[S390] fix idle time accounting
[linux-2.6/x86.git] / Documentation / kbuild / makefiles.txt
blobd4b05672f9f76f3a17bde1c3599c23182ca8d361
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 $(LD).
315         Example:
316                 #arch/m68k/fpsp040/Makefile
317                 ldflags-y := -x
319     CFLAGS_$@, AFLAGS_$@
321         CFLAGS_$@ and AFLAGS_$@ only apply to commands in current
322         kbuild makefile.
324         $(CFLAGS_$@) specifies per-file options for $(CC).  The $@
325         part has a literal value which specifies the file that it is for.
327         Example:
328                 # drivers/scsi/Makefile
329                 CFLAGS_aha152x.o =   -DAHA152X_STAT -DAUTOCONF
330                 CFLAGS_gdth.o    = # -DDEBUG_GDTH=2 -D__SERIAL__ -D__COM2__ \
331                                      -DGDTH_STATISTICS
332                 CFLAGS_seagate.o =   -DARBITRATE -DPARITY -DSEAGATE_USE_ASM
334         These three lines specify compilation flags for aha152x.o,
335         gdth.o, and seagate.o
337         $(AFLAGS_$@) is a similar feature for source files in assembly
338         languages.
340         Example:
341                 # arch/arm/kernel/Makefile
342                 AFLAGS_head-armv.o := -DTEXTADDR=$(TEXTADDR) -traditional
343                 AFLAGS_head-armo.o := -DTEXTADDR=$(TEXTADDR) -traditional
345 --- 3.9 Dependency tracking
347         Kbuild tracks dependencies on the following:
348         1) All prerequisite files (both *.c and *.h)
349         2) CONFIG_ options used in all prerequisite files
350         3) Command-line used to compile target
352         Thus, if you change an option to $(CC) all affected files will
353         be re-compiled.
355 --- 3.10 Special Rules
357         Special rules are used when the kbuild infrastructure does
358         not provide the required support. A typical example is
359         header files generated during the build process.
360         Another example are the architecture-specific Makefiles which
361         need special rules to prepare boot images etc.
363         Special rules are written as normal Make rules.
364         Kbuild is not executing in the directory where the Makefile is
365         located, so all special rules shall provide a relative
366         path to prerequisite files and target files.
368         Two variables are used when defining special rules:
370     $(src)
371         $(src) is a relative path which points to the directory
372         where the Makefile is located. Always use $(src) when
373         referring to files located in the src tree.
375     $(obj)
376         $(obj) is a relative path which points to the directory
377         where the target is saved. Always use $(obj) when
378         referring to generated files.
380         Example:
381                 #drivers/scsi/Makefile
382                 $(obj)/53c8xx_d.h: $(src)/53c7,8xx.scr $(src)/script_asm.pl
383                         $(CPP) -DCHIP=810 - < $< | ... $(src)/script_asm.pl
385         This is a special rule, following the normal syntax
386         required by make.
387         The target file depends on two prerequisite files. References
388         to the target file are prefixed with $(obj), references
389         to prerequisites are referenced with $(src) (because they are not
390         generated files).
392     $(kecho)
393         echoing information to user in a rule is often a good practice
394         but when execution "make -s" one does not expect to see any output
395         except for warnings/errors.
396         To support this kbuild define $(kecho) which will echo out the
397         text following $(kecho) to stdout except if "make -s" is used.
399         Example:
400                 #arch/blackfin/boot/Makefile
401                 $(obj)/vmImage: $(obj)/vmlinux.gz
402                         $(call if_changed,uimage)
403                         @$(kecho) 'Kernel: $@ is ready'
406 --- 3.11 $(CC) support functions
408         The kernel may be built with several different versions of
409         $(CC), each supporting a unique set of features and options.
410         kbuild provide basic support to check for valid options for $(CC).
411         $(CC) is usually the gcc compiler, but other alternatives are
412         available.
414     as-option
415         as-option is used to check if $(CC) -- when used to compile
416         assembler (*.S) files -- supports the given option. An optional
417         second option may be specified if the first option is not supported.
419         Example:
420                 #arch/sh/Makefile
421                 cflags-y += $(call as-option,-Wa$(comma)-isa=$(isa-y),)
423         In the above example, cflags-y will be assigned the option
424         -Wa$(comma)-isa=$(isa-y) if it is supported by $(CC).
425         The second argument is optional, and if supplied will be used
426         if first argument is not supported.
428     ld-option
429         ld-option is used to check if $(CC) when used to link object files
430         supports the given option.  An optional second option may be
431         specified if first option are not supported.
