update to 2.6.9-rc1
[linux-flexiantxendom0-3.2.10.git] / Documentation / kbuild / makefiles.txt
1 Linux Kernel Makefiles
2
3 This document describes the Linux kernel Makefiles.
4
5 === Table of Contents
6
7         === 1 Overview
8         === 2 Who does what
9         === 3 The kbuild Makefiles
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
21         === 4 Host Program support
22            --- 4.1 Simple Host Program
23            --- 4.2 Composite Host Programs
24            --- 4.3 Defining shared libraries  
25            --- 4.4 Using C++ for host programs
26            --- 4.5 Controlling compiler options for host programs
27            --- 4.6 When host programs are actually built
28            --- 4.7 Using hostprogs-$(CONFIG_FOO)
29
30         === 5 Kbuild clean infrastructure
31
32         === 6 Architecture Makefiles
33            --- 6.1 Set variables to tweak the build to the architecture
34            --- 6.2 Add prerequisites to prepare:
35            --- 6.3 List directories to visit when descending
36            --- 6.4 Architecture specific boot images
37            --- 6.5 Building non-kbuild targets
38            --- 6.6 Commands useful for building a boot image
39            --- 6.7 Custom kbuild commands
40            --- 6.8 Preprocessing linker scripts
41            --- 6.9 $(CC) support functions
42
43         === 7 Kbuild Variables
44         === 8 Makefile language
45         === 9 Credits
46         === 10 TODO
47
48 === 1 Overview
49
50 The Makefiles have five parts:
51
52         Makefile                the top Makefile.
53         .config                 the kernel configuration file.
54         arch/$(ARCH)/Makefile   the arch Makefile.
55         scripts/Makefile.*      common rules etc. for all kbuild Makefiles.
56         kbuild Makefiles        there are about 500 of these.
57
58 The top Makefile reads the .config file, which comes from the kernel
59 configuration process.
60
61 The top Makefile is responsible for building two major products: vmlinux
62 (the resident kernel image) and modules (any module files).
63 It builds these goals by recursively descending into the subdirectories of
64 the kernel source tree.
65 The list of subdirectories which are visited depends upon the kernel
66 configuration. The top Makefile textually includes an arch Makefile
67 with the name arch/$(ARCH)/Makefile. The arch Makefile supplies
68 architecture-specific information to the top Makefile.
69
70 Each subdirectory has a kbuild Makefile which carries out the commands
71 passed down from above. The kbuild Makefile uses information from the
72 .config file to construct various file lists used by kbuild to build 
73 any built-in or modular targets.
74
75 scripts/Makefile.* contains all the definitions/rules etc. that
76 are used to build the kernel based on the kbuild makefiles.
77
78
79 === 2 Who does what
80
81 People have four different relationships with the kernel Makefiles.
82
83 *Users* are people who build kernels.  These people type commands such as
84 "make menuconfig" or "make".  They usually do not read or edit
85 any kernel Makefiles (or any other source files).
86
87 *Normal developers* are people who work on features such as device
88 drivers, file systems, and network protocols.  These people need to
89 maintain the kbuild Makefiles for the subsystem that they are
90 working on.  In order to do this effectively, they need some overall
91 knowledge about the kernel Makefiles, plus detailed knowledge about the
92 public interface for kbuild.
93
94 *Arch developers* are people who work on an entire architecture, such
95 as sparc or ia64.  Arch developers need to know about the arch Makefile
96 as well as kbuild Makefiles.
97
98 *Kbuild developers* are people who work on the kernel build system itself.
99 These people need to know about all aspects of the kernel Makefiles.
100
101 This document is aimed towards normal developers and arch developers.
102
103
104 === 3 The kbuild Makefiles
105
106 Most Makefiles within the kernel are kbuild Makefiles that use the
107 kbuild infrastructure. This chapter introduce the syntax used in the
108 kbuild makefiles.
109
110 Section 3.1 "Goal definitions" is a quick intro, further chapters provide
111 more details, with real examples.
112
113 --- 3.1 Goal definitions
114
115         Goal definitions are the main part (heart) of the kbuild Makefile.
116         These lines define the files to be built, any special compilation
117         options, and any subdirectories to be entered recursively.
118
119         The most simple kbuild makefile contains one line:
120
121         Example:
122                 obj-y += foo.o
123
124         This tell kbuild that there is one object in that directory named
125         foo.o. foo.o will be built from foo.c or foo.S.
126
127         If foo.o shall be built as a module, the variable obj-m is used.
128         Therefore the following pattern is often used:
129
130         Example:
131                 obj-$(CONFIG_FOO) += foo.o
132
133         $(CONFIG_FOO) evaluates to either y (for built-in) or m (for module).
134         If CONFIG_FOO is neither y nor m, then the file will not be compiled
135         nor linked.
136
137 --- 3.2 Built-in object goals - obj-y
138
139         The kbuild Makefile specifies object files for vmlinux
140         in the lists $(obj-y).  These lists depend on the kernel
141         configuration.
142
143         Kbuild compiles all the $(obj-y) files.  It then calls
144         "$(LD) -r" to merge these files into one built-in.o file.
145         built-in.o is later linked into vmlinux by the parent Makefile.
