GNU Linux-libre 6.6.34-gnu
[releases.git] / Documentation / kbuild / makefiles.rst
1 ======================
2 Linux Kernel Makefiles
3 ======================
4
5 This document describes the Linux kernel Makefiles.
6
7 Overview
8 ========
9
10 The Makefiles have five parts::
11
12         Makefile                    the top Makefile.
13         .config                     the kernel configuration file.
14         arch/$(SRCARCH)/Makefile    the arch Makefile.
15         scripts/Makefile.*          common rules etc. for all kbuild Makefiles.
16         kbuild Makefiles            exist in every subdirectory
17
18 The top Makefile reads the .config file, which comes from the kernel
19 configuration process.
20
21 The top Makefile is responsible for building two major products: vmlinux
22 (the resident kernel image) and modules (any module files).
23 It builds these goals by recursively descending into the subdirectories of
24 the kernel source tree.
25
26 The list of subdirectories which are visited depends upon the kernel
27 configuration. The top Makefile textually includes an arch Makefile
28 with the name arch/$(SRCARCH)/Makefile. The arch Makefile supplies
29 architecture-specific information to the top Makefile.
30
31 Each subdirectory has a kbuild Makefile which carries out the commands
32 passed down from above. The kbuild Makefile uses information from the
33 .config file to construct various file lists used by kbuild to build
34 any built-in or modular targets.
35
36 scripts/Makefile.* contains all the definitions/rules etc. that
37 are used to build the kernel based on the kbuild makefiles.
38
39 Who does what
40 =============
41
42 People have four different relationships with the kernel Makefiles.
43
44 *Users* are people who build kernels.  These people type commands such as
45 ``make menuconfig`` or ``make``.  They usually do not read or edit
46 any kernel Makefiles (or any other source files).
47
48 *Normal developers* are people who work on features such as device
49 drivers, file systems, and network protocols.  These people need to
50 maintain the kbuild Makefiles for the subsystem they are
51 working on.  In order to do this effectively, they need some overall
52 knowledge about the kernel Makefiles, plus detailed knowledge about the
53 public interface for kbuild.
54
55 *Arch developers* are people who work on an entire architecture, such
56 as sparc or ia64.  Arch developers need to know about the arch Makefile
57 as well as kbuild Makefiles.
58
59 *Kbuild developers* are people who work on the kernel build system itself.
60 These people need to know about all aspects of the kernel Makefiles.
61
62 This document is aimed towards normal developers and arch developers.
63
64
65 The kbuild files
66 ================
67
68 Most Makefiles within the kernel are kbuild Makefiles that use the
69 kbuild infrastructure. This chapter introduces the syntax used in the
70 kbuild makefiles.
71
72 The preferred name for the kbuild files are ``Makefile`` but ``Kbuild`` can
73 be used and if both a ``Makefile`` and a ``Kbuild`` file exists, then the ``Kbuild``
74 file will be used.
75
76 Section `Goal definitions`_ is a quick intro; further chapters provide
77 more details, with real examples.
78
79 Goal definitions
80 ----------------
81
82 Goal definitions are the main part (heart) of the kbuild Makefile.
83 These lines define the files to be built, any special compilation
84 options, and any subdirectories to be entered recursively.
85
86 The most simple kbuild makefile contains one line:
87
88 Example::
89
90   obj-y += foo.o
91
92 This tells kbuild that there is one object in that directory, named
93 foo.o. foo.o will be built from foo.c or foo.S.
94
95 If foo.o shall be built as a module, the variable obj-m is used.
96 Therefore the following pattern is often used:
97
98 Example::
99
100   obj-$(CONFIG_FOO) += foo.o
101
102 $(CONFIG_FOO) evaluates to either y (for built-in) or m (for module).
103 If CONFIG_FOO is neither y nor m, then the file will not be compiled
104 nor linked.
105
106 Built-in object goals - obj-y
107 -----------------------------
108
109 The kbuild Makefile specifies object files for vmlinux
110 in the $(obj-y) lists.  These lists depend on the kernel
111 configuration.
112
113 Kbuild compiles all the $(obj-y) files.  It then calls
114 ``$(AR) rcSTP`` to merge these files into one built-in.a file.
115 This is a thin archive without a symbol table. It will be later
116 linked into vmlinux by scripts/link-vmlinux.sh
117
118 The order of files in $(obj-y) is significant.  Duplicates in
119 the lists are allowed: the first instance will be linked into
120 built-in.a and succeeding instances will be ignored.
121
122 Link order is significant, because certain functions
123 (module_init() / __initcall) will be called during boot in the
124 order they appear. So keep in mind that changing the link
125 order may e.g. change the order in which your SCSI
126 controllers are detected, and thus your disks are renumbered.
127
128 Example::
129
130   #drivers/isdn/i4l/Makefile
131   # Makefile for the kernel ISDN subsystem and device drivers.
132   # Each configuration option enables a list of files.
133   obj-$(CONFIG_ISDN_I4L)         += isdn.o
134   obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o
135
136 Loadable module goals - obj-m
137 -----------------------------
138
139 $(obj-m) specifies object files which are built as loadable
140 kernel modules.
141
142 A module may be built from one source file or several source
143 files. In the case of one source file, the kbuild makefile
144 simply adds the file to $(obj-m).
145
146 Example::
147
148   #drivers/isdn/i4l/Makefile
149   obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o
150
151 Note: In this example $(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) evaluates to "m"
152
153 If a kernel module is built from several source files, you specify
154 that you want to build a module in the same way as above; however,
155 kbuild needs to know which object files you want to build your
156 module from, so you have to tell it by setting a $(<module_name>-y)
157 variable.
158
159 Example::
160
161   #drivers/isdn/i4l/Makefile
162   obj-$(CONFIG_ISDN_I4L) += isdn.o
163   isdn-y := isdn_net_lib.o isdn_v110.o isdn_common.o
164
165 In this example, the module name will be isdn.o. Kbuild will
166 compile the objects listed in $(isdn-y) and then run
167 ``$(LD) -r`` on the list of these files to generate isdn.o.
168
169 Due to kbuild recognizing $(<module_name>-y) for composite objects,
170 you can use the value of a ``CONFIG_`` symbol to optionally include an
171 object file as part of a composite object.
172
173 Example::
174
175   #fs/ext2/Makefile
176   obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2.o
177   ext2-y := balloc.o dir.o file.o ialloc.o inode.o ioctl.o \
178     namei.o super.o symlink.o
179   ext2-$(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) += xattr.o xattr_user.o \
180     xattr_trusted.o
181
182 In this example, xattr.o, xattr_user.o and xattr_trusted.o are only
183 part of the composite object ext2.o if $(CONFIG_EXT2_FS_XATTR)
184 evaluates to "y".
185
186 Note: Of course, when you are building objects into the kernel,
187 the syntax above will also work. So, if you have CONFIG_EXT2_FS=y,
188 kbuild will build an ext2.o file for you out of the individual
189 parts and then link this into built-in.a, as you would expect.
190
191 Library file goals - lib-y
192 --------------------------
193
194 Objects listed with obj-* are used for modules, or
195 combined in a built-in.a for that specific directory.
196 There is also the possibility to list objects that will
197 be included in a library, lib.a.
198 All objects listed with lib-y are combined in a single
199 library for that directory.
