x86, delay: tsc based udelay should have rdtsc_barrier
[linux-2.6/mini2440.git] / Documentation / kbuild / makefiles.txt
blobd76cfd8712e124905807332fba8b3feee89306f2
1 Linux Kernel Makefiles
3 This document describes the Linux kernel Makefiles.
5 === Table of Contents
7         === 1 Overview
8         === 2 Who does what
9         === 3 The kbuild files
10            --- 3.1 Goal definitions
11            --- 3.2 Built-in object goals - obj-y
12            --- 3.3 Loadable module goals - obj-m
13            --- 3.4 Objects which export symbols
14            --- 3.5 Library file goals - lib-y
15            --- 3.6 Descending down in directories
16            --- 3.7 Compilation flags
17            --- 3.8 Command line dependency
18            --- 3.9 Dependency tracking
19            --- 3.10 Special Rules
20            --- 3.11 $(CC) support functions
22         === 4 Host Program support
23            --- 4.1 Simple Host Program
24            --- 4.2 Composite Host Programs
25            --- 4.3 Defining shared libraries
26            --- 4.4 Using C++ for host programs
27            --- 4.5 Controlling compiler options for host programs
28            --- 4.6 When host programs are actually built
29            --- 4.7 Using hostprogs-$(CONFIG_FOO)
31         === 5 Kbuild clean infrastructure
33         === 6 Architecture Makefiles
34            --- 6.1 Set variables to tweak the build to the architecture
35            --- 6.2 Add prerequisites to archprepare:
36            --- 6.3 List directories to visit when descending
37            --- 6.4 Architecture-specific boot images
38            --- 6.5 Building non-kbuild targets
39            --- 6.6 Commands useful for building a boot image
40            --- 6.7 Custom kbuild commands
41            --- 6.8 Preprocessing linker scripts
43         === 7 Kbuild syntax for exported headers
44                 --- 7.1 header-y
45                 --- 7.2 objhdr-y
46                 --- 7.3 destination-y
47                 --- 7.4 unifdef-y (deprecated)
49         === 8 Kbuild Variables
50         === 9 Makefile language
51         === 10 Credits
52         === 11 TODO
54 === 1 Overview
56 The Makefiles have five parts:
58         Makefile                the top Makefile.
59         .config                 the kernel configuration file.
60         arch/$(ARCH)/Makefile   the arch Makefile.
61         scripts/Makefile.*      common rules etc. for all kbuild Makefiles.
62         kbuild Makefiles        there are about 500 of these.
64 The top Makefile reads the .config file, which comes from the kernel
65 configuration process.
67 The top Makefile is responsible for building two major products: vmlinux
68 (the resident kernel image) and modules (any module files).
69 It builds these goals by recursively descending into the subdirectories of
70 the kernel source tree.
71 The list of subdirectories which are visited depends upon the kernel
72 configuration. The top Makefile textually includes an arch Makefile
73 with the name arch/$(ARCH)/Makefile. The arch Makefile supplies
74 architecture-specific information to the top Makefile.
76 Each subdirectory has a kbuild Makefile which carries out the commands
77 passed down from above. The kbuild Makefile uses information from the
78 .config file to construct various file lists used by kbuild to build
79 any built-in or modular targets.
81 scripts/Makefile.* contains all the definitions/rules etc. that
82 are used to build the kernel based on the kbuild makefiles.
85 === 2 Who does what
87 People have four different relationships with the kernel Makefiles.
89 *Users* are people who build kernels.  These people type commands such as
90 "make menuconfig" or "make".  They usually do not read or edit
91 any kernel Makefiles (or any other source files).
93 *Normal developers* are people who work on features such as device
94 drivers, file systems, and network protocols.  These people need to
95 maintain the kbuild Makefiles for the subsystem they are
96 working on.  In order to do this effectively, they need some overall
97 knowledge about the kernel Makefiles, plus detailed knowledge about the
98 public interface for kbuild.
100 *Arch developers* are people who work on an entire architecture, such
101 as sparc or ia64.  Arch developers need to know about the arch Makefile
102 as well as kbuild Makefiles.
104 *Kbuild developers* are people who work on the kernel build system itself.
105 These people need to know about all aspects of the kernel Makefiles.
107 This document is aimed towards normal developers and arch developers.
110 === 3 The kbuild files
112 Most Makefiles within the kernel are kbuild Makefiles that use the
113 kbuild infrastructure. This chapter introduces the syntax used in the
114 kbuild makefiles.
115 The preferred name for the kbuild files are 'Makefile' but 'Kbuild' can
116 be used and if both a 'Makefile' and a 'Kbuild' file exists, then the 'Kbuild'
117 file will be used.
119 Section 3.1 "Goal definitions" is a quick intro, further chapters provide
120 more details, with real examples.
122 --- 3.1 Goal definitions
124         Goal definitions are the main part (heart) of the kbuild Makefile.
125         These lines define the files to be built, any special compilation
126         options, and any subdirectories to be entered recursively.
128         The most simple kbuild makefile contains one line:
130         Example:
131                 obj-y += foo.o
133         This tells kbuild that there is one object in that directory, named
134         foo.o. foo.o will be built from foo.c or foo.S.
136         If foo.o shall be built as a module, the variable obj-m is used.
137         Therefore the following pattern is often used:
139         Example:
140                 obj-$(CONFIG_FOO) += foo.o
142         $(CONFIG_FOO) evaluates to either y (for built-in) or m (for module).
143         If CONFIG_FOO is neither y nor m, then the file will not be compiled
144         nor linked.
146 --- 3.2 Built-in object goals - obj-y
148         The kbuild Makefile specifies object files for vmlinux
149         in the $(obj-y) lists.  These lists depend on the kernel
150         configuration.
152         Kbuild compiles all the $(obj-y) files.  It then calls
153         "$(LD) -r" to merge these files into one built-in.o file.
154         built-in.o is later linked into vmlinux by the parent Makefile.
156         The order of files in $(obj-y) is significant.  Duplicates in
157         the lists are allowed: the first instance will be linked into
158         built-in.o and succeeding instances will be ignored.