433         Example:
434                 #arch/i386/kernel/Makefile
435                 vsyscall-flags += $(call ld-option, -Wl$(comma)--hash-style=sysv)
437         In the above example, vsyscall-flags will be assigned the option
438         -Wl$(comma)--hash-style=sysv if it is supported by $(CC).
439         The second argument is optional, and if supplied will be used
440         if first argument is not supported.
442     as-instr
443         as-instr checks if the assembler reports a specific instruction
444         and then outputs either option1 or option2
445         C escapes are supported in the test instruction
446         Note: as-instr-option uses KBUILD_AFLAGS for $(AS) options
448     cc-option
449         cc-option is used to check if $(CC) supports a given option, and not
450         supported to use an optional second option.
452         Example:
453                 #arch/i386/Makefile
454                 cflags-y += $(call cc-option,-march=pentium-mmx,-march=i586)
456         In the above example, cflags-y will be assigned the option
457         -march=pentium-mmx if supported by $(CC), otherwise -march=i586.
458         The second argument to cc-option is optional, and if omitted,
459         cflags-y will be assigned no value if first option is not supported.
460         Note: cc-option uses KBUILD_CFLAGS for $(CC) options
462    cc-option-yn
463         cc-option-yn is used to check if gcc supports a given option
464         and return 'y' if supported, otherwise 'n'.
466         Example:
467                 #arch/ppc/Makefile
468                 biarch := $(call cc-option-yn, -m32)
469                 aflags-$(biarch) += -a32
470                 cflags-$(biarch) += -m32
472         In the above example, $(biarch) is set to y if $(CC) supports the -m32
473         option. When $(biarch) equals 'y', the expanded variables $(aflags-y)
474         and $(cflags-y) will be assigned the values -a32 and -m32,
475         respectively.
476         Note: cc-option-yn uses KBUILD_CFLAGS for $(CC) options
478     cc-option-align
479         gcc versions >= 3.0 changed the type of options used to specify
480         alignment of functions, loops etc. $(cc-option-align), when used
481         as prefix to the align options, will select the right prefix:
482         gcc < 3.00
483                 cc-option-align = -malign
484         gcc >= 3.00
485                 cc-option-align = -falign
487         Example:
488                 KBUILD_CFLAGS += $(cc-option-align)-functions=4
490         In the above example, the option -falign-functions=4 is used for
491         gcc >= 3.00. For gcc < 3.00, -malign-functions=4 is used.
492         Note: cc-option-align uses KBUILD_CFLAGS for $(CC) options
494     cc-version
495         cc-version returns a numerical version of the $(CC) compiler version.
496         The format is <major><minor> where both are two digits. So for example
497         gcc 3.41 would return 0341.
498         cc-version is useful when a specific $(CC) version is faulty in one
499         area, for example -mregparm=3 was broken in some gcc versions
500         even though the option was accepted by gcc.
502         Example:
503                 #arch/i386/Makefile
504                 cflags-y += $(shell \
505                 if [ $(call cc-version) -ge 0300 ] ; then \
506                         echo "-mregparm=3"; fi ;)
508         In the above example, -mregparm=3 is only used for gcc version greater
509         than or equal to gcc 3.0.
511     cc-ifversion
512         cc-ifversion tests the version of $(CC) and equals last argument if
513         version expression is true.
515         Example:
516                 #fs/reiserfs/Makefile
517                 ccflags-y := $(call cc-ifversion, -lt, 0402, -O1)
519         In this example, ccflags-y will be assigned the value -O1 if the
520         $(CC) version is less than 4.2.
521         cc-ifversion takes all the shell operators:
522         -eq, -ne, -lt, -le, -gt, and -ge
523         The third parameter may be a text as in this example, but it may also
524         be an expanded variable or a macro.
526     cc-fullversion
527         cc-fullversion is useful when the exact version of gcc is needed.
528         One typical use-case is when a specific GCC version is broken.
529         cc-fullversion points out a more specific version than cc-version does.
531         Example:
532                 #arch/powerpc/Makefile
533                 $(Q)if test "$(call cc-fullversion)" = "040200" ; then \
534                         echo -n '*** GCC-4.2.0 cannot compile the 64-bit powerpc ' ; \
535                         false ; \
536                 fi
538         In this example for a specific GCC version the build will error out explaining
539         to the user why it stops.
541     cc-cross-prefix
542         cc-cross-prefix is used to check if there exists a $(CC) in path with
543         one of the listed prefixes. The first prefix where there exist a
544         prefix$(CC) in the PATH is returned - and if no prefix$(CC) is found
545         then nothing is returned.