146
147         The order of files in $(obj-y) is significant.  Duplicates in
148         the lists are allowed: the first instance will be linked into
149         built-in.o and succeeding instances will be ignored.
150
151         Link order is significant, because certain functions
152         (module_init() / __initcall) will be called during boot in the
153         order they appear. So keep in mind that changing the link
154         order may e.g.  change the order in which your SCSI
155         controllers are detected, and thus you disks are renumbered.
156
157         Example:
158                 #drivers/isdn/i4l/Makefile
159                 # Makefile for the kernel ISDN subsystem and device drivers.
160                 # Each configuration option enables a list of files.
161                 obj-$(CONFIG_ISDN)             += isdn.o
162                 obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o
163
164 --- 3.3 Loadable module goals - obj-m
165
166         $(obj-m) specify object files which are built as loadable
167         kernel modules.
168
169         A module may be built from one source file or several source
170         files. In the case of one source file, the kbuild makefile
171         simply adds the file to $(obj-m).
172
173         Example:
174                 #drivers/isdn/i4l/Makefile
175                 obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o
176
177         Note: In this example $(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) evaluates to 'm'
178
179         If a kernel module is built from several source files, you specify
180         that you want to build a module in the same way as above.
181
182         Kbuild needs to know which the parts that you want to build your
183         module from, so you have to tell it by setting an
184         $(<module_name>-objs) variable.
185
186         Example:
187                 #drivers/isdn/i4l/Makefile
188                 obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o
189                 isdn-objs := isdn_net_lib.o isdn_v110.o isdn_common.o
190
191         In this example, the module name will be isdn.o. Kbuild will
192         compile the objects listed in $(isdn-objs) and then run
193         "$(LD) -r" on the list of these files to generate isdn.o.
194
195         Kbuild recognises objects used for composite objects by the suffix
196         -objs, and the suffix -y. This allows the Makefiles to use
197         the value of a CONFIG_ symbol to determine if an object is part
198         of a composite object.
199
200         Example:
201                 #fs/ext2/Makefile
202                 obj-$(CONFIG_EXT2_FS)        += ext2.o
203                 ext2-y                       := balloc.o bitmap.o
204                 ext2-$(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) += xattr.o
205         
206         In this example xattr.o is only part of the composite object
207         ext2.o, if $(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) evaluates to 'y'.
208
209         Note: Of course, when you are building objects into the kernel,
210         the syntax above will also work. So, if you have CONFIG_EXT2_FS=y,
211         kbuild will build an ext2.o file for you out of the individual
212         parts and then link this into built-in.o, as you would expect.
213
214 --- 3.4 Objects which export symbols
215
216         No special notation is required in the makefiles for
217         modules exporting symbols.
218
219 --- 3.5 Library file goals - lib-y
220
221         Objects listed with obj-* are used for modules or
222         combined in a built-in.o for that specific directory.
223         There is also the possibility to list objects that will
224         be included in a library, lib.a.
225         All objects listed with lib-y are combined in a single
226         library for that directory.
227         Objects that are listed in obj-y and additional listed in
228         lib-y will not be included in the library, since they will anyway
229         be accessible.
230         For consistency objects listed in lib-m will be included in lib.a. 
231
232         Note that the same kbuild makefile may list files to be built-in
233         and to be part of a library. Therefore the same directory
234         may contain both a built-in.o and a lib.a file.
235
236         Example:
237                 #arch/i386/lib/Makefile
238                 lib-y    := checksum.o delay.o
239
240         This will create a library lib.a based on checksum.o and delay.o.
241         For kbuild to actually recognize that there is a lib.a being build
242         the directory shall be listed in libs-y.
243         See also "6.3 List directories to visit when descending".
244  
245         Usage of lib-y is normally restricted to lib/ and arch/*/lib.
246
247 --- 3.6 Descending down in directories
248
249         A Makefile is only responsible for building objects in its own
250         directory. Files in subdirectories should be taken care of by
251         Makefiles in these subdirs. The build system will automatically
252         invoke make recursively in subdirectories, provided you let it know of
253         them.
254
255         To do so obj-y and obj-m are used.
256         ext2 lives in a separate directory, and the Makefile present in fs/
257         tells kbuild to descend down using the following assignment.
258
259         Example:
260                 #fs/Makefile
261                 obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2/
262
263         If CONFIG_EXT2_FS is set to either 'y' (built-in) or 'm' (modular)
264         the corresponding obj- variable will be set, and kbuild will descend
265         down in the ext2 directory.
266         Kbuild only uses this information to decide that it needs to visit
267         the directory, it is the Makefile in the subdirectory that
268         specifies what is modules and what is built-in.
269
270         It is good practice to use a CONFIG_ variable when assigning directory
271         names. This allows kbuild to totally skip the directory if the
272         corresponding CONFIG_ option is neither 'y' nor 'm'.
273
274 --- 3.7 Compilation flags
275
276     EXTRA_CFLAGS, EXTRA_AFLAGS, EXTRA_LDFLAGS, EXTRA_ARFLAGS
277
278         All the EXTRA_ variables apply only to the kbuild makefile
279         where they are assigned. The EXTRA_ variables apply to all
280         commands executed in the kbuild makefile.
281
282         $(EXTRA_CFLAGS) specifies options for compiling C files with
283         $(CC).