160         Link order is significant, because certain functions
161         (module_init() / __initcall) will be called during boot in the
162         order they appear. So keep in mind that changing the link
163         order may e.g. change the order in which your SCSI
164         controllers are detected, and thus your disks are renumbered.
166         Example:
167                 #drivers/isdn/i4l/Makefile
168                 # Makefile for the kernel ISDN subsystem and device drivers.
169                 # Each configuration option enables a list of files.
170                 obj-$(CONFIG_ISDN)             += isdn.o
171                 obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o
173 --- 3.3 Loadable module goals - obj-m
175         $(obj-m) specify object files which are built as loadable
176         kernel modules.
178         A module may be built from one source file or several source
179         files. In the case of one source file, the kbuild makefile
180         simply adds the file to $(obj-m).
182         Example:
183                 #drivers/isdn/i4l/Makefile
184                 obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o
186         Note: In this example $(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) evaluates to 'm'
188         If a kernel module is built from several source files, you specify
189         that you want to build a module in the same way as above.
191         Kbuild needs to know which the parts that you want to build your
192         module from, so you have to tell it by setting an
193         $(<module_name>-objs) variable.
195         Example:
196                 #drivers/isdn/i4l/Makefile
197                 obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o
198                 isdn-objs := isdn_net_lib.o isdn_v110.o isdn_common.o
200         In this example, the module name will be isdn.o. Kbuild will
201         compile the objects listed in $(isdn-objs) and then run
202         "$(LD) -r" on the list of these files to generate isdn.o.
204         Kbuild recognises objects used for composite objects by the suffix
205         -objs, and the suffix -y. This allows the Makefiles to use
206         the value of a CONFIG_ symbol to determine if an object is part
207         of a composite object.
209         Example:
210                 #fs/ext2/Makefile
211                 obj-$(CONFIG_EXT2_FS)        += ext2.o
212                 ext2-y                       := balloc.o bitmap.o
213                 ext2-$(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) += xattr.o
215         In this example, xattr.o is only part of the composite object
216         ext2.o if $(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) evaluates to 'y'.
218         Note: Of course, when you are building objects into the kernel,
219         the syntax above will also work. So, if you have CONFIG_EXT2_FS=y,
220         kbuild will build an ext2.o file for you out of the individual
221         parts and then link this into built-in.o, as you would expect.
223 --- 3.4 Objects which export symbols
225         No special notation is required in the makefiles for
226         modules exporting symbols.
228 --- 3.5 Library file goals - lib-y
230         Objects listed with obj-* are used for modules, or
231         combined in a built-in.o for that specific directory.
232         There is also the possibility to list objects that will
233         be included in a library, lib.a.
234         All objects listed with lib-y are combined in a single
235         library for that directory.
236         Objects that are listed in obj-y and additionally listed in
237         lib-y will not be included in the library, since they will
238         be accessible anyway.
239         For consistency, objects listed in lib-m will be included in lib.a.
241         Note that the same kbuild makefile may list files to be built-in
242         and to be part of a library. Therefore the same directory
243         may contain both a built-in.o and a lib.a file.
245         Example:
246                 #arch/i386/lib/Makefile
247                 lib-y    := checksum.o delay.o
249         This will create a library lib.a based on checksum.o and delay.o.
250         For kbuild to actually recognize that there is a lib.a being built,
251         the directory shall be listed in libs-y.
252         See also "6.3 List directories to visit when descending".
254         Use of lib-y is normally restricted to lib/ and arch/*/lib.
256 --- 3.6 Descending down in directories
258         A Makefile is only responsible for building objects in its own
259         directory. Files in subdirectories should be taken care of by
260         Makefiles in these subdirs. The build system will automatically
261         invoke make recursively in subdirectories, provided you let it know of
262         them.
264         To do so, obj-y and obj-m are used.
265         ext2 lives in a separate directory, and the Makefile present in fs/
266         tells kbuild to descend down using the following assignment.
268         Example:
269                 #fs/Makefile
270                 obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2/
272         If CONFIG_EXT2_FS is set to either 'y' (built-in) or 'm' (modular)
273         the corresponding obj- variable will be set, and kbuild will descend
274         down in the ext2 directory.
275         Kbuild only uses this information to decide that it needs to visit
276         the directory, it is the Makefile in the subdirectory that
277         specifies what is modules and what is built-in.
279         It is good practice to use a CONFIG_ variable when assigning directory
280         names. This allows kbuild to totally skip the directory if the
281         corresponding CONFIG_ option is neither 'y' nor 'm'.
283 --- 3.7 Compilation flags
285     ccflags-y, asflags-y and ldflags-y
286         The three flags listed above applies only to the kbuild makefile
287         where they are assigned. They are used for all the normal
288         cc, as and ld invocation happenign during a recursive build.
289         Note: Flags with the same behaviour were previously named:
290         EXTRA_CFLAGS, EXTRA_AFLAGS and EXTRA_LDFLAGS.
291         They are yet supported but their use are deprecated.
293         ccflags-y specifies options for compiling C files with $(CC).
295         Example:
296                 # drivers/sound/emu10k1/Makefile
297                 ccflags-y += -I$(obj)
298                 ccflags-$(DEBUG) += -DEMU10K1_DEBUG
301         This variable is necessary because the top Makefile owns the
302         variable $(KBUILD_CFLAGS) and uses it for compilation flags for the
303         entire tree.
305         asflags-y is a similar string for per-directory options
306         when compiling assembly language source.
308         Example:
309                 #arch/x86_64/kernel/Makefile
310                 asflags-y := -traditional
313         ldflags-y is a string for per-directory options to $(LD).
315         Example:
316                 #arch/m68k/fpsp040/Makefile
317                 ldflags-y := -x
319     subdir-ccflags-y, subdir-asflags-y
320         The two flags listed above are similar to ccflags-y and as-falgs-y.
321         The difference is that the subdir- variants has effect for the kbuild
322         file where tey are present and all subdirectories.
323         Options specified using subdir-* are added to the commandline before
324         the options specified using the non-subdir variants.