546         Additional prefixes are separated by a single space in the
547         call of cc-cross-prefix.
548         This functionality is useful for architecture Makefiles that try
549         to set CROSS_COMPILE to well-known values but may have several
550         values to select between.
551         It is recommended only to try to set CROSS_COMPILE if it is a cross
552         build (host arch is different from target arch). And if CROSS_COMPILE
553         is already set then leave it with the old value.
555         Example:
556                 #arch/m68k/Makefile
557                 ifneq ($(SUBARCH),$(ARCH))
558                         ifeq ($(CROSS_COMPILE),)
559                                CROSS_COMPILE := $(call cc-cross-prefix, m68k-linux-gnu-)
560                         endif
561                 endif
563 === 4 Host Program support
565 Kbuild supports building executables on the host for use during the
566 compilation stage.
567 Two steps are required in order to use a host executable.
569 The first step is to tell kbuild that a host program exists. This is
570 done utilising the variable hostprogs-y.
572 The second step is to add an explicit dependency to the executable.
573 This can be done in two ways. Either add the dependency in a rule,
574 or utilise the variable $(always).
575 Both possibilities are described in the following.
577 --- 4.1 Simple Host Program
579         In some cases there is a need to compile and run a program on the
580         computer where the build is running.
581         The following line tells kbuild that the program bin2hex shall be
582         built on the build host.
584         Example:
585                 hostprogs-y := bin2hex
587         Kbuild assumes in the above example that bin2hex is made from a single
588         c-source file named bin2hex.c located in the same directory as
589         the Makefile.
591 --- 4.2 Composite Host Programs
593         Host programs can be made up based on composite objects.
594         The syntax used to define composite objects for host programs is
595         similar to the syntax used for kernel objects.
596         $(<executable>-objs) lists all objects used to link the final
597         executable.
599         Example:
600                 #scripts/lxdialog/Makefile
601                 hostprogs-y   := lxdialog
602                 lxdialog-objs := checklist.o lxdialog.o
604         Objects with extension .o are compiled from the corresponding .c
605         files. In the above example, checklist.c is compiled to checklist.o
606         and lxdialog.c is compiled to lxdialog.o.
607         Finally, the two .o files are linked to the executable, lxdialog.
608         Note: The syntax <executable>-y is not permitted for host-programs.
610 --- 4.3 Defining shared libraries
612         Objects with extension .so are considered shared libraries, and
613         will be compiled as position independent objects.
614         Kbuild provides support for shared libraries, but the usage
615         shall be restricted.
616         In the following example the libkconfig.so shared library is used
617         to link the executable conf.
619         Example:
620                 #scripts/kconfig/Makefile
621                 hostprogs-y     := conf
622                 conf-objs       := conf.o libkconfig.so
623                 libkconfig-objs := expr.o type.o
625         Shared libraries always require a corresponding -objs line, and
626         in the example above the shared library libkconfig is composed by
627         the two objects expr.o and type.o.
628         expr.o and type.o will be built as position independent code and
629         linked as a shared library libkconfig.so. C++ is not supported for
630         shared libraries.
632 --- 4.4 Using C++ for host programs
634         kbuild offers support for host programs written in C++. This was
635         introduced solely to support kconfig, and is not recommended
636         for general use.
638         Example:
639                 #scripts/kconfig/Makefile
640                 hostprogs-y   := qconf
641                 qconf-cxxobjs := qconf.o
643         In the example above the executable is composed of the C++ file
644         qconf.cc - identified by $(qconf-cxxobjs).
646         If qconf is composed by a mixture of .c and .cc files, then an
647         additional line can be used to identify this.
649         Example:
650                 #scripts/kconfig/Makefile
651                 hostprogs-y   := qconf
652                 qconf-cxxobjs := qconf.o
653                 qconf-objs    := check.o
655 --- 4.5 Controlling compiler options for host programs
657         When compiling host programs, it is possible to set specific flags.
658         The programs will always be compiled utilising $(HOSTCC) passed
659         the options specified in $(HOSTCFLAGS).
660         To set flags that will take effect for all host programs created
661         in that Makefile, use the variable HOST_EXTRACFLAGS.
663         Example:
664                 #scripts/lxdialog/Makefile
665                 HOST_EXTRACFLAGS += -I/usr/include/ncurses
667         To set specific flags for a single file the following construction
668         is used:
670         Example:
671                 #arch/ppc64/boot/Makefile
672                 HOSTCFLAGS_piggyback.o := -DKERNELBASE=$(KERNELBASE)
674         It is also possible to specify additional options to the linker.
676         Example:
677                 #scripts/kconfig/Makefile
678                 HOSTLOADLIBES_qconf := -L$(QTDIR)/lib
680         When linking qconf, it will be passed the extra option
681         "-L$(QTDIR)/lib".