284
285         Example:
286                 # drivers/sound/emu10k1/Makefile
287                 EXTRA_CFLAGS += -I$(obj)
288                 ifdef DEBUG
289                     EXTRA_CFLAGS += -DEMU10K1_DEBUG
290                 endif
291
292
293         This variable is necessary because the top Makefile owns the
294         variable $(CFLAGS) and uses it for compilation flags for the
295         entire tree.
296
297         $(EXTRA_AFLAGS) is a similar string for per-directory options
298         when compiling assembly language source.
299
300         Example:
301                 #arch/x86_64/kernel/Makefile
302                 EXTRA_AFLAGS := -traditional
303
304
305         $(EXTRA_LDFLAGS) and $(EXTRA_ARFLAGS) are similar strings for
306         per-directory options to $(LD) and $(AR).
307
308         Example:
309                 #arch/m68k/fpsp040/Makefile
310                 EXTRA_LDFLAGS := -x
311
312     CFLAGS_$@, AFLAGS_$@
313
314         CFLAGS_$@ and AFLAGS_$@ only apply to commands in current
315         kbuild makefile.
316
317         $(CFLAGS_$@) specifies per-file options for $(CC).  The $@
318         part has a literal value which specifies the file that it is for.
319
320         Example:
321                 # drivers/scsi/Makefile
322                 CFLAGS_aha152x.o =   -DAHA152X_STAT -DAUTOCONF
323                 CFLAGS_gdth.o    = # -DDEBUG_GDTH=2 -D__SERIAL__ -D__COM2__ \
324                                      -DGDTH_STATISTICS
325                 CFLAGS_seagate.o =   -DARBITRATE -DPARITY -DSEAGATE_USE_ASM
326
327         These three lines specify compilation flags for aha152x.o,
328         gdth.o, and seagate.o
329
330         $(AFLAGS_$@) is a similar feature for source files in assembly
331         languages.
332
333         Example:
334                 # arch/arm/kernel/Makefile
335                 AFLAGS_head-armv.o := -DTEXTADDR=$(TEXTADDR) -traditional
336                 AFLAGS_head-armo.o := -DTEXTADDR=$(TEXTADDR) -traditional
337
338 --- 3.9 Dependency tracking
339
340         Kbuild tracks dependencies on the following:
341         1) All prerequisite files (both *.c and *.h)
342         2) CONFIG_ options used in all prerequisite files
343         3) Command-line used to compile target
344
345         Thus, if you change an option to $(CC) all affected files will
346         be re-compiled.
347
348 --- 3.10 Special Rules
349
350         Special rules are used when the kbuild infrastructure does
351         not provide the required support. A typical example is
352         header files generated during the build process.
353         Another example is the architecture specific Makefiles which
354         needs special rules to prepare boot images etc.
355
356         Special rules are written as normal Make rules.
357         Kbuild is not executing in the directory where the Makefile is
358         located, so all special rules shall provide a relative
359         path to prerequisite files and target files.
360
361         Two variables are used when defining special rules:
362
363     $(src)
364         $(src) is a relative path which points to the directory
365         where the Makefile is located. Always use $(src) when
366         referring to files located in the src tree.
367
368     $(obj)
369         $(obj) is a relative path which points to the directory
370         where the target is saved. Always use $(obj) when
371         referring to generated files.
372
373         Example:
374                 #drivers/scsi/Makefile
375                 $(obj)/53c8xx_d.h: $(src)/53c7,8xx.scr $(src)/script_asm.pl
376                         $(CPP) -DCHIP=810 - < $< | ... $(src)/script_asm.pl
377
378         This is a special rule, following the normal syntax
379         required by make.
380         The target file depends on two prerequisite files. References
381         to the target file are prefixed with $(obj), references
382         to prerequisites are referenced with $(src) (because they are not
383         generated files).
384
385
386 === 4 Host Program support
387
388 Kbuild supports building executables on the host for use during the
389 compilation stage.
390 Two steps are required in order to use a host executable.
391
392 The first step is to tell kbuild that a host program exists. This is
393 done utilising the variable hostprogs-y.
394
395 The second step is to add an explicit dependency to the executable.
396 This can be done in two ways. Either add the dependency in a rule, 
397 or utilise the variable $(always).
398 Both possibilities are described in the following.
399
400 --- 4.1 Simple Host Program
401
402         In some cases there is a need to compile and run a program on the
403         computer where the build is running.
404         The following line tells kbuild that the program bin2hex shall be
405         built on the build host.
406
407         Example:
408                 hostprogs-y := bin2hex
409
410         Kbuild assumes in the above example that bin2hex is made from a single
411         c-source file named bin2hex.c located in the same directory as
412         the Makefile.
413   
414 --- 4.2 Composite Host Programs
415
416         Host programs can be made up based on composite objects.
417         The syntax used to define composite objects for host programs is
418         similar to the syntax used for kernel objects.
419         $(<executeable>-objs) list all objects used to link the final
420         executable.
421
422         Example:
423                 #scripts/lxdialog/Makefile
424                 hostprogs-y   := lxdialog  
425                 lxdialog-objs := checklist.o lxdialog.o
426
427         Objects with extension .o are compiled from the corresponding .c
428         files. In the above example checklist.c is compiled to checklist.o
429         and lxdialog.c is compiled to lxdialog.o.
