Este artigo foca na criação de um projeto de teste simplificado baseado nos princípios do sistema de Makefiles do kernel Linux. Ele serve como uma ferramenta prática para compreender a arquitetura de compilação do kernel, destacando características como modularidade e configuração cruzada.

Estrutura do Código-Fonte

A organização inclui um diretório raiz com cinco subdiretórios: add, sub, main, scripts e um diretório de saída. O sistema de build consiste em um Makefile principal, quatro scripts no diretório scripts, e Makefiles individuais em cada subdiretório de módulo. Os prgoramas em C estão localizados em add/add.c, sub/sub.c e main/main.c.

Implemnetação dos Makefiles

Makefile Raiz

.PHONY: all clean

CMD_MAKE := make

SRC_ROOT := $(or $(KBUILD_SRC), $(CURDIR))
export SRC_ROOT

# Ferramentas de compilação
ASM_PROC = $(CROSS_COMPILE)as
LINK_TOOL = $(CROSS_COMPILE)ld
CC_TOOL = $(CROSS_COMPILE)gcc
CPP_TOOL = $(CC_TOOL) -E
AR_TOOL = $(CROSS_COMPILE)ar
NM_TOOL = $(CROSS_COMPILE)nm

export ASM_PROC LINK_TOOL CC_TOOL CPP_TOOL AR_TOOL NM_TOOL

include $(SRC_ROOT)/scripts/Kbuild.inc

all: complete_target

MODULE_DIRS := add sub main
.PHONY: $(MODULE_DIRS)

OUTPUT_DIRS := $(MODULE_DIRS)
.PHONY: $(OUTPUT_DIRS)

complete_target: $(MODULE_DIRS)
    $(CC_TOOL) -o $@ add/built-in.o sub/built-in.o main/built-in.o

$(MODULE_DIRS):
    $(CMD_MAKE) $(build)=$@

CLEAN_LIST := $(addprefix purge_, $(OUTPUT_DIRS))
.PHONY: $(CLEAN_LIST) clean

$(CLEAN_LIST):
    $(CMD_MAKE) $(clean)=$(patsubst purge_%,%, $@)

clean: $(CLEAN_LIST)
    rm -f complete_target

clean := -f scripts/Makefile.clean obj

.PHONY: all clean

Script de Compilação (scripts/Makefile.build)

# Processo de construção
SOURCE_PATH := $(OBJ_DIR)

.PHONY: compile_all
compile_all:

include scripts/Kbuild.inc

DIR_TARGET := $(if $(filter /%, $(SOURCE_PATH)), $(SOURCE_PATH), $(SRC_ROOT)/$(SOURCE_PATH))
BUILD_FILE := $(if $(wildcard $(DIR_TARGET)/Kbuild), $(DIR_TARGET)/Kbuild, $(DIR_TARGET)/Makefile)
include $(BUILD_FILE)

include scripts/Makefile.lib

ifneq ($(strip $(obj-y)),)
OUTPUT_OBJ := $(OBJ_DIR)/built-in.o
endif

compile_all: $(OUTPUT_OBJ)

CMD_LINK_OBJECT = $(if $(strip $(obj-y)), \
              $(LINK_TOOL) $(ld_flags) -r -o $@ $(filter $(obj-y), $^))

$(OUTPUT_OBJ): $(obj-y)
    $(call if_changed, link_object)

CMD_COMPILE_C = $(CC_TOOL) $(c_flags) -c -o $@ $<

define RULE_COMPILE_C
    $(CMD_COMPILE_C)
endef

$(OBJ_DIR)/%.o: $(SOURCE_PATH)/%.c
    $(call if_changed_rule, compile_c)

.PHONY: FORCE
FORCE:

.PHONY: compile_all

Definições de Funções (scripts/Kbuild.inc)

build := -f scripts/Makefile.build obj

if_changed = $(CMD_$(1))

if_changed_rule = $(RULE_$(1))

Opções de Compilação (scripts/Makefile.lib)

c_flags =

ld_flags = $(LDFLAGS) $(ldflags-y)

obj-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(obj-y))
obj-y := $(addprefix $(OBJ_DIR)/, $(obj-y))

Script de Limpeza (scripts/Makefile.clean)

# Rotina de limpeza
CLEAN_SRC := $(OBJ_DIR)

.PHONY: perform_clean
perform_clean:

perform_clean:
    rm -f $(CLEAN_SRC)/*.o

Makefile do Módulo Add (add/Makefile)

obj-y += add.o

Limitações do Projeto Atual

• O sistema não implementa geração automática de dependências entre arquivos.
• Não há suporte para compilar em um diretório de saída separado do código-fonte.