zhí)行下一條命令，當(dāng)規(guī)則中所有的命令成功返回后，這個(gè)規(guī)則就算是成功完成了。如果一個(gè)規(guī)則中的某個(gè)命令出錯(cuò)了（命令退出碼非零），那么make就會(huì)終止執(zhí)行當(dāng)前規(guī)則，這將有可能終止所有規(guī)則的執(zhí)行。</p><p>　　有時(shí)，命令的出錯(cuò)并不表示就是錯(cuò)誤的。例如mkdir命令，用戶(hù)一定需要建立一個(gè)目錄，如果目錄不存在，那么mkdir就成功執(zhí)行，如果目錄

99、存在，那么就出錯(cuò)了。若不希望mkdir出錯(cuò)而終止規(guī)則的運(yùn)行，可以在Makefile的命令行前加一個(gè)減號(hào)“-”（在Tab鍵之后），標(biāo)記為不管命令出不出錯(cuò)都認(rèn)為是成功的。例如：</p><p><b>　　clean:</b></p><p>　　-rm -f *.o</p><p>　　若給make加上-i或是--ignore-errors參數(shù)，

100、那么，Makefile中所有命令都會(huì)忽略錯(cuò)誤。而如果一個(gè)規(guī)則是以.IGNORE作為目標(biāo)的，那么這個(gè)規(guī)則中的所有命令將會(huì)忽略錯(cuò)誤。這些是不同級(jí)別的防止命令出錯(cuò)的方法，可以根據(jù)不同的愛(ài)好設(shè)置。</p><p>　　若make的參數(shù)的是-k或是--keep-going，如果某規(guī)則中的命令出錯(cuò)了，那么就終目該規(guī)則的執(zhí)行，但繼續(xù)執(zhí)行其它規(guī)則。</p><p>　　9.3.4 Makefile文件的

101、變量</p><p>　　在Makefile中，變量可以使用在“目標(biāo)”，“依賴(lài)目標(biāo)”，“命令”或是Makefile的其它部分中。變量的命名字可以包含字符、數(shù)字，下劃線（可以是數(shù)字開(kāi)頭），但不應(yīng)該含有“：”、“#”、“=”或是空字符（空格、回車(chē)等）。變量是大小寫(xiě)敏感的，傳統(tǒng)的Makefile的變量名是全大寫(xiě)的命名方式，但推薦使用大小寫(xiě)搭配的變量名，例如：MakeFlags。</p><p>

102、　　變量在聲明時(shí)需要給予初值，而在使用時(shí)，需要給在變量名前加上“$”符號(hào)，但最好用小括號(hào)“（）”或是大括號(hào)“{}”把變量給包括起來(lái)。如果你要使用真實(shí)的“$”字符，那么需要用“$$”來(lái)表示。</p><p>　　1．Makefile中的變量</p><p>　　頂層Makefile定義并向環(huán)境中輸出了許多變量，并為各個(gè)子目錄下的Makefile傳遞一些信息。常用的變量有以下幾類(lèi)：</p

103、><p><b>　?。?）版本信息</b></p><p>　　版本信息有VERSION、PATCHLEVEL、SUBLEVEL、EXTRAVERSION和KERNELRE LEASE等變量，用來(lái)定義當(dāng)前內(nèi)核的版本。比如，VERSION = 2，PATCHLEVEL = 4，SUBLEVEL = 18，EXTRAVERSION = -rmk7，共同構(gòu)成內(nèi)核的發(fā)行版本KE

104、RNELRELEASE：2.4.18-rmk7。</p><p>　　（2）CPU體系結(jié)構(gòu)ARCH</p><p>　　在頂層Makefile的開(kāi)頭，用ARCH定義目標(biāo)CPU的體系結(jié)構(gòu)，比如，ARCH:=arm。許多子目錄的Makefile中，要根據(jù)ARCH的定義選擇編譯源文件的列表。</p><p>　?。?）路徑信息TOPDIR和SUBDIRS</p>

105、;<p>　　TOPDIR定義了Linux內(nèi)核源代碼所在的根目錄。例如，各個(gè)子目錄下的Makefile通過(guò)$(TOPDIR)/Rules.make就可以找到Rules.make的位置。</p><p>　　SUBDIRS定義了一個(gè)目錄列表，在編譯內(nèi)核或模塊時(shí)，頂層Makefile根據(jù)SUBDIRS來(lái)決定進(jìn)入哪些子目錄。SUBDIRS的值取決于內(nèi)核的配置，在頂層Makefile中SUBDIRS賦值為k

106、ernel drivers mm fs net ipc lib；根據(jù)內(nèi)核的配置情況，在arch/*/Makefile中擴(kuò)充了SUBDIRS的值，可參考arch/arm/Makefile的例子。</p><p>　　（4）內(nèi)核組成信息HEAD，CORE_FILES，NETWORKS，DRIVERS，LIBS。 </p><p>　　Linux內(nèi)核文件vmlinux是由以下規(guī)則產(chǎn)生的：<

107、/p><p>　　vmlinux: $(CONFIGURATION) init/main.o init/version.o linuxsubdirs</p><p>　　$(LD) $(LINKFLAGS) $(HEAD) init/main.o init/version.o --start-group </p><p>　　$(CORE_FILES) \$(DRIVE

108、RS) $(NETWORKS) $(LIBS) --end-group -o vmlinux</p><p>　　可以看出，vmlinux是由HEAD、main.o、version.o、CORE_FILES、DRIVERS、NETWORKS和LIBS組成的。這些變量（如HEAD）都是用來(lái)定義鏈接生成vmlinux所需的目標(biāo)文件和庫(kù)文件列表。其中，HEAD在arch/arm/Makefile中定義，用來(lái)確定最先鏈接

109、進(jìn)vmlinux的文件列表。比如，對(duì)于ARM系列HEAD的定義為：</p><p>　　HEAD := arch/arm/kernel/head-$(PROCESSOR).o \</p><p>　　arch/arm/kernel/init_task.o</p><p>　　表明head-$(PROCESSOR).o和init_task.o需要最先被鏈接到vmlin

110、ux中。PROCESSOR為armv或armo，取決于目標(biāo)CPU。</p><p>　?。?）編譯信息CPP，CC，AS，LD，AR，CFLAGS，LINKFLAGS</p><p>　　在Rules.make中定義的是編譯的通用規(guī)則，具體到特定的場(chǎng)合，需明確給出編譯環(huán)境，編譯環(huán)境是在以上的變量中定義的。針對(duì)交叉編譯的要求，定義了CROSS_COMPILE。比如：</p>&

111、lt;p>　　CROSS_COMPILE   = arm-linux-</p><p>　　CC = $(CROSS_COMPILE)gcc</p><p>　　LD = $(CROSS_COMPILE)ld</p><p><b>　　......</b></p><p>

112、　　由于CROSS_COMPILE定義了交叉編譯器前綴arm-linux-，表明所有的交叉編譯工具都是以arm-linux-開(kāi)頭的，所以在各個(gè)交叉編譯器工具之前，都加入了$(CROSS_COMPILE)，以組成一個(gè)完整的交叉編譯工具文件名，比如，arm-linux-gcc。</p><p>　　CFLAGS定義了傳遞給C編譯器的參數(shù)。</p><p>　　LINKFLAGS是鏈接生成vml