326         Example:
327                 subdir-ccflags-y := -Werror
329     CFLAGS_$@, AFLAGS_$@
331         CFLAGS_$@ and AFLAGS_$@ only apply to commands in current
332         kbuild makefile.
334         $(CFLAGS_$@) specifies per-file options for $(CC).  The $@
335         part has a literal value which specifies the file that it is for.
337         Example:
338                 # drivers/scsi/Makefile
339                 CFLAGS_aha152x.o =   -DAHA152X_STAT -DAUTOCONF
340                 CFLAGS_gdth.o    = # -DDEBUG_GDTH=2 -D__SERIAL__ -D__COM2__ \
341                                      -DGDTH_STATISTICS
342                 CFLAGS_seagate.o =   -DARBITRATE -DPARITY -DSEAGATE_USE_ASM
344         These three lines specify compilation flags for aha152x.o,
345         gdth.o, and seagate.o
347         $(AFLAGS_$@) is a similar feature for source files in assembly
348         languages.
350         Example:
351                 # arch/arm/kernel/Makefile
352                 AFLAGS_head-armv.o := -DTEXTADDR=$(TEXTADDR) -traditional
353                 AFLAGS_head-armo.o := -DTEXTADDR=$(TEXTADDR) -traditional
355 --- 3.9 Dependency tracking
357         Kbuild tracks dependencies on the following:
358         1) All prerequisite files (both *.c and *.h)
359         2) CONFIG_ options used in all prerequisite files
360         3) Command-line used to compile target
362         Thus, if you change an option to $(CC) all affected files will
363         be re-compiled.
365 --- 3.10 Special Rules
367         Special rules are used when the kbuild infrastructure does
368         not provide the required support. A typical example is
369         header files generated during the build process.
370         Another example are the architecture-specific Makefiles which
371         need special rules to prepare boot images etc.
373         Special rules are written as normal Make rules.
374         Kbuild is not executing in the directory where the Makefile is
375         located, so all special rules shall provide a relative
376         path to prerequisite files and target files.
378         Two variables are used when defining special rules:
380     $(src)
381         $(src) is a relative path which points to the directory
382         where the Makefile is located. Always use $(src) when
383         referring to files located in the src tree.
385     $(obj)
386         $(obj) is a relative path which points to the directory
387         where the target is saved. Always use $(obj) when
388         referring to generated files.
390         Example:
391                 #drivers/scsi/Makefile
392                 $(obj)/53c8xx_d.h: $(src)/53c7,8xx.scr $(src)/script_asm.pl
393                         $(CPP) -DCHIP=810 - < $< | ... $(src)/script_asm.pl
395         This is a special rule, following the normal syntax
396         required by make.
397         The target file depends on two prerequisite files. References
398         to the target file are prefixed with $(obj), references
399         to prerequisites are referenced with $(src) (because they are not
400         generated files).
402     $(kecho)
403         echoing information to user in a rule is often a good practice
404         but when execution "make -s" one does not expect to see any output
405         except for warnings/errors.
406         To support this kbuild define $(kecho) which will echo out the
407         text following $(kecho) to stdout except if "make -s" is used.
409         Example:
410                 #arch/blackfin/boot/Makefile
411                 $(obj)/vmImage: $(obj)/vmlinux.gz
412                         $(call if_changed,uimage)
413                         @$(kecho) 'Kernel: $@ is ready'
416 --- 3.11 $(CC) support functions
418         The kernel may be built with several different versions of
419         $(CC), each supporting a unique set of features and options.
420         kbuild provide basic support to check for valid options for $(CC).
421         $(CC) is usually the gcc compiler, but other alternatives are
422         available.
424     as-option
425         as-option is used to check if $(CC) -- when used to compile
426         assembler (*.S) files -- supports the given option. An optional
427         second option may be specified if the first option is not supported.
429         Example:
430                 #arch/sh/Makefile
431                 cflags-y += $(call as-option,-Wa$(comma)-isa=$(isa-y),)
433         In the above example, cflags-y will be assigned the option
434         -Wa$(comma)-isa=$(isa-y) if it is supported by $(CC).
435         The second argument is optional, and if supplied will be used
436         if first argument is not supported.
438     ld-option
439         ld-option is used to check if $(CC) when used to link object files
440         supports the given option.  An optional second option may be
441         specified if first option are not supported.
443         Example:
444                 #arch/i386/kernel/Makefile
445                 vsyscall-flags += $(call ld-option, -Wl$(comma)--hash-style=sysv)
447         In the above example, vsyscall-flags will be assigned the option
448         -Wl$(comma)--hash-style=sysv if it is supported by $(CC).
449         The second argument is optional, and if supplied will be used
450         if first argument is not supported.
452     as-instr
453         as-instr checks if the assembler reports a specific instruction
454         and then outputs either option1 or option2
455         C escapes are supported in the test instruction
456         Note: as-instr-option uses KBUILD_AFLAGS for $(AS) options
458     cc-option
459         cc-option is used to check if $(CC) supports a given option, and not
460         supported to use an optional second option.
462         Example:
463                 #arch/i386/Makefile
464                 cflags-y += $(call cc-option,-march=pentium-mmx,-march=i586)
466         In the above example, cflags-y will be assigned the option
467         -march=pentium-mmx if supported by $(CC), otherwise -march=i586.
468         The second argument to cc-option is optional, and if omitted,
469         cflags-y will be assigned no value if first option is not supported.
470         Note: cc-option uses KBUILD_CFLAGS for $(CC) options
472    cc-option-yn
473         cc-option-yn is used to check if gcc supports a given option
474         and return 'y' if supported, otherwise 'n'.
476         Example:
477                 #arch/ppc/Makefile
478                 biarch := $(call cc-option-yn, -m32)
479                 aflags-$(biarch) += -a32
480                 cflags-$(biarch) += -m32
482         In the above example, $(biarch) is set to y if $(CC) supports the -m32
483         option. When $(biarch) equals 'y', the expanded variables $(aflags-y)
484         and $(cflags-y) will be assigned the values -a32 and -m32,
485         respectively.