200 Objects that are listed in obj-y and additionally listed in
201 lib-y will not be included in the library, since they will
202 be accessible anyway.
203 For consistency, objects listed in lib-m will be included in lib.a.
204
205 Note that the same kbuild makefile may list files to be built-in
206 and to be part of a library. Therefore the same directory
207 may contain both a built-in.a and a lib.a file.
208
209 Example::
210
211   #arch/x86/lib/Makefile
212   lib-y    := delay.o
213
214 This will create a library lib.a based on delay.o. For kbuild to
215 actually recognize that there is a lib.a being built, the directory
216 shall be listed in libs-y.
217
218 See also `List directories to visit when descending`_.
219
220 Use of lib-y is normally restricted to ``lib/`` and ``arch/*/lib``.
221
222 Descending down in directories
223 ------------------------------
224
225 A Makefile is only responsible for building objects in its own
226 directory. Files in subdirectories should be taken care of by
227 Makefiles in these subdirs. The build system will automatically
228 invoke make recursively in subdirectories, provided you let it know of
229 them.
230
231 To do so, obj-y and obj-m are used.
232 ext2 lives in a separate directory, and the Makefile present in fs/
233 tells kbuild to descend down using the following assignment.
234
235 Example::
236
237   #fs/Makefile
238   obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2/
239
240 If CONFIG_EXT2_FS is set to either "y" (built-in) or "m" (modular)
241 the corresponding obj- variable will be set, and kbuild will descend
242 down in the ext2 directory.
243
244 Kbuild uses this information not only to decide that it needs to visit
245 the directory, but also to decide whether or not to link objects from
246 the directory into vmlinux.
247
248 When Kbuild descends into the directory with "y", all built-in objects
249 from that directory are combined into the built-in.a, which will be
250 eventually linked into vmlinux.
251
252 When Kbuild descends into the directory with "m", in contrast, nothing
253 from that directory will be linked into vmlinux. If the Makefile in
254 that directory specifies obj-y, those objects will be left orphan.
255 It is very likely a bug of the Makefile or of dependencies in Kconfig.
256
257 Kbuild also supports dedicated syntax, subdir-y and subdir-m, for
258 descending into subdirectories. It is a good fit when you know they
259 do not contain kernel-space objects at all. A typical usage is to let
260 Kbuild descend into subdirectories to build tools.
261
262 Examples::
263
264   # scripts/Makefile
265   subdir-$(CONFIG_GCC_PLUGINS) += gcc-plugins
266   subdir-$(CONFIG_MODVERSIONS) += genksyms
267   subdir-$(CONFIG_SECURITY_SELINUX) += selinux
268
269 Unlike obj-y/m, subdir-y/m does not need the trailing slash since this
270 syntax is always used for directories.
271
272 It is good practice to use a ``CONFIG_`` variable when assigning directory
273 names. This allows kbuild to totally skip the directory if the
274 corresponding ``CONFIG_`` option is neither "y" nor "m".
275
276 Non-builtin vmlinux targets - extra-y
277 -------------------------------------
278
279 extra-y specifies targets which are needed for building vmlinux,
280 but not combined into built-in.a.
281
282 Examples are:
283
284 1) vmlinux linker script
285
286    The linker script for vmlinux is located at
287    arch/$(SRCARCH)/kernel/vmlinux.lds
288
289 Example::
290
291   # arch/x86/kernel/Makefile
292   extra-y       += vmlinux.lds
293
294 $(extra-y) should only contain targets needed for vmlinux.
295
296 Kbuild skips extra-y when vmlinux is apparently not a final goal.
297 (e.g. ``make modules``, or building external modules)
298
299 If you intend to build targets unconditionally, always-y (explained
300 in the next section) is the correct syntax to use.
301
302 Always built goals - always-y
303 -----------------------------
304
305 always-y specifies targets which are literally always built when
306 Kbuild visits the Makefile.
307
308 Example::
309
310   # ./Kbuild
311   offsets-file := include/generated/asm-offsets.h
312   always-y += $(offsets-file)
313
314 Compilation flags
315 -----------------
316
317 ccflags-y, asflags-y and ldflags-y
318   These three flags apply only to the kbuild makefile in which they
319   are assigned. They are used for all the normal cc, as and ld
320   invocations happening during a recursive build.
321   Note: Flags with the same behaviour were previously named:
322   EXTRA_CFLAGS, EXTRA_AFLAGS and EXTRA_LDFLAGS.
323   They are still supported but their usage is deprecated.
324
325   ccflags-y specifies options for compiling with $(CC).
326
327   Example::
328
329     # drivers/acpi/acpica/Makefile
330     ccflags-y                           := -Os -D_LINUX -DBUILDING_ACPICA
331     ccflags-$(CONFIG_ACPI_DEBUG)        += -DACPI_DEBUG_OUTPUT
332
333   This variable is necessary because the top Makefile owns the
334   variable $(KBUILD_CFLAGS) and uses it for compilation flags for the
335   entire tree.
336
337   asflags-y specifies assembler options.
338
339   Example::
340
341     #arch/sparc/kernel/Makefile
342     asflags-y := -ansi
343
344   ldflags-y specifies options for linking with $(LD).
345
346   Example::
347
348     #arch/cris/boot/compressed/Makefile
349     ldflags-y += -T $(srctree)/$(src)/decompress_$(arch-y).lds
350
351 subdir-ccflags-y, subdir-asflags-y
352   The two flags listed above are similar to ccflags-y and asflags-y.
353   The difference is that the subdir- variants have effect for the kbuild
354   file where they are present and all subdirectories.
355   Options specified using subdir-* are added to the commandline before
356   the options specified using the non-subdir variants.
357
358   Example::
359
360     subdir-ccflags-y := -Werror
361
362 ccflags-remove-y, asflags-remove-y
363   These flags are used to remove particular flags for the compiler,
364   assembler invocations.
365
366   Example::
367
368     ccflags-remove-$(CONFIG_MCOUNT) += -pg
369
370 CFLAGS_$@, AFLAGS_$@
371   CFLAGS_$@ and AFLAGS_$@ only apply to commands in current
372   kbuild makefile.
373
374   $(CFLAGS_$@) specifies per-file options for $(CC).  The $@
375   part has a literal value which specifies the file that it is for.
376
377   CFLAGS_$@ has the higher priority than ccflags-remove-y; CFLAGS_$@
378   can re-add compiler flags that were removed by ccflags-remove-y.
379
380   Example::
381
382     # drivers/scsi/Makefile
383     CFLAGS_aha152x.o =   -DAHA152X_STAT -DAUTOCONF
384
385   This line specify compilation flags for aha152x.o.
386
387   $(AFLAGS_$@) is a similar feature for source files in assembly
388   languages.
389
390   AFLAGS_$@ has the higher priority than asflags-remove-y; AFLAGS_$@
391   can re-add assembler flags that were removed by asflags-remove-y.
392
393   Example::
394
395     # arch/arm/kernel/Makefile
396     AFLAGS_head.o        := -DTEXT_OFFSET=$(TEXT_OFFSET)
397     AFLAGS_crunch-bits.o := -Wa,-mcpu=ep9312
398     AFLAGS_iwmmxt.o      := -Wa,-mcpu=iwmmxt
399
400 Dependency tracking
401 -------------------
402
403 Kbuild tracks dependencies on the following:
404
405 1) All prerequisite files (both ``*.c`` and ``*.h``)
406 2) ``CONFIG_`` options used in all prerequisite files
407 3) Command-line used to compile target
408
409 Thus, if you change an option to $(CC) all affected files will
410 be re-compiled.