430         Finally the two .o files are linked to the executable, lxdialog.
431         Note: The syntax <executable>-y is not permitted for host-programs.
432
433 --- 4.3 Defining shared libraries  
434   
435         Objects with extension .so are considered shared libraries, and
436         will be compiled as position independent objects.
437         Kbuild provides support for shared libraries, but the usage
438         shall be restricted.
439         In the following example the libkconfig.so shared library is used
440         to link the executable conf.
441
442         Example:
443                 #scripts/kconfig/Makefile
444                 hostprogs-y     := conf
445                 conf-objs       := conf.o libkconfig.so
446                 libkconfig-objs := expr.o type.o
447   
448         Shared libraries always require a corresponding -objs line, and
449         in the example above the shared library libkconfig is composed by
450         the two objects expr.o and type.o.
451         expr.o and type.o will be built as position independent code and
452         linked as a shared library libkconfig.so. C++ is not supported for
453         shared libraries.
454
455 --- 4.4 Using C++ for host programs
456
457         kbuild offers support for host programs written in C++. This was
458         introduced solely to support kconfig, and is not recommended
459         for general use.
460
461         Example:
462                 #scripts/kconfig/Makefile
463                 hostprogs-y   := qconf
464                 qconf-cxxobjs := qconf.o
465
466         In the example above the executable is composed of the C++ file
467         qconf.cc - identified by $(qconf-cxxobjs).
468         
469         If qconf is composed by a mixture of .c and .cc files, then an
470         additional line can be used to identify this.
471
472         Example:
473                 #scripts/kconfig/Makefile
474                 hostprogs-y   := qconf
475                 qconf-cxxobjs := qconf.o
476                 qconf-objs    := check.o
477         
478 --- 4.5 Controlling compiler options for host programs
479
480         When compiling host programs, it is possible to set specific flags.
481         The programs will always be compiled utilising $(HOSTCC) passed
482         the options specified in $(HOSTCFLAGS).
483         To set flags that will take effect for all host programs created
484         in that Makefile use the variable HOST_EXTRACFLAGS.
485
486         Example:
487                 #scripts/lxdialog/Makefile
488                 HOST_EXTRACFLAGS += -I/usr/include/ncurses
489   
490         To set specific flags for a single file the following construction
491         is used:
492
493         Example:
494                 #arch/ppc64/boot/Makefile
495                 HOSTCFLAGS_piggyback.o := -DKERNELBASE=$(KERNELBASE)
496   
497         It is also possible to specify additional options to the linker.
498   
499         Example:
500                 #scripts/kconfig/Makefile
501                 HOSTLOADLIBES_qconf := -L$(QTDIR)/lib
502
503         When linking qconf it will be passed the extra option "-L$(QTDIR)/lib".
504  
505 --- 4.6 When host programs are actually built
506
507         Kbuild will only build host-programs when they are referenced
508         as a prerequisite.
509         This is possible in two ways:
510
511         (1) List the prerequisite explicitly in a special rule.
512
513         Example:
514                 #drivers/pci/Makefile
515                 hostprogs-y := gen-devlist
516                 $(obj)/devlist.h: $(src)/pci.ids $(obj)/gen-devlist
517                         ( cd $(obj); ./gen-devlist ) < $<
518
519         The target $(obj)/devlist.h will not be built before 
520         $(obj)/gen-devlist is updated. Note that references to
521         the host programs in special rules must be prefixed with $(obj).
522
523         (2) Use $(always)
524         When there is no suitable special rule, and the host program
525         shall be built when a makefile is entered, the $(always)
526         variable shall be used.
527
528         Example:
529                 #scripts/lxdialog/Makefile
530                 hostprogs-y   := lxdialog
531                 always        := $(hostprogs-y)
532
533         This will tell kbuild to build lxdialog even if not referenced in
534         any rule.
535
536 --- 4.7 Using hostprogs-$(CONFIG_FOO)
537
538         A typcal pattern in a Kbuild file lok like this:
539
540         Example:
541                 #scripts/Makefile
542                 hostprogs-$(CONFIG_KALLSYMS) += kallsyms
543
544         Kbuild knows about both 'y' for built-in and 'm' for module.
545         So if a config symbol evaluate to 'm', kbuild will still build
546         the binary. In other words Kbuild handle hostprogs-m exactly
547         like hostprogs-y. But only hostprogs-y is recommend used
548         when no CONFIG symbol are involved.
549
550 === 5 Kbuild clean infrastructure
551
552 "make clean" deletes most generated files in the src tree where the kernel
553 is compiled. This includes generated files such as host programs.
554 Kbuild knows targets listed in $(hostprogs-y), $(hostprogs-m), $(always),
555 $(extra-y) and $(targets). They are all deleted during "make clean".
556 Files matching the patterns "*.[oas]", "*.ko", plus some additional files
557 generated by kbuild are deleted all over the kernel src tree when
558 "make clean" is executed.