486         Note: cc-option-yn uses KBUILD_CFLAGS for $(CC) options
488     cc-option-align
489         gcc versions >= 3.0 changed the type of options used to specify
490         alignment of functions, loops etc. $(cc-option-align), when used
491         as prefix to the align options, will select the right prefix:
492         gcc < 3.00
493                 cc-option-align = -malign
494         gcc >= 3.00
495                 cc-option-align = -falign
497         Example:
498                 KBUILD_CFLAGS += $(cc-option-align)-functions=4
500         In the above example, the option -falign-functions=4 is used for
501         gcc >= 3.00. For gcc < 3.00, -malign-functions=4 is used.
502         Note: cc-option-align uses KBUILD_CFLAGS for $(CC) options
504     cc-version
505         cc-version returns a numerical version of the $(CC) compiler version.
506         The format is <major><minor> where both are two digits. So for example
507         gcc 3.41 would return 0341.
508         cc-version is useful when a specific $(CC) version is faulty in one
509         area, for example -mregparm=3 was broken in some gcc versions
510         even though the option was accepted by gcc.
512         Example:
513                 #arch/i386/Makefile
514                 cflags-y += $(shell \
515                 if [ $(call cc-version) -ge 0300 ] ; then \
516                         echo "-mregparm=3"; fi ;)
518         In the above example, -mregparm=3 is only used for gcc version greater
519         than or equal to gcc 3.0.
521     cc-ifversion
522         cc-ifversion tests the version of $(CC) and equals last argument if
523         version expression is true.
525         Example:
526                 #fs/reiserfs/Makefile
527                 ccflags-y := $(call cc-ifversion, -lt, 0402, -O1)
529         In this example, ccflags-y will be assigned the value -O1 if the
530         $(CC) version is less than 4.2.
531         cc-ifversion takes all the shell operators:
532         -eq, -ne, -lt, -le, -gt, and -ge
533         The third parameter may be a text as in this example, but it may also
534         be an expanded variable or a macro.
536     cc-fullversion
537         cc-fullversion is useful when the exact version of gcc is needed.
538         One typical use-case is when a specific GCC version is broken.
539         cc-fullversion points out a more specific version than cc-version does.
541         Example:
542                 #arch/powerpc/Makefile
543                 $(Q)if test "$(call cc-fullversion)" = "040200" ; then \
544                         echo -n '*** GCC-4.2.0 cannot compile the 64-bit powerpc ' ; \
545                         false ; \
546                 fi
548         In this example for a specific GCC version the build will error out explaining
549         to the user why it stops.
551     cc-cross-prefix
552         cc-cross-prefix is used to check if there exists a $(CC) in path with
553         one of the listed prefixes. The first prefix where there exist a
554         prefix$(CC) in the PATH is returned - and if no prefix$(CC) is found
555         then nothing is returned.
556         Additional prefixes are separated by a single space in the
557         call of cc-cross-prefix.
558         This functionality is useful for architecture Makefiles that try
559         to set CROSS_COMPILE to well-known values but may have several
560         values to select between.
561         It is recommended only to try to set CROSS_COMPILE if it is a cross
562         build (host arch is different from target arch). And if CROSS_COMPILE
563         is already set then leave it with the old value.
565         Example:
566                 #arch/m68k/Makefile
567                 ifneq ($(SUBARCH),$(ARCH))
568                         ifeq ($(CROSS_COMPILE),)
569                                CROSS_COMPILE := $(call cc-cross-prefix, m68k-linux-gnu-)
570                         endif
571                 endif
573 === 4 Host Program support
575 Kbuild supports building executables on the host for use during the
576 compilation stage.
577 Two steps are required in order to use a host executable.
579 The first step is to tell kbuild that a host program exists. This is
580 done utilising the variable hostprogs-y.
582 The second step is to add an explicit dependency to the executable.
583 This can be done in two ways. Either add the dependency in a rule,
584 or utilise the variable $(always).
585 Both possibilities are described in the following.
587 --- 4.1 Simple Host Program
589         In some cases there is a need to compile and run a program on the
590         computer where the build is running.
591         The following line tells kbuild that the program bin2hex shall be
592         built on the build host.
594         Example:
595                 hostprogs-y := bin2hex
597         Kbuild assumes in the above example that bin2hex is made from a single
598         c-source file named bin2hex.c located in the same directory as
599         the Makefile.
601 --- 4.2 Composite Host Programs
603         Host programs can be made up based on composite objects.
604         The syntax used to define composite objects for host programs is
605         similar to the syntax used for kernel objects.
606         $(<executable>-objs) lists all objects used to link the final
607         executable.
609         Example:
610                 #scripts/lxdialog/Makefile
611                 hostprogs-y   := lxdialog
612                 lxdialog-objs := checklist.o lxdialog.o
614         Objects with extension .o are compiled from the corresponding .c
615         files. In the above example, checklist.c is compiled to checklist.o
616         and lxdialog.c is compiled to lxdialog.o.
617         Finally, the two .o files are linked to the executable, lxdialog.
618         Note: The syntax <executable>-y is not permitted for host-programs.
620 --- 4.3 Defining shared libraries
622         Objects with extension .so are considered shared libraries, and
623         will be compiled as position independent objects.
624         Kbuild provides support for shared libraries, but the usage
625         shall be restricted.
626         In the following example the libkconfig.so shared library is used
627         to link the executable conf.
629         Example:
630                 #scripts/kconfig/Makefile
631                 hostprogs-y     := conf
632                 conf-objs       := conf.o libkconfig.so
633                 libkconfig-objs := expr.o type.o
635         Shared libraries always require a corresponding -objs line, and
636         in the example above the shared library libkconfig is composed by
637         the two objects expr.o and type.o.
638         expr.o and type.o will be built as position independent code and
639         linked as a shared library libkconfig.so. C++ is not supported for
640         shared libraries.
642 --- 4.4 Using C++ for host programs
644         kbuild offers support for host programs written in C++. This was
645         introduced solely to support kconfig, and is not recommended
646         for general use.