411
412 Custom Rules
413 ------------
414
415 Custom rules are used when the kbuild infrastructure does
416 not provide the required support. A typical example is
417 header files generated during the build process.
418 Another example are the architecture-specific Makefiles which
419 need custom rules to prepare boot images etc.
420
421 Custom rules are written as normal Make rules.
422 Kbuild is not executing in the directory where the Makefile is
423 located, so all custom rules shall use a relative
424 path to prerequisite files and target files.
425
426 Two variables are used when defining custom rules:
427
428 $(src)
429   $(src) is a relative path which points to the directory
430   where the Makefile is located. Always use $(src) when
431   referring to files located in the src tree.
432
433 $(obj)
434   $(obj) is a relative path which points to the directory
435   where the target is saved. Always use $(obj) when
436   referring to generated files.
437
438   Example::
439
440     #drivers/scsi/Makefile
441     $(obj)/53c8xx_d.h: $(src)/53c7,8xx.scr $(src)/script_asm.pl
442     $(CPP) -DCHIP=810 - < $< | ... $(src)/script_asm.pl
443
444   This is a custom rule, following the normal syntax
445   required by make.
446
447   The target file depends on two prerequisite files. References
448   to the target file are prefixed with $(obj), references
449   to prerequisites are referenced with $(src) (because they are not
450   generated files).
451
452 $(kecho)
453   echoing information to user in a rule is often a good practice
454   but when execution ``make -s`` one does not expect to see any output
455   except for warnings/errors.
456   To support this kbuild defines $(kecho) which will echo out the
457   text following $(kecho) to stdout except if ``make -s`` is used.
458
459   Example::
460
461     # arch/arm/Makefile
462     $(BOOT_TARGETS): vmlinux
463             $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) MACHINE=$(MACHINE) $(boot)/$@
464             @$(kecho) '  Kernel: $(boot)/$@ is ready'
465
466   When kbuild is executing with KBUILD_VERBOSE unset, then only a shorthand
467   of a command is normally displayed.
468   To enable this behaviour for custom commands kbuild requires
469   two variables to be set::
470
471     quiet_cmd_<command> - what shall be echoed
472           cmd_<command> - the command to execute
473
474   Example::
475
476     # lib/Makefile
477     quiet_cmd_crc32 = GEN     $@
478           cmd_crc32 = $< > $@
479
480     $(obj)/crc32table.h: $(obj)/gen_crc32table
481             $(call cmd,crc32)
482
483   When updating the $(obj)/crc32table.h target, the line::
484
485     GEN     lib/crc32table.h
486
487   will be displayed with ``make KBUILD_VERBOSE=``.
488
489 Command change detection
490 ------------------------
491
492 When the rule is evaluated, timestamps are compared between the target
493 and its prerequisite files. GNU Make updates the target when any of the
494 prerequisites is newer than that.
495
496 The target should be rebuilt also when the command line has changed
497 since the last invocation. This is not supported by Make itself, so
498 Kbuild achieves this by a kind of meta-programming.
499
500 if_changed is the macro used for this purpose, in the following form::
501
502   quiet_cmd_<command> = ...
503         cmd_<command> = ...
504
505   <target>: <source(s)> FORCE
506           $(call if_changed,<command>)
507
508 Any target that utilizes if_changed must be listed in $(targets),
509 otherwise the command line check will fail, and the target will
510 always be built.
511
512 If the target is already listed in the recognized syntax such as
513 obj-y/m, lib-y/m, extra-y/m, always-y/m, hostprogs, userprogs, Kbuild
514 automatically adds it to $(targets). Otherwise, the target must be
515 explicitly added to $(targets).
516
517 Assignments to $(targets) are without $(obj)/ prefix. if_changed may be
518 used in conjunction with custom rules as defined in `Custom Rules`_.
519
520 Note: It is a typical mistake to forget the FORCE prerequisite.
521 Another common pitfall is that whitespace is sometimes significant; for
522 instance, the below will fail (note the extra space after the comma)::
523
524   target: source(s) FORCE
525
526 **WRONG!**      $(call if_changed, objcopy)
527
528 Note:
529   if_changed should not be used more than once per target.
530   It stores the executed command in a corresponding .cmd
531   file and multiple calls would result in overwrites and
532   unwanted results when the target is up to date and only the
533   tests on changed commands trigger execution of commands.
534
535 $(CC) support functions
536 -----------------------
537
538 The kernel may be built with several different versions of
539 $(CC), each supporting a unique set of features and options.
540 kbuild provides basic support to check for valid options for $(CC).
541 $(CC) is usually the gcc compiler, but other alternatives are
542 available.
543
544 as-option
545   as-option is used to check if $(CC) -- when used to compile
546   assembler (``*.S``) files -- supports the given option. An optional
547   second option may be specified if the first option is not supported.
548
549   Example::
550
551     #arch/sh/Makefile
552     cflags-y += $(call as-option,-Wa$(comma)-isa=$(isa-y),)
553
554   In the above example, cflags-y will be assigned the option
555   -Wa$(comma)-isa=$(isa-y) if it is supported by $(CC).
556   The second argument is optional, and if supplied will be used
557   if first argument is not supported.
558
559 as-instr
560   as-instr checks if the assembler reports a specific instruction
561   and then outputs either option1 or option2
562   C escapes are supported in the test instruction
563   Note: as-instr-option uses KBUILD_AFLAGS for assembler options
564
565 cc-option
566   cc-option is used to check if $(CC) supports a given option, and if
567   not supported to use an optional second option.
568
569   Example::
570
571     #arch/x86/Makefile
572     cflags-y += $(call cc-option,-march=pentium-mmx,-march=i586)
573
574   In the above example, cflags-y will be assigned the option
575   -march=pentium-mmx if supported by $(CC), otherwise -march=i586.
576   The second argument to cc-option is optional, and if omitted,
577   cflags-y will be assigned no value if first option is not supported.
578   Note: cc-option uses KBUILD_CFLAGS for $(CC) options
579
580 cc-option-yn
581   cc-option-yn is used to check if gcc supports a given option
582   and return "y" if supported, otherwise "n".
583
584   Example::
585
586     #arch/ppc/Makefile
587     biarch := $(call cc-option-yn, -m32)
588     aflags-$(biarch) += -a32
589     cflags-$(biarch) += -m32
590
591   In the above example, $(biarch) is set to y if $(CC) supports the -m32
592   option. When $(biarch) equals "y", the expanded variables $(aflags-y)
593   and $(cflags-y) will be assigned the values -a32 and -m32,
594   respectively.
595
596   Note: cc-option-yn uses KBUILD_CFLAGS for $(CC) options
597
598 cc-disable-warning
599   cc-disable-warning checks if gcc supports a given warning and returns
600   the commandline switch to disable it. This special function is needed,
601   because gcc 4.4 and later accept any unknown -Wno-* option and only
602   warn about it if there is another warning in the source file.
603
604   Example::
605
606     KBUILD_CFLAGS += $(call cc-disable-warning, unused-but-set-variable)
607
608   In the above example, -Wno-unused-but-set-variable will be added to
609   KBUILD_CFLAGS only if gcc really accepts it.
610
611 gcc-min-version
612   gcc-min-version tests if the value of $(CONFIG_GCC_VERSION) is greater than
613   or equal to the provided value and evaluates to y if so.