683 --- 4.6 When host programs are actually built
685         Kbuild will only build host-programs when they are referenced
686         as a prerequisite.
687         This is possible in two ways:
689         (1) List the prerequisite explicitly in a special rule.
691         Example:
692                 #drivers/pci/Makefile
693                 hostprogs-y := gen-devlist
694                 $(obj)/devlist.h: $(src)/pci.ids $(obj)/gen-devlist
695                         ( cd $(obj); ./gen-devlist ) < $<
697         The target $(obj)/devlist.h will not be built before
698         $(obj)/gen-devlist is updated. Note that references to
699         the host programs in special rules must be prefixed with $(obj).
701         (2) Use $(always)
702         When there is no suitable special rule, and the host program
703         shall be built when a makefile is entered, the $(always)
704         variable shall be used.
706         Example:
707                 #scripts/lxdialog/Makefile
708                 hostprogs-y   := lxdialog
709                 always        := $(hostprogs-y)
711         This will tell kbuild to build lxdialog even if not referenced in
712         any rule.
714 --- 4.7 Using hostprogs-$(CONFIG_FOO)
716         A typical pattern in a Kbuild file looks like this:
718         Example:
719                 #scripts/Makefile
720                 hostprogs-$(CONFIG_KALLSYMS) += kallsyms
722         Kbuild knows about both 'y' for built-in and 'm' for module.
723         So if a config symbol evaluate to 'm', kbuild will still build
724         the binary. In other words, Kbuild handles hostprogs-m exactly
725         like hostprogs-y. But only hostprogs-y is recommended to be used
726         when no CONFIG symbols are involved.
728 === 5 Kbuild clean infrastructure
730 "make clean" deletes most generated files in the obj tree where the kernel
731 is compiled. This includes generated files such as host programs.
732 Kbuild knows targets listed in $(hostprogs-y), $(hostprogs-m), $(always),
733 $(extra-y) and $(targets). They are all deleted during "make clean".
734 Files matching the patterns "*.[oas]", "*.ko", plus some additional files
735 generated by kbuild are deleted all over the kernel src tree when
736 "make clean" is executed.
738 Additional files can be specified in kbuild makefiles by use of $(clean-files).
740         Example:
741                 #drivers/pci/Makefile
742                 clean-files := devlist.h classlist.h
744 When executing "make clean", the two files "devlist.h classlist.h" will
745 be deleted. Kbuild will assume files to be in same relative directory as the
746 Makefile except if an absolute path is specified (path starting with '/').
748 To delete a directory hierarchy use:
750         Example:
751                 #scripts/package/Makefile
752                 clean-dirs := $(objtree)/debian/
754 This will delete the directory debian, including all subdirectories.
755 Kbuild will assume the directories to be in the same relative path as the
756 Makefile if no absolute path is specified (path does not start with '/').
758 Usually kbuild descends down in subdirectories due to "obj-* := dir/",
759 but in the architecture makefiles where the kbuild infrastructure
760 is not sufficient this sometimes needs to be explicit.
762         Example:
763                 #arch/i386/boot/Makefile
764                 subdir- := compressed/
766 The above assignment instructs kbuild to descend down in the
767 directory compressed/ when "make clean" is executed.
769 To support the clean infrastructure in the Makefiles that builds the
770 final bootimage there is an optional target named archclean:
772         Example:
773                 #arch/i386/Makefile
774                 archclean:
775                         $(Q)$(MAKE) $(clean)=arch/i386/boot
777 When "make clean" is executed, make will descend down in arch/i386/boot,
778 and clean as usual. The Makefile located in arch/i386/boot/ may use
779 the subdir- trick to descend further down.
781 Note 1: arch/$(ARCH)/Makefile cannot use "subdir-", because that file is
782 included in the top level makefile, and the kbuild infrastructure
783 is not operational at that point.
785 Note 2: All directories listed in core-y, libs-y, drivers-y and net-y will
786 be visited during "make clean".
788 === 6 Architecture Makefiles
790 The top level Makefile sets up the environment and does the preparation,
791 before starting to descend down in the individual directories.
792 The top level makefile contains the generic part, whereas
793 arch/$(ARCH)/Makefile contains what is required to set up kbuild
794 for said architecture.
795 To do so, arch/$(ARCH)/Makefile sets up a number of variables and defines
796 a few targets.