648         Example:
649                 #scripts/kconfig/Makefile
650                 hostprogs-y   := qconf
651                 qconf-cxxobjs := qconf.o
653         In the example above the executable is composed of the C++ file
654         qconf.cc - identified by $(qconf-cxxobjs).
656         If qconf is composed by a mixture of .c and .cc files, then an
657         additional line can be used to identify this.
659         Example:
660                 #scripts/kconfig/Makefile
661                 hostprogs-y   := qconf
662                 qconf-cxxobjs := qconf.o
663                 qconf-objs    := check.o
665 --- 4.5 Controlling compiler options for host programs
667         When compiling host programs, it is possible to set specific flags.
668         The programs will always be compiled utilising $(HOSTCC) passed
669         the options specified in $(HOSTCFLAGS).
670         To set flags that will take effect for all host programs created
671         in that Makefile, use the variable HOST_EXTRACFLAGS.
673         Example:
674                 #scripts/lxdialog/Makefile
675                 HOST_EXTRACFLAGS += -I/usr/include/ncurses
677         To set specific flags for a single file the following construction
678         is used:
680         Example:
681                 #arch/ppc64/boot/Makefile
682                 HOSTCFLAGS_piggyback.o := -DKERNELBASE=$(KERNELBASE)
684         It is also possible to specify additional options to the linker.
686         Example:
687                 #scripts/kconfig/Makefile
688                 HOSTLOADLIBES_qconf := -L$(QTDIR)/lib
690         When linking qconf, it will be passed the extra option
691         "-L$(QTDIR)/lib".
693 --- 4.6 When host programs are actually built
695         Kbuild will only build host-programs when they are referenced
696         as a prerequisite.
697         This is possible in two ways:
699         (1) List the prerequisite explicitly in a special rule.
701         Example:
702                 #drivers/pci/Makefile
703                 hostprogs-y := gen-devlist
704                 $(obj)/devlist.h: $(src)/pci.ids $(obj)/gen-devlist
705                         ( cd $(obj); ./gen-devlist ) < $<
707         The target $(obj)/devlist.h will not be built before
708         $(obj)/gen-devlist is updated. Note that references to
709         the host programs in special rules must be prefixed with $(obj).
711         (2) Use $(always)
712         When there is no suitable special rule, and the host program
713         shall be built when a makefile is entered, the $(always)
714         variable shall be used.
716         Example:
717                 #scripts/lxdialog/Makefile
718                 hostprogs-y   := lxdialog
719                 always        := $(hostprogs-y)
721         This will tell kbuild to build lxdialog even if not referenced in
722         any rule.
724 --- 4.7 Using hostprogs-$(CONFIG_FOO)
726         A typical pattern in a Kbuild file looks like this:
728         Example:
729                 #scripts/Makefile
730                 hostprogs-$(CONFIG_KALLSYMS) += kallsyms
732         Kbuild knows about both 'y' for built-in and 'm' for module.
733         So if a config symbol evaluate to 'm', kbuild will still build
734         the binary. In other words, Kbuild handles hostprogs-m exactly
735         like hostprogs-y. But only hostprogs-y is recommended to be used
736         when no CONFIG symbols are involved.
738 === 5 Kbuild clean infrastructure
740 "make clean" deletes most generated files in the obj tree where the kernel
741 is compiled. This includes generated files such as host programs.
742 Kbuild knows targets listed in $(hostprogs-y), $(hostprogs-m), $(always),
743 $(extra-y) and $(targets). They are all deleted during "make clean".
744 Files matching the patterns "*.[oas]", "*.ko", plus some additional files
745 generated by kbuild are deleted all over the kernel src tree when
746 "make clean" is executed.
748 Additional files can be specified in kbuild makefiles by use of $(clean-files).
750         Example:
751                 #drivers/pci/Makefile
752                 clean-files := devlist.h classlist.h
754 When executing "make clean", the two files "devlist.h classlist.h" will
755 be deleted. Kbuild will assume files to be in same relative directory as the
756 Makefile except if an absolute path is specified (path starting with '/').
758 To delete a directory hierarchy use:
760         Example:
761                 #scripts/package/Makefile
762                 clean-dirs := $(objtree)/debian/
764 This will delete the directory debian, including all subdirectories.
765 Kbuild will assume the directories to be in the same relative path as the
766 Makefile if no absolute path is specified (path does not start with '/').
768 Usually kbuild descends down in subdirectories due to "obj-* := dir/",
769 but in the architecture makefiles where the kbuild infrastructure
770 is not sufficient this sometimes needs to be explicit.
772         Example:
773                 #arch/i386/boot/Makefile
774                 subdir- := compressed/
776 The above assignment instructs kbuild to descend down in the
777 directory compressed/ when "make clean" is executed.
779 To support the clean infrastructure in the Makefiles that builds the
780 final bootimage there is an optional target named archclean:
782         Example:
783                 #arch/i386/Makefile
784                 archclean:
785                         $(Q)$(MAKE) $(clean)=arch/i386/boot
787 When "make clean" is executed, make will descend down in arch/i386/boot,
788 and clean as usual. The Makefile located in arch/i386/boot/ may use
789 the subdir- trick to descend further down.
791 Note 1: arch/$(ARCH)/Makefile cannot use "subdir-", because that file is
792 included in the top level makefile, and the kbuild infrastructure
793 is not operational at that point.
795 Note 2: All directories listed in core-y, libs-y, drivers-y and net-y will
796 be visited during "make clean".
798 === 6 Architecture Makefiles
800 The top level Makefile sets up the environment and does the preparation,
801 before starting to descend down in the individual directories.
802 The top level makefile contains the generic part, whereas
803 arch/$(ARCH)/Makefile contains what is required to set up kbuild
804 for said architecture.
805 To do so, arch/$(ARCH)/Makefile sets up a number of variables and defines
806 a few targets.