559
560 Additional files can be specified in kbuild makefiles by use of $(clean-files).
561
562         Example:
563                 #drivers/pci/Makefile
564                 clean-files := devlist.h classlist.h
565
566 When executing "make clean", the two files "devlist.h classlist.h" will
567 be deleted. Kbuild will assume files to be in same relative directory as the
568 Makefile except if an absolute path is specified (path starting with '/').
569
570 To delete a directory hirachy use:
571         Example:
572                 #scripts/package/Makefile
573                 clean-dirs := $(objtree)/debian/
574
575 This will delete the directory debian, including all subdirectories.
576 Kbuild will assume the directories to be in the same relative path as the
577 Makefile if no absolute path is specified (path does not start with '/').
578
579 Usually kbuild descends down in subdirectories due to "obj-* := dir/",
580 but in the architecture makefiles where the kbuild infrastructure
581 is not sufficient this sometimes needs to be explicit.
582
583         Example:
584                 #arch/i386/boot/Makefile
585                 subdir- := compressed/
586
587 The above assignment instructs kbuild to descend down in the
588 directory compressed/ when "make clean" is executed.
589
590 To support the clean infrastructure in the Makefiles that builds the
591 final bootimage there is an optional target named archclean:
592
593         Example:
594                 #arch/i386/Makefile
595                 archclean:
596                         $(Q)$(MAKE) $(clean)=arch/i386/boot
597
598 When "make clean" is executed, make will descend down in arch/i386/boot,
599 and clean as usual. The Makefile located in arch/i386/boot/ may use
600 the subdir- trick to descend further down.
601
602 Note 1: arch/$(ARCH)/Makefile cannot use "subdir-", because that file is
603 included in the top level makefile, and the kbuild infrastructure
604 is not operational at that point.
605
606 Note 2: All directories listed in core-y, libs-y, drivers-y and net-y will
607 be visited during "make clean".
608
609 === 6 Architecture Makefiles
610
611 The top level Makefile sets up the environment and does the preparation,
612 before starting to descend down in the individual directories.
613 The top level makefile contains the generic part, whereas the
614 arch/$(ARCH)/Makefile contains what is required to set-up kbuild
615 to the said architecture.
616 To do so arch/$(ARCH)/Makefile sets a number of variables, and defines
617 a few targets.
618
619 When kbuild executes the following steps are followed (roughly):
620 1) Configuration of the kernel => produced .config
621 2) Store kernel version in include/linux/version.h
622 3) Symlink include/asm to include/asm-$(ARCH)
623 4) Updating all other prerequisites to the target prepare:
624    - Additional prerequisites are specified in arch/$(ARCH)/Makefile
625 5) Recursively descend down in all directories listed in
626    init-* core* drivers-* net-* libs-* and build all targets.
627    - The value of the above variables are extended in arch/$(ARCH)/Makefile.
628 6) All object files are then linked and the resulting file vmlinux is 
629    located at the root of the src tree.
630    The very first objects linked are listed in head-y, assigned by
631    arch/$(ARCH)/Makefile.
632 7) Finally the architecture specific part does any required post processing
633    and builds the final bootimage.
634    - This includes building boot records
635    - Preparing initrd images and the like
636
637
638 --- 6.1 Set variables to tweak the build to the architecture
639
640     LDFLAGS             Generic $(LD) options
641
642         Flags used for all invocations of the linker.
643         Often specifying the emulation is sufficient.
644
645         Example:
646                 #arch/s390/Makefile
647                 LDFLAGS         := -m elf_s390
648         Note: EXTRA_LDFLAGS and LDFLAGS_$@ can be used to further customise
649         the flags used. See chapter 7.
650         
651     LDFLAGS_MODULE      Options for $(LD) when linking modules
652
653         LDFLAGS_MODULE is used to set specific flags for $(LD) when
654         linking the .ko files used for modules.
655         Default is "-r", for relocatable output.
656
657     LDFLAGS_vmlinux     Options for $(LD) when linking vmlinux
658
659         LDFLAGS_vmlinux is used to specify additional flags to pass to
660         the linker when linking the final vmlinux.
661         LDFLAGS_vmlinux uses the LDFLAGS_$@ support.
662
663         Example:
664                 #arch/i386/Makefile
665                 LDFLAGS_vmlinux := -e stext
666
667     LDFLAGS_BLOB        Options for $(LD) when linking the initramfs blob
668
669         The image used for initramfs is made during the build process.
670         LDFLAGS_BLOB is used to specify additional flags to be used when
671         creating the initramfs_data.o file.
672         Example:
673                 #arch/i386/Makefile
674                 LDFLAGS_BLOB := --format binary --oformat elf32-i386
675
676     OBJCOPYFLAGS        objcopy flags
677
678         When $(call if_changed,objcopy) is used to translate a .o file,
679         then the flags specified in OBJCOPYFLAGS will be used.
680         $(call if_changed,objcopy) is often used to generate raw binaries on
681         vmlinux.
682
683         Example:
684                 #arch/s390/Makefile
685                 OBJCOPYFLAGS := -O binary
686
687                 #arch/s390/boot/Makefile
688                 $(obj)/image: vmlinux FORCE
689                         $(call if_changed,objcopy)
690
691         In this example the binary $(obj)/image is a binary version of
692         vmlinux. The usage of $(call if_changed,xxx) will be described later.