798 When kbuild executes, the following steps are followed (roughly):
799 1) Configuration of the kernel => produce .config
800 2) Store kernel version in include/linux/version.h
801 3) Symlink include/asm to include/asm-$(ARCH)
802 4) Updating all other prerequisites to the target prepare:
803    - Additional prerequisites are specified in arch/$(ARCH)/Makefile
804 5) Recursively descend down in all directories listed in
805    init-* core* drivers-* net-* libs-* and build all targets.
806    - The values of the above variables are expanded in arch/$(ARCH)/Makefile.
807 6) All object files are then linked and the resulting file vmlinux is
808    located at the root of the obj tree.
809    The very first objects linked are listed in head-y, assigned by
810    arch/$(ARCH)/Makefile.
811 7) Finally, the architecture-specific part does any required post processing
812    and builds the final bootimage.
813    - This includes building boot records
814    - Preparing initrd images and the like
817 --- 6.1 Set variables to tweak the build to the architecture
819     LDFLAGS             Generic $(LD) options
821         Flags used for all invocations of the linker.
822         Often specifying the emulation is sufficient.
824         Example:
825                 #arch/s390/Makefile
826                 LDFLAGS         := -m elf_s390
827         Note: ldflags-y can be used to further customise
828         the flags used. See chapter 3.7.
830     LDFLAGS_MODULE      Options for $(LD) when linking modules
832         LDFLAGS_MODULE is used to set specific flags for $(LD) when
833         linking the .ko files used for modules.
834         Default is "-r", for relocatable output.
836     LDFLAGS_vmlinux     Options for $(LD) when linking vmlinux
838         LDFLAGS_vmlinux is used to specify additional flags to pass to
839         the linker when linking the final vmlinux image.
840         LDFLAGS_vmlinux uses the LDFLAGS_$@ support.
842         Example:
843                 #arch/i386/Makefile
844                 LDFLAGS_vmlinux := -e stext
846     OBJCOPYFLAGS        objcopy flags
848         When $(call if_changed,objcopy) is used to translate a .o file,
849         the flags specified in OBJCOPYFLAGS will be used.
850         $(call if_changed,objcopy) is often used to generate raw binaries on
851         vmlinux.
853         Example:
854                 #arch/s390/Makefile
855                 OBJCOPYFLAGS := -O binary
857                 #arch/s390/boot/Makefile
858                 $(obj)/image: vmlinux FORCE
859                         $(call if_changed,objcopy)
861         In this example, the binary $(obj)/image is a binary version of
862         vmlinux. The usage of $(call if_changed,xxx) will be described later.
864     KBUILD_AFLAGS               $(AS) assembler flags
866         Default value - see top level Makefile
867         Append or modify as required per architecture.
869         Example:
870                 #arch/sparc64/Makefile
871                 KBUILD_AFLAGS += -m64 -mcpu=ultrasparc
873     KBUILD_CFLAGS               $(CC) compiler flags
875         Default value - see top level Makefile
876         Append or modify as required per architecture.
878         Often, the KBUILD_CFLAGS variable depends on the configuration.
880         Example:
881                 #arch/i386/Makefile
882                 cflags-$(CONFIG_M386) += -march=i386
883                 KBUILD_CFLAGS += $(cflags-y)
885         Many arch Makefiles dynamically run the target C compiler to
886         probe supported options:
888                 #arch/i386/Makefile
890                 ...
891                 cflags-$(CONFIG_MPENTIUMII)     += $(call cc-option,\
892                                                 -march=pentium2,-march=i686)
893                 ...
894                 # Disable unit-at-a-time mode ...
895                 KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-fno-unit-at-a-time)
896                 ...
899         The first example utilises the trick that a config option expands
900         to 'y' when selected.
902     CFLAGS_KERNEL       $(CC) options specific for built-in
904         $(CFLAGS_KERNEL) contains extra C compiler flags used to compile
905         resident kernel code.
907     CFLAGS_MODULE       $(CC) options specific for modules
909         $(CFLAGS_MODULE) contains extra C compiler flags used to compile code
910         for loadable kernel modules.
913 --- 6.2 Add prerequisites to archprepare:
915         The archprepare: rule is used to list prerequisites that need to be
916         built before starting to descend down in the subdirectories.
917         This is usually used for header files containing assembler constants.
919                 Example:
920                 #arch/arm/Makefile
921                 archprepare: maketools
923         In this example, the file target maketools will be processed
924         before descending down in the subdirectories.
925         See also chapter XXX-TODO that describe how kbuild supports
926         generating offset header files.