808 When kbuild executes, the following steps are followed (roughly):
809 1) Configuration of the kernel => produce .config
810 2) Store kernel version in include/linux/version.h
811 3) Symlink include/asm to include/asm-$(ARCH)
812 4) Updating all other prerequisites to the target prepare:
813    - Additional prerequisites are specified in arch/$(ARCH)/Makefile
814 5) Recursively descend down in all directories listed in
815    init-* core* drivers-* net-* libs-* and build all targets.
816    - The values of the above variables are expanded in arch/$(ARCH)/Makefile.
817 6) All object files are then linked and the resulting file vmlinux is
818    located at the root of the obj tree.
819    The very first objects linked are listed in head-y, assigned by
820    arch/$(ARCH)/Makefile.
821 7) Finally, the architecture-specific part does any required post processing
822    and builds the final bootimage.
823    - This includes building boot records
824    - Preparing initrd images and the like
827 --- 6.1 Set variables to tweak the build to the architecture
829     LDFLAGS             Generic $(LD) options
831         Flags used for all invocations of the linker.
832         Often specifying the emulation is sufficient.
834         Example:
835                 #arch/s390/Makefile
836                 LDFLAGS         := -m elf_s390
837         Note: ldflags-y can be used to further customise
838         the flags used. See chapter 3.7.
840     LDFLAGS_MODULE      Options for $(LD) when linking modules
842         LDFLAGS_MODULE is used to set specific flags for $(LD) when
843         linking the .ko files used for modules.
844         Default is "-r", for relocatable output.
846     LDFLAGS_vmlinux     Options for $(LD) when linking vmlinux
848         LDFLAGS_vmlinux is used to specify additional flags to pass to
849         the linker when linking the final vmlinux image.
850         LDFLAGS_vmlinux uses the LDFLAGS_$@ support.
852         Example:
853                 #arch/i386/Makefile
854                 LDFLAGS_vmlinux := -e stext
856     OBJCOPYFLAGS        objcopy flags
858         When $(call if_changed,objcopy) is used to translate a .o file,
859         the flags specified in OBJCOPYFLAGS will be used.
860         $(call if_changed,objcopy) is often used to generate raw binaries on
861         vmlinux.
863         Example:
864                 #arch/s390/Makefile
865                 OBJCOPYFLAGS := -O binary
867                 #arch/s390/boot/Makefile
868                 $(obj)/image: vmlinux FORCE
869                         $(call if_changed,objcopy)
871         In this example, the binary $(obj)/image is a binary version of
872         vmlinux. The usage of $(call if_changed,xxx) will be described later.
874     KBUILD_AFLAGS               $(AS) assembler flags
876         Default value - see top level Makefile
877         Append or modify as required per architecture.
879         Example:
880                 #arch/sparc64/Makefile
881                 KBUILD_AFLAGS += -m64 -mcpu=ultrasparc
883     KBUILD_CFLAGS               $(CC) compiler flags
885         Default value - see top level Makefile
886         Append or modify as required per architecture.
888         Often, the KBUILD_CFLAGS variable depends on the configuration.
890         Example:
891                 #arch/i386/Makefile
892                 cflags-$(CONFIG_M386) += -march=i386
893                 KBUILD_CFLAGS += $(cflags-y)
895         Many arch Makefiles dynamically run the target C compiler to
896         probe supported options:
898                 #arch/i386/Makefile
900                 ...
901                 cflags-$(CONFIG_MPENTIUMII)     += $(call cc-option,\
902                                                 -march=pentium2,-march=i686)
903                 ...
904                 # Disable unit-at-a-time mode ...
905                 KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-fno-unit-at-a-time)
906                 ...
909         The first example utilises the trick that a config option expands
910         to 'y' when selected.
912     CFLAGS_KERNEL       $(CC) options specific for built-in
914         $(CFLAGS_KERNEL) contains extra C compiler flags used to compile
915         resident kernel code.
917     CFLAGS_MODULE       $(CC) options specific for modules
919         $(CFLAGS_MODULE) contains extra C compiler flags used to compile code
920         for loadable kernel modules.
923 --- 6.2 Add prerequisites to archprepare:
925         The archprepare: rule is used to list prerequisites that need to be
926         built before starting to descend down in the subdirectories.
927         This is usually used for header files containing assembler constants.
929                 Example:
930                 #arch/arm/Makefile
931                 archprepare: maketools
933         In this example, the file target maketools will be processed
934         before descending down in the subdirectories.
935         See also chapter XXX-TODO that describe how kbuild supports
936         generating offset header files.
939 --- 6.3 List directories to visit when descending
941         An arch Makefile cooperates with the top Makefile to define variables
942         which specify how to build the vmlinux file.  Note that there is no
943         corresponding arch-specific section for modules; the module-building
944         machinery is all architecture-independent.
947     head-y, init-y, core-y, libs-y, drivers-y, net-y
949         $(head-y) lists objects to be linked first in vmlinux.
950         $(libs-y) lists directories where a lib.a archive can be located.
951         The rest list directories where a built-in.o object file can be
952         located.
954         $(init-y) objects will be located after $(head-y).
955         Then the rest follows in this order:
956         $(core-y), $(libs-y), $(drivers-y) and $(net-y).
958         The top level Makefile defines values for all generic directories,
959         and arch/$(ARCH)/Makefile only adds architecture-specific directories.
961         Example:
962                 #arch/sparc64/Makefile
963                 core-y += arch/sparc64/kernel/
964                 libs-y += arch/sparc64/prom/ arch/sparc64/lib/
965                 drivers-$(CONFIG_OPROFILE)  += arch/sparc64/oprofile/
968 --- 6.4 Architecture-specific boot images
970         An arch Makefile specifies goals that take the vmlinux file, compress
971         it, wrap it in bootstrapping code, and copy the resulting files
972         somewhere. This includes various kinds of installation commands.
973         The actual goals are not standardized across architectures.
975         It is common to locate any additional processing in a boot/
976         directory below arch/$(ARCH)/.
978         Kbuild does not provide any smart way to support building a
979         target specified in boot/. Therefore arch/$(ARCH)/Makefile shall
980         call make manually to build a target in boot/.