693
694     AFLAGS              $(AS) assembler flags
695
696         Default value - see top level Makefile
697         Append or modify as required per architecture.
698
699         Example:
700                 #arch/sparc64/Makefile
701                 AFLAGS += -m64 -mcpu=ultrasparc
702
703     CFLAGS              $(CC) compiler flags
704
705         Default value - see top level Makefile
706         Append or modify as required per architecture.
707
708         Often the CFLAGS variable depends on the configuration.
709
710         Example:
711                 #arch/i386/Makefile
712                 cflags-$(CONFIG_M386) += -march=i386
713                 CFLAGS += $(cflags-y)
714
715         Many arch Makefiles dynamically run the target C compiler to
716         probe supported options:
717
718                 #arch/i386/Makefile
719                 check_gcc = $(shell if $(CC) $(1) -S -o /dev/null -xc \
720                             /dev/null\ > /dev/null 2>&1; then echo "$(1)"; \
721                             else echo "$(2)"; fi)
722                 cflags-$(CONFIG_MCYRIXIII) += $(call check_gcc,\
723                                                      -march=c3,-march=i486)
724
725                 CFLAGS += $(cflags-y)
726
727         The above examples both utilise the trick that a config option expands
728         to 'y' when selected.
729
730     CFLAGS_KERNEL       $(CC) options specific for built-in
731
732         $(CFLAGS_KERNEL) contains extra C compiler flags used to compile
733         resident kernel code.
734
735     CFLAGS_MODULE       $(CC) options specific for modules
736
737         $(CFLAGS_MODULE) contains extra C compiler flags used to compile code
738         for loadable kernel modules.
739
740  
741 --- 6.2 Add prerequisites to prepare:
742
743         The prepare: rule is used to list prerequisites that needs to be
744         built before starting to descend down in the subdirectories.
745         This is usual header files containing assembler constants.
746
747                 Example:
748                 #arch/s390/Makefile
749                 prepare: include/asm-$(ARCH)/offsets.h
750
751         In this example the file include/asm-$(ARCH)/offsets.h will
752         be built before descending down in the subdirectories.
753         See also chapter XXX-TODO that describe how kbuild supports
754         generating offset header files.
755
756
757 --- 6.3 List directories to visit when descending
758
759         An arch Makefile cooperates with the top Makefile to define variables
760         which specify how to build the vmlinux file.  Note that there is no
761         corresponding arch-specific section for modules; the module-building
762         machinery is all architecture-independent.
763
764         
765     head-y, init-y, core-y, libs-y, drivers-y, net-y
766
767         $(head-y) list objects to be linked first in vmlinux.
768         $(libs-y) list directories where a lib.a archive can be located.
769         The rest list directories where a built-in.o object file can be located.
770
771         $(init-y) objects will be located after $(head-y).
772         Then the rest follows in this order:
773         $(core-y), $(libs-y), $(drivers-y) and $(net-y).
774
775         The top level Makefile define values for all generic directories,
776         and arch/$(ARCH)/Makefile only adds architecture specific directories.
777
778         Example:
779                 #arch/sparc64/Makefile
780                 core-y += arch/sparc64/kernel/
781                 libs-y += arch/sparc64/prom/ arch/sparc64/lib/
782                 drivers-$(CONFIG_OPROFILE)  += arch/sparc64/oprofile/
783
784
785 --- 6.4 Architecture specific boot images
786
787         An arch Makefile specifies goals that take the vmlinux file, compress
788         it, wrap it in bootstrapping code, and copy the resulting files
789         somewhere. This includes various kinds of installation commands.
790         The actual goals are not standardized across architectures.
791
792         It is common to locate any additional processing in a boot/
793         directory below arch/$(ARCH)/.
794
795         Kbuild does not provide any smart way to support building a
796         target specified in boot/. Therefore arch/$(ARCH)/Makefile shall
797         call make manually to build a target in boot/.
798
799         The recommended approach is to include shortcuts in
800         arch/$(ARCH)/Makefile, and use the full path when calling down
801         into the arch/$(ARCH)/boot/Makefile.
802
803         Example:
804                 #arch/i386/Makefile
805                 boot := arch/i386/boot
806                 bzImage: vmlinux
807                         $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $(boot)/$@
808
809         "$(Q)$(MAKE) $(build)=<dir>" is the recommended way to invoke
810         make in a subdirectory.
811
812         There are no rules for naming of the architecture specific targets,
813         but executing "make help" will list all relevant targets.
814         To support this $(archhelp) must be defined.
815
816         Example:
817                 #arch/i386/Makefile
818                 define archhelp
819                   echo  '* bzImage      - Image (arch/$(ARCH)/boot/bzImage)'
820                 endef
821
822         When make is executed without arguments, the first goal encountered
823         will be built. In the top level Makefile the first goal present
824         is all:.
825         An architecture shall always per default build a bootable image.
826         In "make help" the default goal is highlighted with a '*'.
827         Add a new prerequisite to all: to select a default goal different
828         from vmlinux.
829
830         Example:
831                 #arch/i386/Makefile
832                 all: bzImage 
833
834         When "make" is executed without arguments, bzImage will be built.
835
836 --- 6.5 Building non-kbuild targets
837
838     extra-y
839
840         extra-y specify additional targets created in the current
841         directory, in addition to any targets specified by obj-*.