929 --- 6.3 List directories to visit when descending
931         An arch Makefile cooperates with the top Makefile to define variables
932         which specify how to build the vmlinux file.  Note that there is no
933         corresponding arch-specific section for modules; the module-building
934         machinery is all architecture-independent.
937     head-y, init-y, core-y, libs-y, drivers-y, net-y
939         $(head-y) lists objects to be linked first in vmlinux.
940         $(libs-y) lists directories where a lib.a archive can be located.
941         The rest list directories where a built-in.o object file can be
942         located.
944         $(init-y) objects will be located after $(head-y).
945         Then the rest follows in this order:
946         $(core-y), $(libs-y), $(drivers-y) and $(net-y).
948         The top level Makefile defines values for all generic directories,
949         and arch/$(ARCH)/Makefile only adds architecture-specific directories.
951         Example:
952                 #arch/sparc64/Makefile
953                 core-y += arch/sparc64/kernel/
954                 libs-y += arch/sparc64/prom/ arch/sparc64/lib/
955                 drivers-$(CONFIG_OPROFILE)  += arch/sparc64/oprofile/
958 --- 6.4 Architecture-specific boot images
960         An arch Makefile specifies goals that take the vmlinux file, compress
961         it, wrap it in bootstrapping code, and copy the resulting files
962         somewhere. This includes various kinds of installation commands.
963         The actual goals are not standardized across architectures.
965         It is common to locate any additional processing in a boot/
966         directory below arch/$(ARCH)/.
968         Kbuild does not provide any smart way to support building a
969         target specified in boot/. Therefore arch/$(ARCH)/Makefile shall
970         call make manually to build a target in boot/.
972         The recommended approach is to include shortcuts in
973         arch/$(ARCH)/Makefile, and use the full path when calling down
974         into the arch/$(ARCH)/boot/Makefile.
976         Example:
977                 #arch/i386/Makefile
978                 boot := arch/i386/boot
979                 bzImage: vmlinux
980                         $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $(boot)/$@
982         "$(Q)$(MAKE) $(build)=<dir>" is the recommended way to invoke
983         make in a subdirectory.
985         There are no rules for naming architecture-specific targets,
986         but executing "make help" will list all relevant targets.
987         To support this, $(archhelp) must be defined.
989         Example:
990                 #arch/i386/Makefile
991                 define archhelp
992                   echo  '* bzImage      - Image (arch/$(ARCH)/boot/bzImage)'
993                 endif
995         When make is executed without arguments, the first goal encountered
996         will be built. In the top level Makefile the first goal present
997         is all:.
998         An architecture shall always, per default, build a bootable image.
999         In "make help", the default goal is highlighted with a '*'.
1000         Add a new prerequisite to all: to select a default goal different
1001         from vmlinux.
1003         Example:
1004                 #arch/i386/Makefile
1005                 all: bzImage
1007         When "make" is executed without arguments, bzImage will be built.
1009 --- 6.5 Building non-kbuild targets
1011     extra-y
1013         extra-y specify additional targets created in the current
1014         directory, in addition to any targets specified by obj-*.
1016         Listing all targets in extra-y is required for two purposes:
1017         1) Enable kbuild to check changes in command lines
1018            - When $(call if_changed,xxx) is used
1019         2) kbuild knows what files to delete during "make clean"
1021         Example:
1022                 #arch/i386/kernel/Makefile
1023                 extra-y := head.o init_task.o
1025         In this example, extra-y is used to list object files that
1026         shall be built, but shall not be linked as part of built-in.o.
1029 --- 6.6 Commands useful for building a boot image
1031         Kbuild provides a few macros that are useful when building a
1032         boot image.
1034     if_changed
1036         if_changed is the infrastructure used for the following commands.
1038         Usage:
1039                 target: source(s) FORCE
1040                         $(call if_changed,ld/objcopy/gzip)
1042         When the rule is evaluated, it is checked to see if any files
1043         need an update, or the command line has changed since the last
1044         invocation. The latter will force a rebuild if any options
1045         to the executable have changed.
1046         Any target that utilises if_changed must be listed in $(targets),
1047         otherwise the command line check will fail, and the target will
1048         always be built.
1049         Assignments to $(targets) are without $(obj)/ prefix.
1050         if_changed may be used in conjunction with custom commands as
1051         defined in 6.7 "Custom kbuild commands".
1053         Note: It is a typical mistake to forget the FORCE prerequisite.
1054         Another common pitfall is that whitespace is sometimes
1055         significant; for instance, the below will fail (note the extra space
1056         after the comma):
1057                 target: source(s) FORCE
1058         #WRONG!#        $(call if_changed, ld/objcopy/gzip)
1060     ld
1061         Link target. Often, LDFLAGS_$@ is used to set specific options to ld.
1063     objcopy
1064         Copy binary. Uses OBJCOPYFLAGS usually specified in
1065         arch/$(ARCH)/Makefile.