614
615   Example::
616
617     cflags-$(call gcc-min-version, 70100) := -foo
618
619   In this example, cflags-y will be assigned the value -foo if $(CC) is gcc and
620   $(CONFIG_GCC_VERSION) is >= 7.1.
621
622 clang-min-version
623   clang-min-version tests if the value of $(CONFIG_CLANG_VERSION) is greater
624   than or equal to the provided value and evaluates to y if so.
625
626   Example::
627
628     cflags-$(call clang-min-version, 110000) := -foo
629
630   In this example, cflags-y will be assigned the value -foo if $(CC) is clang
631   and $(CONFIG_CLANG_VERSION) is >= 11.0.0.
632
633 cc-cross-prefix
634   cc-cross-prefix is used to check if there exists a $(CC) in path with
635   one of the listed prefixes. The first prefix where there exist a
636   prefix$(CC) in the PATH is returned - and if no prefix$(CC) is found
637   then nothing is returned.
638
639   Additional prefixes are separated by a single space in the
640   call of cc-cross-prefix.
641
642   This functionality is useful for architecture Makefiles that try
643   to set CROSS_COMPILE to well-known values but may have several
644   values to select between.
645
646   It is recommended only to try to set CROSS_COMPILE if it is a cross
647   build (host arch is different from target arch). And if CROSS_COMPILE
648   is already set then leave it with the old value.
649
650   Example::
651
652     #arch/m68k/Makefile
653     ifneq ($(SUBARCH),$(ARCH))
654             ifeq ($(CROSS_COMPILE),)
655                     CROSS_COMPILE := $(call cc-cross-prefix, m68k-linux-gnu-)
656             endif
657     endif
658
659 $(LD) support functions
660 -----------------------
661
662 ld-option
663   ld-option is used to check if $(LD) supports the supplied option.
664   ld-option takes two options as arguments.
665
666   The second argument is an optional option that can be used if the
667   first option is not supported by $(LD).
668
669   Example::
670
671     #Makefile
672     LDFLAGS_vmlinux += $(call ld-option, -X)
673
674 Script invocation
675 -----------------
676
677 Make rules may invoke scripts to build the kernel. The rules shall
678 always provide the appropriate interpreter to execute the script. They
679 shall not rely on the execute bits being set, and shall not invoke the
680 script directly. For the convenience of manual script invocation, such
681 as invoking ./scripts/checkpatch.pl, it is recommended to set execute
682 bits on the scripts nonetheless.
683
684 Kbuild provides variables $(CONFIG_SHELL), $(AWK), $(PERL),
685 and $(PYTHON3) to refer to interpreters for the respective
686 scripts.
687
688 Example::
689
690   #Makefile
691   cmd_depmod = $(CONFIG_SHELL) $(srctree)/scripts/depmod.sh $(DEPMOD) \
692           $(KERNELRELEASE)
693
694 Host Program support
695 ====================
696
697 Kbuild supports building executables on the host for use during the
698 compilation stage.
699
700 Two steps are required in order to use a host executable.
701
702 The first step is to tell kbuild that a host program exists. This is
703 done utilising the variable ``hostprogs``.
704
705 The second step is to add an explicit dependency to the executable.
706 This can be done in two ways. Either add the dependency in a rule,
707 or utilise the variable ``always-y``.
708 Both possibilities are described in the following.
709
710 Simple Host Program
711 -------------------
712
713 In some cases there is a need to compile and run a program on the
714 computer where the build is running.
715
716 The following line tells kbuild that the program bin2hex shall be
717 built on the build host.
718
719 Example::
720
721   hostprogs := bin2hex
722
723 Kbuild assumes in the above example that bin2hex is made from a single
724 c-source file named bin2hex.c located in the same directory as
725 the Makefile.
726
727 Composite Host Programs
728 -----------------------
729
730 Host programs can be made up based on composite objects.
731 The syntax used to define composite objects for host programs is
732 similar to the syntax used for kernel objects.
733 $(<executable>-objs) lists all objects used to link the final
734 executable.
735
736 Example::
737
738   #scripts/lxdialog/Makefile
739   hostprogs     := lxdialog
740   lxdialog-objs := checklist.o lxdialog.o
741
742 Objects with extension .o are compiled from the corresponding .c
743 files. In the above example, checklist.c is compiled to checklist.o
744 and lxdialog.c is compiled to lxdialog.o.
745
746 Finally, the two .o files are linked to the executable, lxdialog.
747 Note: The syntax <executable>-y is not permitted for host-programs.
748
749 Using C++ for host programs
750 ---------------------------
751
752 kbuild offers support for host programs written in C++. This was
753 introduced solely to support kconfig, and is not recommended
754 for general use.
755
756 Example::
757
758   #scripts/kconfig/Makefile
759   hostprogs     := qconf
760   qconf-cxxobjs := qconf.o
761
762 In the example above the executable is composed of the C++ file
763 qconf.cc - identified by $(qconf-cxxobjs).
764
765 If qconf is composed of a mixture of .c and .cc files, then an
766 additional line can be used to identify this.
767
768 Example::
769
770   #scripts/kconfig/Makefile
771   hostprogs     := qconf
772   qconf-cxxobjs := qconf.o
773   qconf-objs    := check.o
774
775 Using Rust for host programs
776 ----------------------------
777
778 Kbuild offers support for host programs written in Rust. However,
779 since a Rust toolchain is not mandatory for kernel compilation,
780 it may only be used in scenarios where Rust is required to be
781 available (e.g. when  ``CONFIG_RUST`` is enabled).
782
783 Example::
784
785   hostprogs     := target
786   target-rust   := y
787
788 Kbuild will compile ``target`` using ``target.rs`` as the crate root,
789 located in the same directory as the ``Makefile``. The crate may
790 consist of several source files (see ``samples/rust/hostprogs``).
791
792 Controlling compiler options for host programs
793 ----------------------------------------------
794
795 When compiling host programs, it is possible to set specific flags.
796 The programs will always be compiled utilising $(HOSTCC) passed
797 the options specified in $(KBUILD_HOSTCFLAGS).
798
799 To set flags that will take effect for all host programs created
800 in that Makefile, use the variable HOST_EXTRACFLAGS.
801
802 Example::
803
804   #scripts/lxdialog/Makefile
805   HOST_EXTRACFLAGS += -I/usr/include/ncurses
806
807 To set specific flags for a single file the following construction
808 is used:
809
810 Example::
811
812   #arch/ppc64/boot/Makefile
813   HOSTCFLAGS_piggyback.o := -DKERNELBASE=$(KERNELBASE)
814
815 It is also possible to specify additional options to the linker.
816
817 Example::
818
819   #scripts/kconfig/Makefile
820   HOSTLDLIBS_qconf := -L$(QTDIR)/lib
821
822 When linking qconf, it will be passed the extra option
823 ``-L$(QTDIR)/lib``.
824
825 When host programs are actually built
826 -------------------------------------
827
828 Kbuild will only build host-programs when they are referenced
829 as a prerequisite.
830
831 This is possible in two ways:
832
833 (1) List the prerequisite explicitly in a custom rule.