842
843         Listing all targets in extra-y is required for two purposes:
844         1) Enable kbuild to check changes in command lines
845            - When $(call if_changed,xxx) is used
846         2) kbuild knows what files to delete during "make clean"
847
848         Example:
849                 #arch/i386/kernel/Makefile
850                 extra-y := head.o init_task.o
851
852         In this example extra-y is used to list object files that
853         shall be built, but shall not be linked as part of built-in.o.
854
855         
856 --- 6.6 Commands useful for building a boot image
857
858         Kbuild provides a few macros that are useful when building a
859         boot image.
860
861     if_changed
862
863         if_changed is the infrastructure used for the following commands.
864
865         Usage:
866                 target: source(s) FORCE
867                         $(call if_changed,ld/objcopy/gzip)
868
869         When the rule is evaluated it is checked to see if any files
870         needs an update, or the commandline has changed since last
871         invocation. The latter will force a rebuild if any options
872         to the executable have changed.
873         Any target that utilises if_changed must be listed in $(targets),
874         otherwise the command line check will fail, and the target will
875         always be built.
876         Assignments to $(targets) are without $(obj)/ prefix.
877         if_changed may be used in conjunction with custom commands as
878         defined in 6.7 "Custom kbuild commands".
879         Note: It is a typical mistake to forget the FORCE prerequisite.
880
881     ld
882         Link target. Often LDFLAGS_$@ is used to set specific options to ld.
883         
884     objcopy
885         Copy binary. Uses OBJCOPYFLAGS usually specified in
886         arch/$(ARCH)/Makefile.
887         OBJCOPYFLAGS_$@ may be used to set additional options.
888
889     gzip
890         Compress target. Use maximum compression to compress target.
891
892         Example:
893                 #arch/i386/boot/Makefile
894                 LDFLAGS_bootsect := -Ttext 0x0 -s --oformat binary
895                 LDFLAGS_setup    := -Ttext 0x0 -s --oformat binary -e begtext
896
897                 targets += setup setup.o bootsect bootsect.o
898                 $(obj)/setup $(obj)/bootsect: %: %.o FORCE
899                         $(call if_changed,ld)
900
901         In this example there are two possible targets, requiring different
902         options to the linker. the linker options are specified using the
903         LDFLAGS_$@ syntax - one for each potential target.
904         $(targets) are assinged all potential targets, herby kbuild knows
905         the targets and will:
906                 1) check for commandline changes
907                 2) delete target during make clean
908
909         The ": %: %.o" part of the prerequisite is a shorthand that
910         free us from listing the setup.o and bootsect.o files.
911         Note: It is a common mistake to forget the "target :=" assignment,
912               resulting in the target file being recompiled for no
913               obvious reason.
914
915
916 --- 6.7 Custom kbuild commands
917
918         When kbuild is executing with KBUILD_VERBOSE=0 then only a shorthand
919         of a command is normally displayed.
920         To enable this behaviour for custom commands kbuild requires
921         two variables to be set:
922         quiet_cmd_<command>     - what shall be echoed
923               cmd_<command>     - the command to execute
924
925         Example:
926                 #
927                 quiet_cmd_image = BUILD   $@
928                       cmd_image = $(obj)/tools/build $(BUILDFLAGS) \
929                                                      $(obj)/vmlinux.bin > $@
930
931                 targets += bzImage
932                 $(obj)/bzImage: $(obj)/vmlinux.bin $(obj)/tools/build FORCE
933                         $(call if_changed,image)
934                         @echo 'Kernel: $@ is ready'
935
936         When updating the $(obj)/bzImage target the line:
937
938         BUILD    arch/i386/boot/bzImage
939
940         will be displayed with "make KBUILD_VERBOSE=0".
941         
942
943 --- 6.8 Preprocessing linker scripts
944
945         When the vmlinux image is build the linker script:
946         arch/$(ARCH)/kernel/vmlinux.lds is used.
947         The script is a preprocessed variant of the file vmlinux.lds.S
948         located in the same directory.
949         kbuild knows .lds file and includes a rule *lds.S -> *lds.
950         
951         Example:
952                 #arch/i386/kernel/Makefile
953                 always := vmlinux.lds
954         
955                 #Makefile
956                 export CPPFLAGS_vmlinux.lds += -P -C -U$(ARCH)
957                 
958         The assigment to $(always) is used to tell kbuild to build the
959         target: vmlinux.lds.
960         The assignment to $(CPPFLAGS_vmlinux.lds) tell kbuild to use the
961         specified options when building the target vmlinux.lds.
962         
963         When building the *.lds target kbuild used the variakles:
964         CPPFLAGS        : Set in top-level Makefile
965         EXTRA_CPPFLAGS  : May be set in the kbuild makefile
966         CPPFLAGS_$(@F)  : Target specific flags.
967                           Note that the full filename is used in this
968                           assignment.
969
970         The kbuild infrastructure for *lds file are used in several
971         architecture specific files.
972
973
974 --- 6.9 $(CC) support functions
975
976         The kernel may be build with several different versions of
977         $(CC), each supporting a unique set of features and options.
978         kbuild provide basic support to check for valid options for $(CC).
979         $(CC) is useally the gcc compiler, but other alternatives are
980         available.