1066         OBJCOPYFLAGS_$@ may be used to set additional options.
1068     gzip
1069         Compress target. Use maximum compression to compress target.
1071         Example:
1072                 #arch/i386/boot/Makefile
1073                 LDFLAGS_bootsect := -Ttext 0x0 -s --oformat binary
1074                 LDFLAGS_setup    := -Ttext 0x0 -s --oformat binary -e begtext
1076                 targets += setup setup.o bootsect bootsect.o
1077                 $(obj)/setup $(obj)/bootsect: %: %.o FORCE
1078                         $(call if_changed,ld)
1080         In this example, there are two possible targets, requiring different
1081         options to the linker. The linker options are specified using the
1082         LDFLAGS_$@ syntax - one for each potential target.
1083         $(targets) are assigned all potential targets, by which kbuild knows
1084         the targets and will:
1085                 1) check for commandline changes
1086                 2) delete target during make clean
1088         The ": %: %.o" part of the prerequisite is a shorthand that
1089         free us from listing the setup.o and bootsect.o files.
1090         Note: It is a common mistake to forget the "target :=" assignment,
1091               resulting in the target file being recompiled for no
1092               obvious reason.
1095 --- 6.7 Custom kbuild commands
1097         When kbuild is executing with KBUILD_VERBOSE=0, then only a shorthand
1098         of a command is normally displayed.
1099         To enable this behaviour for custom commands kbuild requires
1100         two variables to be set:
1101         quiet_cmd_<command>     - what shall be echoed
1102               cmd_<command>     - the command to execute
1104         Example:
1105                 #
1106                 quiet_cmd_image = BUILD   $@
1107                       cmd_image = $(obj)/tools/build $(BUILDFLAGS) \
1108                                                      $(obj)/vmlinux.bin > $@
1110                 targets += bzImage
1111                 $(obj)/bzImage: $(obj)/vmlinux.bin $(obj)/tools/build FORCE
1112                         $(call if_changed,image)
1113                         @echo 'Kernel: $@ is ready'
1115         When updating the $(obj)/bzImage target, the line
1117         BUILD    arch/i386/boot/bzImage
1119         will be displayed with "make KBUILD_VERBOSE=0".
1122 --- 6.8 Preprocessing linker scripts
1124         When the vmlinux image is built, the linker script
1125         arch/$(ARCH)/kernel/vmlinux.lds is used.
1126         The script is a preprocessed variant of the file vmlinux.lds.S
1127         located in the same directory.
1128         kbuild knows .lds files and includes a rule *lds.S -> *lds.
1130         Example:
1131                 #arch/i386/kernel/Makefile
1132                 always := vmlinux.lds
1134                 #Makefile
1135                 export CPPFLAGS_vmlinux.lds += -P -C -U$(ARCH)
1137         The assignment to $(always) is used to tell kbuild to build the
1138         target vmlinux.lds.
1139         The assignment to $(CPPFLAGS_vmlinux.lds) tells kbuild to use the
1140         specified options when building the target vmlinux.lds.
1142         When building the *.lds target, kbuild uses the variables:
1143         KBUILD_CPPFLAGS : Set in top-level Makefile
1144         cppflags-y      : May be set in the kbuild makefile
1145         CPPFLAGS_$(@F)  : Target specific flags.
1146                           Note that the full filename is used in this
1147                           assignment.
1149         The kbuild infrastructure for *lds file are used in several
1150         architecture-specific files.
1152 === 7 Kbuild syntax for exported headers
1154 The kernel include a set of headers that is exported to userspace.
1155 Many headers can be exported as-is but other headers requires  a
1156 minimal pre-processing before they are ready for user-space.
1157 The pre-processing does:
1158 - drop kernel specific annotations
1159 - drop include of compiler.h
1160 - drop all sections that is kernel internat (guarded by ifdef __KERNEL__)
1162 Each relevant directory contain a file name "Kbuild" which specify the
1163 headers to be exported.
1164 See subsequent chapter for the syntax of the Kbuild file.
1166         --- 7.1 header-y
1168         header-y specify header files to be exported.
1170                 Example:
1171                         #include/linux/Kbuild
1172                         header-y += usb/
1173                         header-y += aio_abi.h
1175         The convention is to list one file per line and
1176         preferably in alphabetic order.
1178         header-y also specify which subdirectories to visit.
1179         A subdirectory is identified by a trailing '/' which
1180         can be seen in the example above for the usb subdirectory.