834
835     Example::
836
837       #drivers/pci/Makefile
838       hostprogs := gen-devlist
839       $(obj)/devlist.h: $(src)/pci.ids $(obj)/gen-devlist
840       ( cd $(obj); ./gen-devlist ) < $<
841
842     The target $(obj)/devlist.h will not be built before
843     $(obj)/gen-devlist is updated. Note that references to
844     the host programs in custom rules must be prefixed with $(obj).
845
846 (2) Use always-y
847
848     When there is no suitable custom rule, and the host program
849     shall be built when a makefile is entered, the always-y
850     variable shall be used.
851
852     Example::
853
854       #scripts/lxdialog/Makefile
855       hostprogs     := lxdialog
856       always-y      := $(hostprogs)
857
858     Kbuild provides the following shorthand for this::
859
860       hostprogs-always-y := lxdialog
861
862     This will tell kbuild to build lxdialog even if not referenced in
863     any rule.
864
865 Userspace Program support
866 =========================
867
868 Just like host programs, Kbuild also supports building userspace executables
869 for the target architecture (i.e. the same architecture as you are building
870 the kernel for).
871
872 The syntax is quite similar. The difference is to use ``userprogs`` instead of
873 ``hostprogs``.
874
875 Simple Userspace Program
876 ------------------------
877
878 The following line tells kbuild that the program bpf-direct shall be
879 built for the target architecture.
880
881 Example::
882
883   userprogs := bpf-direct
884
885 Kbuild assumes in the above example that bpf-direct is made from a
886 single C source file named bpf-direct.c located in the same directory
887 as the Makefile.
888
889 Composite Userspace Programs
890 ----------------------------
891
892 Userspace programs can be made up based on composite objects.
893 The syntax used to define composite objects for userspace programs is
894 similar to the syntax used for kernel objects.
895 $(<executable>-objs) lists all objects used to link the final
896 executable.
897
898 Example::
899
900   #samples/seccomp/Makefile
901   userprogs      := bpf-fancy
902   bpf-fancy-objs := bpf-fancy.o bpf-helper.o
903
904 Objects with extension .o are compiled from the corresponding .c
905 files. In the above example, bpf-fancy.c is compiled to bpf-fancy.o
906 and bpf-helper.c is compiled to bpf-helper.o.
907
908 Finally, the two .o files are linked to the executable, bpf-fancy.
909 Note: The syntax <executable>-y is not permitted for userspace programs.
910
911 Controlling compiler options for userspace programs
912 ---------------------------------------------------
913
914 When compiling userspace programs, it is possible to set specific flags.
915 The programs will always be compiled utilising $(CC) passed
916 the options specified in $(KBUILD_USERCFLAGS).
917
918 To set flags that will take effect for all userspace programs created
919 in that Makefile, use the variable userccflags.
920
921 Example::
922
923   # samples/seccomp/Makefile
924   userccflags += -I usr/include
925
926 To set specific flags for a single file the following construction
927 is used:
928
929 Example::
930
931   bpf-helper-userccflags += -I user/include
932
933 It is also possible to specify additional options to the linker.
934
935 Example::
936
937   # net/bpfilter/Makefile
938   bpfilter_umh-userldflags += -static
939
940 When linking bpfilter_umh, it will be passed the extra option -static.
941
942 From command line, :ref:`USERCFLAGS and USERLDFLAGS <userkbuildflags>` will also be used.
943
944 When userspace programs are actually built
945 ------------------------------------------
946
947 Kbuild builds userspace programs only when told to do so.
948 There are two ways to do this.
949
950 (1) Add it as the prerequisite of another file
951
952     Example::
953
954       #net/bpfilter/Makefile
955       userprogs := bpfilter_umh
956       $(obj)/bpfilter_umh_blob.o: $(obj)/bpfilter_umh
957
958     $(obj)/bpfilter_umh is built before $(obj)/bpfilter_umh_blob.o
959
960 (2) Use always-y
961
962     Example::
963
964       userprogs := binderfs_example
965       always-y := $(userprogs)
966
967     Kbuild provides the following shorthand for this::
968
969       userprogs-always-y := binderfs_example
970
971     This will tell Kbuild to build binderfs_example when it visits this
972     Makefile.
973
974 Kbuild clean infrastructure
975 ===========================
976
977 ``make clean`` deletes most generated files in the obj tree where the kernel
978 is compiled. This includes generated files such as host programs.
979 Kbuild knows targets listed in $(hostprogs), $(always-y), $(always-m),
980 $(always-), $(extra-y), $(extra-) and $(targets). They are all deleted
981 during ``make clean``. Files matching the patterns ``*.[oas]``, ``*.ko``, plus
982 some additional files generated by kbuild are deleted all over the kernel
983 source tree when ``make clean`` is executed.
984
985 Additional files or directories can be specified in kbuild makefiles by use of
986 $(clean-files).
987
988 Example::
989
990   #lib/Makefile
991   clean-files := crc32table.h
992
993 When executing ``make clean``, the file ``crc32table.h`` will be deleted.
994 Kbuild will assume files to be in the same relative directory as the
995 Makefile.
996
997 To exclude certain files or directories from make clean, use the
998 $(no-clean-files) variable.
999
1000 Usually kbuild descends down in subdirectories due to ``obj-* := dir/``,
1001 but in the architecture makefiles where the kbuild infrastructure
1002 is not sufficient this sometimes needs to be explicit.
1003
1004 Example::
1005
1006   #arch/x86/boot/Makefile
1007   subdir- := compressed
1008
1009 The above assignment instructs kbuild to descend down in the
1010 directory compressed/ when ``make clean`` is executed.
1011
1012 Note 1: arch/$(SRCARCH)/Makefile cannot use ``subdir-``, because that file is
1013 included in the top level makefile. Instead, arch/$(SRCARCH)/Kbuild can use
1014 ``subdir-``.
1015
1016 Note 2: All directories listed in core-y, libs-y, drivers-y and net-y will
1017 be visited during ``make clean``.
1018
1019 Architecture Makefiles
1020 ======================
1021
1022 The top level Makefile sets up the environment and does the preparation,
1023 before starting to descend down in the individual directories.
1024
1025 The top level makefile contains the generic part, whereas
1026 arch/$(SRCARCH)/Makefile contains what is required to set up kbuild
1027 for said architecture.
1028
1029 To do so, arch/$(SRCARCH)/Makefile sets up a number of variables and defines
1030 a few targets.
1031
1032 When kbuild executes, the following steps are followed (roughly):
1033
1034 1) Configuration of the kernel => produce .config
1035
1036 2) Store kernel version in include/linux/version.h
1037
1038 3) Updating all other prerequisites to the target prepare:
1039
1040    - Additional prerequisites are specified in arch/$(SRCARCH)/Makefile
1041
1042 4) Recursively descend down in all directories listed in
1043    init-* core* drivers-* net-* libs-* and build all targets.
1044
1045    - The values of the above variables are expanded in arch/$(SRCARCH)/Makefile.
1046
1047 5) All object files are then linked and the resulting file vmlinux is
1048    located at the root of the obj tree.
1049    The very first objects linked are listed in scripts/head-object-list.txt.
1050
1051 6) Finally, the architecture-specific part does any required post processing
1052    and builds the final bootimage.