981
982     cc-option
983         cc-option is used to check if $(CC) support a given option, and not
984         supported to use an optional second option.
985
986         Example:
987                 #arch/i386/Makefile
988                 cflags-y += $(call cc-option,-march=pentium-mmx,-march=i586)
989
990         In the above example cflags-y will be assigned the option
991         -march=pentium-mmx if supported by $(CC), otherwise -march-i586.
992         The second argument to cc-option is optional, and if omitted
993         cflags-y will be assigned no value if first option is not supported.
994
995    cc-option-yn
996         cc-option-yn is used to check if gcc supports a given option
997         and return 'y' if supported, otherwise 'n'.
998
999         Example:
1000                 #arch/ppc/Makefile
1001                 biarch := $(call cc-option-yn, -m32)
1002                 aflags-$(biarch) += -a32
1003                 cflags-$(biarch) += -m32
1004         
1005         In the above example $(biarch) is set to y if $(CC) supports the -m32
1006         option. When $(biarch) equals to y the expanded variables $(aflags-y)
1007         and $(cflags-y) will be assigned the values -a32 and -m32.
1008
1009     cc-version
1010         cc-version return a numerical version of the $(CC) compiler version.
1011         The format is <major><minor> where both are two digits. So for example
1012         gcc 3.41 would return 0341.
1013         cc-version is useful when a specific $(CC) version is faulty in one
1014         area, for example the -mregparm=3 were broken in some gcc version
1015         even though the option was accepted by gcc.
1016
1017         Example:
1018                 #arch/i386/Makefile
1019                 GCC_VERSION := $(call cc-version)
1020                 cflags-y += $(shell \
1021                 if [ $(GCC_VERSION) -ge 0300 ] ; then echo "-mregparm=3"; fi ;)
1022
1023         In the above example -mregparm=3 is only used for gcc version greater
1024         than or equal to gcc 3.0.
1025         
1026
1027 === 7 Kbuild Variables
1028
1029 The top Makefile exports the following variables:
1030
1031     VERSION, PATCHLEVEL, SUBLEVEL, EXTRAVERSION
1032
1033         These variables define the current kernel version.  A few arch
1034         Makefiles actually use these values directly; they should use
1035         $(KERNELRELEASE) instead.
1036
1037         $(VERSION), $(PATCHLEVEL), and $(SUBLEVEL) define the basic
1038         three-part version number, such as "2", "4", and "0".  These three
1039         values are always numeric.
1040
1041         $(EXTRAVERSION) defines an even tinier sublevel for pre-patches
1042         or additional patches.  It is usually some non-numeric string
1043         such as "-pre4", and is often blank.
1044
1045     KERNELRELEASE
1046
1047         $(KERNELRELEASE) is a single string such as "2.4.0-pre4", suitable
1048         for constructing installation directory names or showing in
1049         version strings.  Some arch Makefiles use it for this purpose.
1050
1051     ARCH
1052
1053         This variable defines the target architecture, such as "i386",
1054         "arm", or "sparc". Some kbuild Makefiles test $(ARCH) to
1055         determine which files to compile.
1056
1057         By default, the top Makefile sets $(ARCH) to be the same as the
1058         host system architecture.  For a cross build, a user may
1059         override the value of $(ARCH) on the command line:
1060
1061             make ARCH=m68k ...
1062
1063
1064     INSTALL_PATH
1065
1066         This variable defines a place for the arch Makefiles to install
1067         the resident kernel image and System.map file.
1068         Use this for architecture specific install targets.
1069
1070     INSTALL_MOD_PATH, MODLIB
1071
1072         $(INSTALL_MOD_PATH) specifies a prefix to $(MODLIB) for module
1073         installation.  This variable is not defined in the Makefile but
1074         may be passed in by the user if desired.
1075
1076         $(MODLIB) specifies the directory for module installation.
1077         The top Makefile defines $(MODLIB) to
1078         $(INSTALL_MOD_PATH)/lib/modules/$(KERNELRELEASE).  The user may
1079         override this value on the command line if desired.
1080
1081 === 8 Makefile language
1082
1083 The kernel Makefiles are designed to run with GNU Make.  The Makefiles
1084 use only the documented features of GNU Make, but they do use many
1085 GNU extensions.
1086
1087 GNU Make supports elementary list-processing functions.  The kernel
1088 Makefiles use a novel style of list building and manipulation with few
1089 "if" statements.
1090
1091 GNU Make has two assignment operators, ":=" and "=".  ":=" performs
1092 immediate evaluation of the right-hand side and stores an actual string
1093 into the left-hand side.  "=" is like a formula definition; it stores the
1094 right-hand side in an unevaluated form and then evaluates this form each
1095 time the left-hand side is used.
1096
1097 There are some cases where "=" is appropriate.  Usually, though, ":="
1098 is the right choice.
1099
1100 === 9 Credits
1101
1102 Original version made by Michael Elizabeth Chastain, <mailto:mec@shout.net>
1103 Updates by Kai Germaschewski <kai@tp1.ruhr-uni-bochum.de>
1104 Updates by Sam Ravnborg <sam@ravnborg.org>
1105
1106 === 10 TODO
1107
1108 - Describe how kbuild support shipped files with _shipped.
1109 - Generating offset header files.
1110 - Add more variables to section 7?
1111