982         The recommended approach is to include shortcuts in
983         arch/$(ARCH)/Makefile, and use the full path when calling down
984         into the arch/$(ARCH)/boot/Makefile.
986         Example:
987                 #arch/i386/Makefile
988                 boot := arch/i386/boot
989                 bzImage: vmlinux
990                         $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $(boot)/$@
992         "$(Q)$(MAKE) $(build)=<dir>" is the recommended way to invoke
993         make in a subdirectory.
995         There are no rules for naming architecture-specific targets,
996         but executing "make help" will list all relevant targets.
997         To support this, $(archhelp) must be defined.
999         Example:
1000                 #arch/i386/Makefile
1001                 define archhelp
1002                   echo  '* bzImage      - Image (arch/$(ARCH)/boot/bzImage)'
1003                 endif
1005         When make is executed without arguments, the first goal encountered
1006         will be built. In the top level Makefile the first goal present
1007         is all:.
1008         An architecture shall always, per default, build a bootable image.
1009         In "make help", the default goal is highlighted with a '*'.
1010         Add a new prerequisite to all: to select a default goal different
1011         from vmlinux.
1013         Example:
1014                 #arch/i386/Makefile
1015                 all: bzImage
1017         When "make" is executed without arguments, bzImage will be built.
1019 --- 6.5 Building non-kbuild targets
1021     extra-y
1023         extra-y specify additional targets created in the current
1024         directory, in addition to any targets specified by obj-*.
1026         Listing all targets in extra-y is required for two purposes:
1027         1) Enable kbuild to check changes in command lines
1028            - When $(call if_changed,xxx) is used
1029         2) kbuild knows what files to delete during "make clean"
1031         Example:
1032                 #arch/i386/kernel/Makefile
1033                 extra-y := head.o init_task.o
1035         In this example, extra-y is used to list object files that
1036         shall be built, but shall not be linked as part of built-in.o.
1039 --- 6.6 Commands useful for building a boot image
1041         Kbuild provides a few macros that are useful when building a
1042         boot image.
1044     if_changed
1046         if_changed is the infrastructure used for the following commands.
1048         Usage:
1049                 target: source(s) FORCE
1050                         $(call if_changed,ld/objcopy/gzip)
1052         When the rule is evaluated, it is checked to see if any files
1053         need an update, or the command line has changed since the last
1054         invocation. The latter will force a rebuild if any options
1055         to the executable have changed.
1056         Any target that utilises if_changed must be listed in $(targets),
1057         otherwise the command line check will fail, and the target will
1058         always be built.
1059         Assignments to $(targets) are without $(obj)/ prefix.
1060         if_changed may be used in conjunction with custom commands as
1061         defined in 6.7 "Custom kbuild commands".
1063         Note: It is a typical mistake to forget the FORCE prerequisite.
1064         Another common pitfall is that whitespace is sometimes
1065         significant; for instance, the below will fail (note the extra space
1066         after the comma):
1067                 target: source(s) FORCE
1068         #WRONG!#        $(call if_changed, ld/objcopy/gzip)
1070     ld
1071         Link target. Often, LDFLAGS_$@ is used to set specific options to ld.
1073     objcopy
1074         Copy binary. Uses OBJCOPYFLAGS usually specified in
1075         arch/$(ARCH)/Makefile.
1076         OBJCOPYFLAGS_$@ may be used to set additional options.
1078     gzip
1079         Compress target. Use maximum compression to compress target.
1081         Example:
1082                 #arch/i386/boot/Makefile
1083                 LDFLAGS_bootsect := -Ttext 0x0 -s --oformat binary
1084                 LDFLAGS_setup    := -Ttext 0x0 -s --oformat binary -e begtext
1086                 targets += setup setup.o bootsect bootsect.o
1087                 $(obj)/setup $(obj)/bootsect: %: %.o FORCE
1088                         $(call if_changed,ld)
1090         In this example, there are two possible targets, requiring different
1091         options to the linker. The linker options are specified using the
1092         LDFLAGS_$@ syntax - one for each potential target.
1093         $(targets) are assigned all potential targets, by which kbuild knows
1094         the targets and will:
1095                 1) check for commandline changes
1096                 2) delete target during make clean
1098         The ": %: %.o" part of the prerequisite is a shorthand that
1099         free us from listing the setup.o and bootsect.o files.
1100         Note: It is a common mistake to forget the "target :=" assignment,
1101               resulting in the target file being recompiled for no
1102               obvious reason.
1105 --- 6.7 Custom kbuild commands
1107         When kbuild is executing with KBUILD_VERBOSE=0, then only a shorthand
1108         of a command is normally displayed.
1109         To enable this behaviour for custom commands kbuild requires
1110         two variables to be set:
1111         quiet_cmd_<command>     - what shall be echoed
1112               cmd_<command>     - the command to execute
1114         Example:
1115                 #
1116                 quiet_cmd_image = BUILD   $@
1117                       cmd_image = $(obj)/tools/build $(BUILDFLAGS) \
1118                                                      $(obj)/vmlinux.bin > $@
1120                 targets += bzImage
1121                 $(obj)/bzImage: $(obj)/vmlinux.bin $(obj)/tools/build FORCE
1122                         $(call if_changed,image)
1123                         @echo 'Kernel: $@ is ready'
1125         When updating the $(obj)/bzImage target, the line
1127         BUILD    arch/i386/boot/bzImage
1129         will be displayed with "make KBUILD_VERBOSE=0".
1132 --- 6.8 Preprocessing linker scripts
1134         When the vmlinux image is built, the linker script
1135         arch/$(ARCH)/kernel/vmlinux.lds is used.
1136         The script is a preprocessed variant of the file vmlinux.lds.S
1137         located in the same directory.
1138         kbuild knows .lds files and includes a rule *lds.S -> *lds.
1140         Example:
1141                 #arch/i386/kernel/Makefile
1142                 always := vmlinux.lds
1144                 #Makefile
1145                 export CPPFLAGS_vmlinux.lds += -P -C -U$(ARCH)
1147         The assignment to $(always) is used to tell kbuild to build the
1148         target vmlinux.lds.