1053
1054    - This includes building boot records
1055    - Preparing initrd images and the like
1056
1057 Set variables to tweak the build to the architecture
1058 ----------------------------------------------------
1059
1060 KBUILD_LDFLAGS
1061   Generic $(LD) options
1062
1063   Flags used for all invocations of the linker.
1064   Often specifying the emulation is sufficient.
1065
1066   Example::
1067
1068     #arch/s390/Makefile
1069     KBUILD_LDFLAGS         := -m elf_s390
1070
1071   Note: ldflags-y can be used to further customise
1072   the flags used. See `Non-builtin vmlinux targets - extra-y`_.
1073
1074 LDFLAGS_vmlinux
1075   Options for $(LD) when linking vmlinux
1076
1077   LDFLAGS_vmlinux is used to specify additional flags to pass to
1078   the linker when linking the final vmlinux image.
1079
1080   LDFLAGS_vmlinux uses the LDFLAGS_$@ support.
1081
1082   Example::
1083
1084     #arch/x86/Makefile
1085     LDFLAGS_vmlinux := -e stext
1086
1087 OBJCOPYFLAGS
1088   objcopy flags
1089
1090   When $(call if_changed,objcopy) is used to translate a .o file,
1091   the flags specified in OBJCOPYFLAGS will be used.
1092
1093   $(call if_changed,objcopy) is often used to generate raw binaries on
1094   vmlinux.
1095
1096   Example::
1097
1098     #arch/s390/Makefile
1099     OBJCOPYFLAGS := -O binary
1100
1101     #arch/s390/boot/Makefile
1102     $(obj)/image: vmlinux FORCE
1103             $(call if_changed,objcopy)
1104
1105   In this example, the binary $(obj)/image is a binary version of
1106   vmlinux. The usage of $(call if_changed,xxx) will be described later.
1107
1108 KBUILD_AFLAGS
1109   Assembler flags
1110
1111   Default value - see top level Makefile.
1112
1113   Append or modify as required per architecture.
1114
1115   Example::
1116
1117     #arch/sparc64/Makefile
1118     KBUILD_AFLAGS += -m64 -mcpu=ultrasparc
1119
1120 KBUILD_CFLAGS
1121   $(CC) compiler flags
1122
1123   Default value - see top level Makefile.
1124
1125   Append or modify as required per architecture.
1126
1127   Often, the KBUILD_CFLAGS variable depends on the configuration.
1128
1129   Example::
1130
1131     #arch/x86/boot/compressed/Makefile
1132     cflags-$(CONFIG_X86_32) := -march=i386
1133     cflags-$(CONFIG_X86_64) := -mcmodel=small
1134     KBUILD_CFLAGS += $(cflags-y)
1135
1136   Many arch Makefiles dynamically run the target C compiler to
1137   probe supported options::
1138
1139     #arch/x86/Makefile
1140
1141     ...
1142     cflags-$(CONFIG_MPENTIUMII)     += $(call cc-option,\
1143                                                 -march=pentium2,-march=i686)
1144     ...
1145     # Disable unit-at-a-time mode ...
1146     KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-fno-unit-at-a-time)
1147     ...
1148
1149
1150   The first example utilises the trick that a config option expands
1151   to "y" when selected.
1152
1153 KBUILD_RUSTFLAGS
1154   $(RUSTC) compiler flags
1155
1156   Default value - see top level Makefile.
1157
1158   Append or modify as required per architecture.
1159
1160   Often, the KBUILD_RUSTFLAGS variable depends on the configuration.
1161
1162   Note that target specification file generation (for ``--target``)
1163   is handled in ``scripts/generate_rust_target.rs``.
1164
1165 KBUILD_AFLAGS_KERNEL
1166   Assembler options specific for built-in
1167
1168   $(KBUILD_AFLAGS_KERNEL) contains extra C compiler flags used to compile
1169   resident kernel code.
1170
1171 KBUILD_AFLAGS_MODULE
1172   Assembler options specific for modules
1173
1174   $(KBUILD_AFLAGS_MODULE) is used to add arch-specific options that
1175   are used for assembler.
1176
1177   From commandline AFLAGS_MODULE shall be used (see kbuild.rst).
1178
1179 KBUILD_CFLAGS_KERNEL
1180   $(CC) options specific for built-in
1181
1182   $(KBUILD_CFLAGS_KERNEL) contains extra C compiler flags used to compile
1183   resident kernel code.
1184
1185 KBUILD_CFLAGS_MODULE
1186   Options for $(CC) when building modules
1187
1188   $(KBUILD_CFLAGS_MODULE) is used to add arch-specific options that
1189   are used for $(CC).
1190
1191   From commandline CFLAGS_MODULE shall be used (see kbuild.rst).
1192
1193 KBUILD_RUSTFLAGS_KERNEL
1194   $(RUSTC) options specific for built-in
1195
1196   $(KBUILD_RUSTFLAGS_KERNEL) contains extra Rust compiler flags used to
1197   compile resident kernel code.
1198
1199 KBUILD_RUSTFLAGS_MODULE
1200   Options for $(RUSTC) when building modules
1201
1202   $(KBUILD_RUSTFLAGS_MODULE) is used to add arch-specific options that
1203   are used for $(RUSTC).
1204
1205   From commandline RUSTFLAGS_MODULE shall be used (see kbuild.rst).
1206
1207 KBUILD_LDFLAGS_MODULE
1208   Options for $(LD) when linking modules
1209
1210   $(KBUILD_LDFLAGS_MODULE) is used to add arch-specific options
1211   used when linking modules. This is often a linker script.
1212
1213   From commandline LDFLAGS_MODULE shall be used (see kbuild.rst).
1214
1215 KBUILD_LDS
1216   The linker script with full path. Assigned by the top-level Makefile.
1217
1218 KBUILD_VMLINUX_OBJS
1219   All object files for vmlinux. They are linked to vmlinux in the same
1220   order as listed in KBUILD_VMLINUX_OBJS.
1221
1222   The objects listed in scripts/head-object-list.txt are exceptions;
1223   they are placed before the other objects.
1224
1225 KBUILD_VMLINUX_LIBS
1226   All .a ``lib`` files for vmlinux. KBUILD_VMLINUX_OBJS and
1227   KBUILD_VMLINUX_LIBS together specify all the object files used to
1228   link vmlinux.
1229
1230 Add prerequisites to archheaders
1231 --------------------------------
1232
1233 The archheaders: rule is used to generate header files that
1234 may be installed into user space by ``make header_install``.
1235
1236 It is run before ``make archprepare`` when run on the
1237 architecture itself.
1238
1239 Add prerequisites to archprepare
1240 --------------------------------
1241
1242 The archprepare: rule is used to list prerequisites that need to be
1243 built before starting to descend down in the subdirectories.
1244
1245 This is usually used for header files containing assembler constants.
1246
1247 Example::
1248
1249   #arch/arm/Makefile
1250   archprepare: maketools
1251
1252 In this example, the file target maketools will be processed
1253 before descending down in the subdirectories.
1254
1255 See also chapter XXX-TODO that describes how kbuild supports
1256 generating offset header files.
1257
1258 List directories to visit when descending
1259 -----------------------------------------
1260
1261 An arch Makefile cooperates with the top Makefile to define variables
1262 which specify how to build the vmlinux file.  Note that there is no
1263 corresponding arch-specific section for modules; the module-building
1264 machinery is all architecture-independent.