1182         Subdirectories are visited before their parent directories.
1184         --- 7.2 objhdr-y
1186         objhdr-y specifies generated files to be exported.
1187         Generated files are special as they need to be looked
1188         up in another directory when doing 'make O=...' builds.
1190                 Example:
1191                         #include/linux/Kbuild
1192                         objhdr-y += version.h
1194         --- 7.3 destination-y
1196         When an architecture have a set of exported headers that needs to be
1197         exported to a different directory destination-y is used.
1198         destination-y specify the destination directory for all exported
1199         headers in the file where it is present.
1201                 Example:
1202                         #arch/xtensa/platforms/s6105/include/platform/Kbuild
1203                         destination-y := include/linux
1205         In the example above all exported headers in the Kbuild file
1206         will be located in the directory "include/linux" when exported.
1209         --- 7.4 unifdef-y (deprecated)
1211         unifdef-y is deprecated. A direct replacement is header-y.
1214 === 8 Kbuild Variables
1216 The top Makefile exports the following variables:
1218     VERSION, PATCHLEVEL, SUBLEVEL, EXTRAVERSION
1220         These variables define the current kernel version.  A few arch
1221         Makefiles actually use these values directly; they should use
1222         $(KERNELRELEASE) instead.
1224         $(VERSION), $(PATCHLEVEL), and $(SUBLEVEL) define the basic
1225         three-part version number, such as "2", "4", and "0".  These three
1226         values are always numeric.
1228         $(EXTRAVERSION) defines an even tinier sublevel for pre-patches
1229         or additional patches.  It is usually some non-numeric string
1230         such as "-pre4", and is often blank.
1232     KERNELRELEASE
1234         $(KERNELRELEASE) is a single string such as "2.4.0-pre4", suitable
1235         for constructing installation directory names or showing in
1236         version strings.  Some arch Makefiles use it for this purpose.
1238     ARCH
1240         This variable defines the target architecture, such as "i386",
1241         "arm", or "sparc". Some kbuild Makefiles test $(ARCH) to
1242         determine which files to compile.
1244         By default, the top Makefile sets $(ARCH) to be the same as the
1245         host system architecture.  For a cross build, a user may
1246         override the value of $(ARCH) on the command line:
1248             make ARCH=m68k ...
1251     INSTALL_PATH
1253         This variable defines a place for the arch Makefiles to install
1254         the resident kernel image and System.map file.
1255         Use this for architecture-specific install targets.
1257     INSTALL_MOD_PATH, MODLIB
1259         $(INSTALL_MOD_PATH) specifies a prefix to $(MODLIB) for module
1260         installation.  This variable is not defined in the Makefile but
1261         may be passed in by the user if desired.
1263         $(MODLIB) specifies the directory for module installation.
1264         The top Makefile defines $(MODLIB) to
1265         $(INSTALL_MOD_PATH)/lib/modules/$(KERNELRELEASE).  The user may
1266         override this value on the command line if desired.
1268     INSTALL_MOD_STRIP
1270         If this variable is specified, will cause modules to be stripped
1271         after they are installed.  If INSTALL_MOD_STRIP is '1', then the
1272         default option --strip-debug will be used.  Otherwise,
1273         INSTALL_MOD_STRIP will used as the option(s) to the strip command.
1276 === 9 Makefile language
1278 The kernel Makefiles are designed to be run with GNU Make.  The Makefiles
1279 use only the documented features of GNU Make, but they do use many
1280 GNU extensions.
1282 GNU Make supports elementary list-processing functions.  The kernel
1283 Makefiles use a novel style of list building and manipulation with few
1284 "if" statements.
1286 GNU Make has two assignment operators, ":=" and "=".  ":=" performs
1287 immediate evaluation of the right-hand side and stores an actual string
1288 into the left-hand side.  "=" is like a formula definition; it stores the
1289 right-hand side in an unevaluated form and then evaluates this form each
1290 time the left-hand side is used.
1292 There are some cases where "=" is appropriate.  Usually, though, ":="
1293 is the right choice.
1295 === 10 Credits
1297 Original version made by Michael Elizabeth Chastain, <mailto:mec@shout.net>
1298 Updates by Kai Germaschewski <kai@tp1.ruhr-uni-bochum.de>
1299 Updates by Sam Ravnborg <sam@ravnborg.org>
1300 Language QA by Jan Engelhardt <jengelh@gmx.de>
1302 === 11 TODO
1304 - Describe how kbuild supports shipped files with _shipped.
1305 - Generating offset header files.
1306 - Add more variables to section 7?