1149         The assignment to $(CPPFLAGS_vmlinux.lds) tells kbuild to use the
1150         specified options when building the target vmlinux.lds.
1152         When building the *.lds target, kbuild uses the variables:
1153         KBUILD_CPPFLAGS : Set in top-level Makefile
1154         cppflags-y      : May be set in the kbuild makefile
1155         CPPFLAGS_$(@F)  : Target specific flags.
1156                           Note that the full filename is used in this
1157                           assignment.
1159         The kbuild infrastructure for *lds file are used in several
1160         architecture-specific files.
1162 === 7 Kbuild syntax for exported headers
1164 The kernel include a set of headers that is exported to userspace.
1165 Many headers can be exported as-is but other headers requires  a
1166 minimal pre-processing before they are ready for user-space.
1167 The pre-processing does:
1168 - drop kernel specific annotations
1169 - drop include of compiler.h
1170 - drop all sections that is kernel internat (guarded by ifdef __KERNEL__)
1172 Each relevant directory contain a file name "Kbuild" which specify the
1173 headers to be exported.
1174 See subsequent chapter for the syntax of the Kbuild file.
1176         --- 7.1 header-y
1178         header-y specify header files to be exported.
1180                 Example:
1181                         #include/linux/Kbuild
1182                         header-y += usb/
1183                         header-y += aio_abi.h
1185         The convention is to list one file per line and
1186         preferably in alphabetic order.
1188         header-y also specify which subdirectories to visit.
1189         A subdirectory is identified by a trailing '/' which
1190         can be seen in the example above for the usb subdirectory.
1192         Subdirectories are visited before their parent directories.
1194         --- 7.2 objhdr-y
1196         objhdr-y specifies generated files to be exported.
1197         Generated files are special as they need to be looked
1198         up in another directory when doing 'make O=...' builds.
1200                 Example:
1201                         #include/linux/Kbuild
1202                         objhdr-y += version.h
1204         --- 7.3 destination-y
1206         When an architecture have a set of exported headers that needs to be
1207         exported to a different directory destination-y is used.
1208         destination-y specify the destination directory for all exported
1209         headers in the file where it is present.
1211                 Example:
1212                         #arch/xtensa/platforms/s6105/include/platform/Kbuild
1213                         destination-y := include/linux
1215         In the example above all exported headers in the Kbuild file
1216         will be located in the directory "include/linux" when exported.
1219         --- 7.4 unifdef-y (deprecated)
1221         unifdef-y is deprecated. A direct replacement is header-y.
1224 === 8 Kbuild Variables
1226 The top Makefile exports the following variables:
1228     VERSION, PATCHLEVEL, SUBLEVEL, EXTRAVERSION
1230         These variables define the current kernel version.  A few arch
1231         Makefiles actually use these values directly; they should use
1232         $(KERNELRELEASE) instead.
1234         $(VERSION), $(PATCHLEVEL), and $(SUBLEVEL) define the basic
1235         three-part version number, such as "2", "4", and "0".  These three
1236         values are always numeric.
1238         $(EXTRAVERSION) defines an even tinier sublevel for pre-patches
1239         or additional patches.  It is usually some non-numeric string
1240         such as "-pre4", and is often blank.
1242     KERNELRELEASE
1244         $(KERNELRELEASE) is a single string such as "2.4.0-pre4", suitable
1245         for constructing installation directory names or showing in
1246         version strings.  Some arch Makefiles use it for this purpose.
1248     ARCH
1250         This variable defines the target architecture, such as "i386",
1251         "arm", or "sparc". Some kbuild Makefiles test $(ARCH) to
1252         determine which files to compile.
1254         By default, the top Makefile sets $(ARCH) to be the same as the
1255         host system architecture.  For a cross build, a user may
1256         override the value of $(ARCH) on the command line:
1258             make ARCH=m68k ...
1261     INSTALL_PATH
1263         This variable defines a place for the arch Makefiles to install
1264         the resident kernel image and System.map file.
1265         Use this for architecture-specific install targets.
1267     INSTALL_MOD_PATH, MODLIB
1269         $(INSTALL_MOD_PATH) specifies a prefix to $(MODLIB) for module
1270         installation.  This variable is not defined in the Makefile but
1271         may be passed in by the user if desired.
1273         $(MODLIB) specifies the directory for module installation.
1274         The top Makefile defines $(MODLIB) to
1275         $(INSTALL_MOD_PATH)/lib/modules/$(KERNELRELEASE).  The user may
1276         override this value on the command line if desired.
1278     INSTALL_MOD_STRIP
1280         If this variable is specified, will cause modules to be stripped
1281         after they are installed.  If INSTALL_MOD_STRIP is '1', then the
1282         default option --strip-debug will be used.  Otherwise,
1283         INSTALL_MOD_STRIP will used as the option(s) to the strip command.
1286 === 9 Makefile language
1288 The kernel Makefiles are designed to be run with GNU Make.  The Makefiles
1289 use only the documented features of GNU Make, but they do use many
1290 GNU extensions.
1292 GNU Make supports elementary list-processing functions.  The kernel
1293 Makefiles use a novel style of list building and manipulation with few
1294 "if" statements.
1296 GNU Make has two assignment operators, ":=" and "=".  ":=" performs
1297 immediate evaluation of the right-hand side and stores an actual string
1298 into the left-hand side.  "=" is like a formula definition; it stores the
1299 right-hand side in an unevaluated form and then evaluates this form each
1300 time the left-hand side is used.
1302 There are some cases where "=" is appropriate.  Usually, though, ":="
1303 is the right choice.
1305 === 10 Credits
1307 Original version made by Michael Elizabeth Chastain, <mailto:mec@shout.net>
1308 Updates by Kai Germaschewski <kai@tp1.ruhr-uni-bochum.de>
1309 Updates by Sam Ravnborg <sam@ravnborg.org>
1310 Language QA by Jan Engelhardt <jengelh@gmx.de>
1312 === 11 TODO
1314 - Describe how kbuild supports shipped files with _shipped.
1315 - Generating offset header files.
1316 - Add more variables to section 7?