1265
1266 core-y, libs-y, drivers-y
1267   $(libs-y) lists directories where a lib.a archive can be located.
1268
1269   The rest list directories where a built-in.a object file can be
1270   located.
1271
1272   Then the rest follows in this order:
1273
1274     $(core-y), $(libs-y), $(drivers-y)
1275
1276   The top level Makefile defines values for all generic directories,
1277   and arch/$(SRCARCH)/Makefile only adds architecture-specific
1278   directories.
1279
1280   Example::
1281
1282     # arch/sparc/Makefile
1283     core-y                 += arch/sparc/
1284
1285     libs-y                 += arch/sparc/prom/
1286     libs-y                 += arch/sparc/lib/
1287
1288     drivers-$(CONFIG_PM) += arch/sparc/power/
1289
1290 Architecture-specific boot images
1291 ---------------------------------
1292
1293 An arch Makefile specifies goals that take the vmlinux file, compress
1294 it, wrap it in bootstrapping code, and copy the resulting files
1295 somewhere. This includes various kinds of installation commands.
1296 The actual goals are not standardized across architectures.
1297
1298 It is common to locate any additional processing in a boot/
1299 directory below arch/$(SRCARCH)/.
1300
1301 Kbuild does not provide any smart way to support building a
1302 target specified in boot/. Therefore arch/$(SRCARCH)/Makefile shall
1303 call make manually to build a target in boot/.
1304
1305 The recommended approach is to include shortcuts in
1306 arch/$(SRCARCH)/Makefile, and use the full path when calling down
1307 into the arch/$(SRCARCH)/boot/Makefile.
1308
1309 Example::
1310
1311   #arch/x86/Makefile
1312   boot := arch/x86/boot
1313   bzImage: vmlinux
1314           $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $(boot)/$@
1315
1316 ``$(Q)$(MAKE) $(build)=<dir>`` is the recommended way to invoke
1317 make in a subdirectory.
1318
1319 There are no rules for naming architecture-specific targets,
1320 but executing ``make help`` will list all relevant targets.
1321 To support this, $(archhelp) must be defined.
1322
1323 Example::
1324
1325   #arch/x86/Makefile
1326   define archhelp
1327     echo  '* bzImage      - Compressed kernel image (arch/x86/boot/bzImage)'
1328   endif
1329
1330 When make is executed without arguments, the first goal encountered
1331 will be built. In the top level Makefile the first goal present
1332 is all:.
1333
1334 An architecture shall always, per default, build a bootable image.
1335 In ``make help``, the default goal is highlighted with a ``*``.
1336
1337 Add a new prerequisite to all: to select a default goal different
1338 from vmlinux.
1339
1340 Example::
1341
1342   #arch/x86/Makefile
1343   all: bzImage
1344
1345 When ``make`` is executed without arguments, bzImage will be built.
1346
1347 Commands useful for building a boot image
1348 -----------------------------------------
1349
1350 Kbuild provides a few macros that are useful when building a
1351 boot image.
1352
1353 ld
1354   Link target. Often, LDFLAGS_$@ is used to set specific options to ld.
1355
1356   Example::
1357
1358     #arch/x86/boot/Makefile
1359     LDFLAGS_bootsect := -Ttext 0x0 -s --oformat binary
1360     LDFLAGS_setup    := -Ttext 0x0 -s --oformat binary -e begtext
1361
1362     targets += setup setup.o bootsect bootsect.o
1363     $(obj)/setup $(obj)/bootsect: %: %.o FORCE
1364             $(call if_changed,ld)
1365
1366   In this example, there are two possible targets, requiring different
1367   options to the linker. The linker options are specified using the
1368   LDFLAGS_$@ syntax - one for each potential target.
1369
1370   $(targets) are assigned all potential targets, by which kbuild knows
1371   the targets and will:
1372
1373   1) check for commandline changes
1374   2) delete target during make clean
1375
1376   The ``: %: %.o`` part of the prerequisite is a shorthand that
1377   frees us from listing the setup.o and bootsect.o files.
1378
1379   Note:
1380   It is a common mistake to forget the ``targets :=`` assignment,
1381   resulting in the target file being recompiled for no
1382   obvious reason.
1383
1384 objcopy
1385   Copy binary. Uses OBJCOPYFLAGS usually specified in
1386   arch/$(SRCARCH)/Makefile.
1387
1388   OBJCOPYFLAGS_$@ may be used to set additional options.
1389
1390 gzip
1391   Compress target. Use maximum compression to compress target.
1392
1393   Example::
1394
1395     #arch/x86/boot/compressed/Makefile
1396     $(obj)/vmlinux.bin.gz: $(vmlinux.bin.all-y) FORCE
1397             $(call if_changed,gzip)
1398
1399 dtc
1400   Create flattened device tree blob object suitable for linking
1401   into vmlinux. Device tree blobs linked into vmlinux are placed
1402   in an init section in the image. Platform code *must* copy the
1403   blob to non-init memory prior to calling unflatten_device_tree().
1404
1405   To use this command, simply add ``*.dtb`` into obj-y or targets, or make
1406   some other target depend on ``%.dtb``
1407
1408   A central rule exists to create ``$(obj)/%.dtb`` from ``$(src)/%.dts``;
1409   architecture Makefiles do no need to explicitly write out that rule.
1410
1411   Example::
1412
1413     targets += $(dtb-y)
1414     DTC_FLAGS ?= -p 1024
1415
1416 Preprocessing linker scripts
1417 ----------------------------
1418
1419 When the vmlinux image is built, the linker script
1420 arch/$(SRCARCH)/kernel/vmlinux.lds is used.
1421
1422 The script is a preprocessed variant of the file vmlinux.lds.S
1423 located in the same directory.
1424
1425 kbuild knows .lds files and includes a rule ``*lds.S`` -> ``*lds``.
1426
1427 Example::
1428
1429   #arch/x86/kernel/Makefile
1430   extra-y := vmlinux.lds
1431
1432 The assignment to extra-y is used to tell kbuild to build the
1433 target vmlinux.lds.
1434
1435 The assignment to $(CPPFLAGS_vmlinux.lds) tells kbuild to use the
1436 specified options when building the target vmlinux.lds.
1437
1438 When building the ``*.lds`` target, kbuild uses the variables::
1439
1440   KBUILD_CPPFLAGS      : Set in top-level Makefile
1441   cppflags-y           : May be set in the kbuild makefile
1442   CPPFLAGS_$(@F)       : Target-specific flags.
1443                          Note that the full filename is used in this
1444                          assignment.
1445
1446 The kbuild infrastructure for ``*lds`` files is used in several
1447 architecture-specific files.
1448
1449 Generic header files
1450 --------------------
1451
1452 The directory include/asm-generic contains the header files
1453 that may be shared between individual architectures.
1454
1455 The recommended approach how to use a generic header file is
1456 to list the file in the Kbuild file.
1457
1458 See `generic-y`_ for further info on syntax etc.
1459
1460 Post-link pass
1461 --------------
1462
1463 If the file arch/xxx/Makefile.postlink exists, this makefile
1464 will be invoked for post-link objects (vmlinux and modules.ko)
1465 for architectures to run post-link passes on. Must also handle
1466 the clean target.
1467
1468 This pass runs after kallsyms generation. If the architecture
1469 needs to modify symbol locations, rather than manipulate the
1470 kallsyms, it may be easier to add another postlink target for
1471 .tmp_vmlinux? targets to be called from link-vmlinux.sh.
1472
1473 For example, powerpc uses this to check relocation sanity of
1474 the linked vmlinux file.
1475
1476 Kbuild syntax for exported headers
1477 ==================================
1478
1479 The kernel includes a set of headers that is exported to userspace.
1480 Many headers can be exported as-is but other headers require a
1481 minimal pre-processing before they are ready for user-space.
1482
1483 The pre-processing does:
1484
1485 - drop kernel-specific annotations
1486 - drop include of compiler.h
1487 - drop all sections that are kernel internal (guarded by ``ifdef __KERNEL__``)
1488
1489 All headers under include/uapi/, include/generated/uapi/,
1490 arch/<arch>/include/uapi/ and arch/<arch>/include/generated/uapi/
1491 are exported.
1492
1493 A Kbuild file may be defined under arch/<arch>/include/uapi/asm/ and
1494 arch/<arch>/include/asm/ to list asm files coming from asm-generic.
1495
1496 See subsequent chapter for the syntax of the Kbuild file.
1497
1498 no-export-headers
1499 -----------------
1500
1501 no-export-headers is essentially used by include/uapi/linux/Kbuild to
1502 avoid exporting specific headers (e.g. kvm.h) on architectures that do
1503 not support it. It should be avoided as much as possible.
1504
1505 generic-y
1506 ---------
1507
1508 If an architecture uses a verbatim copy of a header from
1509 include/asm-generic then this is listed in the file
1510 arch/$(SRCARCH)/include/asm/Kbuild like this:
1511
1512 Example::
1513
1514   #arch/x86/include/asm/Kbuild
1515   generic-y += termios.h
1516   generic-y += rtc.h
1517
1518 During the prepare phase of the build a wrapper include
1519 file is generated in the directory::
1520
1521   arch/$(SRCARCH)/include/generated/asm
1522
1523 When a header is exported where the architecture uses
1524 the generic header a similar wrapper is generated as part
1525 of the set of exported headers in the directory::
1526
1527   usr/include/asm
1528
1529 The generated wrapper will in both cases look like the following:
1530
1531 Example: termios.h::
1532
1533   #include <asm-generic/termios.h>
1534
1535 generated-y
1536 -----------
1537
1538 If an architecture generates other header files alongside generic-y
1539 wrappers, generated-y specifies them.
1540
1541 This prevents them being treated as stale asm-generic wrappers and
1542 removed.
1543
1544 Example::
1545
1546   #arch/x86/include/asm/Kbuild
1547   generated-y += syscalls_32.h
1548
1549 mandatory-y
1550 -----------
1551
1552 mandatory-y is essentially used by include/(uapi/)asm-generic/Kbuild
1553 to define the minimum set of ASM headers that all architectures must have.
1554
1555 This works like optional generic-y. If a mandatory header is missing
1556 in arch/$(SRCARCH)/include/(uapi/)/asm, Kbuild will automatically
1557 generate a wrapper of the asm-generic one.
1558
1559 Kbuild Variables
1560 ================
1561
1562 The top Makefile exports the following variables:
1563
1564 VERSION, PATCHLEVEL, SUBLEVEL, EXTRAVERSION
1565   These variables define the current kernel version.  A few arch
1566   Makefiles actually use these values directly; they should use
1567   $(KERNELRELEASE) instead.
1568
1569   $(VERSION), $(PATCHLEVEL), and $(SUBLEVEL) define the basic
1570   three-part version number, such as "2", "4", and "0".  These three
1571   values are always numeric.
1572
1573   $(EXTRAVERSION) defines an even tinier sublevel for pre-patches
1574   or additional patches.        It is usually some non-numeric string
1575   such as "-pre4", and is often blank.
1576
1577 KERNELRELEASE
1578   $(KERNELRELEASE) is a single string such as "2.4.0-pre4", suitable
1579   for constructing installation directory names or showing in
1580   version strings.  Some arch Makefiles use it for this purpose.
1581
1582 ARCH
1583   This variable defines the target architecture, such as "i386",
1584   "arm", or "sparc". Some kbuild Makefiles test $(ARCH) to
1585   determine which files to compile.
1586
1587   By default, the top Makefile sets $(ARCH) to be the same as the
1588   host system architecture.  For a cross build, a user may
1589   override the value of $(ARCH) on the command line::
1590
1591     make ARCH=m68k ...
1592
1593 SRCARCH
1594   This variable specifies the directory in arch/ to build.
1595
1596   ARCH and SRCARCH may not necessarily match. A couple of arch
1597   directories are biarch, that is, a single ``arch/*/`` directory supports
1598   both 32-bit and 64-bit.
1599
1600   For example, you can pass in ARCH=i386, ARCH=x86_64, or ARCH=x86.
1601   For all of them, SRCARCH=x86 because arch/x86/ supports both i386 and
1602   x86_64.
1603
1604 INSTALL_PATH
1605   This variable defines a place for the arch Makefiles to install
1606   the resident kernel image and System.map file.
1607   Use this for architecture-specific install targets.
1608
1609 INSTALL_MOD_PATH, MODLIB
1610   $(INSTALL_MOD_PATH) specifies a prefix to $(MODLIB) for module
1611   installation.  This variable is not defined in the Makefile but
1612   may be passed in by the user if desired.
1613
1614   $(MODLIB) specifies the directory for module installation.
1615   The top Makefile defines $(MODLIB) to
1616   $(INSTALL_MOD_PATH)/lib/modules/$(KERNELRELEASE).  The user may
1617   override this value on the command line if desired.
1618
1619 INSTALL_MOD_STRIP
1620   If this variable is specified, it will cause modules to be stripped
1621   after they are installed.  If INSTALL_MOD_STRIP is "1", then the
1622   default option --strip-debug will be used.  Otherwise, the
1623   INSTALL_MOD_STRIP value will be used as the option(s) to the strip
1624   command.
1625
1626 Makefile language
1627 =================
1628
1629 The kernel Makefiles are designed to be run with GNU Make.  The Makefiles
1630 use only the documented features of GNU Make, but they do use many
1631 GNU extensions.
1632
1633 GNU Make supports elementary list-processing functions.  The kernel
1634 Makefiles use a novel style of list building and manipulation with few
1635 ``if`` statements.
1636
1637 GNU Make has two assignment operators, ``:=`` and ``=``.  ``:=`` performs
1638 immediate evaluation of the right-hand side and stores an actual string
1639 into the left-hand side.  ``=`` is like a formula definition; it stores the
1640 right-hand side in an unevaluated form and then evaluates this form each
1641 time the left-hand side is used.
1642
1643 There are some cases where ``=`` is appropriate.  Usually, though, ``:=``
1644 is the right choice.
1645
1646 Credits
1647 =======
1648
1649 - Original version made by Michael Elizabeth Chastain, <mailto:mec@shout.net>
1650 - Updates by Kai Germaschewski <kai@tp1.ruhr-uni-bochum.de>
1651 - Updates by Sam Ravnborg <sam@ravnborg.org>
1652 - Language QA by Jan Engelhardt <jengelh@gmx.de>
1653
1654 TODO
1655 ====
1656
1657 - Describe how kbuild supports shipped files with _shipped.
1658 - Generating offset header files.
1659 - Add more variables to chapters 7 or 9?