U-Boot 图形化配置体验（如何使能dns 命令）
menuconfig 图形化配置原理
make menuconfig 过程分析
Kconfig 语法简介
- - 1、mainmenu
  - 2、调用其他目录下的Kconfig 文件
  - 3、menu/endmenu 条目
  - 3、config 条目
  - 4、depends on 和select
  - 4、choice/endchoice
  - 5、menuconfig
  - 6、comment
  - 7、source
- 添加自定义菜单

在前两章中我们知道uboot 可以通过mx6ull_alientek_emmc_defconfig 来配置，或者通过文件mx6ull_alientek_emmc.h 来配置uboot。还有另外一种配置uboot 的方法，就是图形化配置，以前的uboot 是不支持图形化配置，只有Linux 内核才支持图形化配置。不过不知道从什么时候开始，uboot 也支持图形化配置了，本章我们就来学习一下如何通过图形化配置uboot，并且学习一下图形化配置的原理，因为后面学习Linux 驱动开发的时候可能要修改图形配置文件。

U-Boot 图形化配置体验（如何使能dns 命令）

uboot 或Linux 内核可以通过输入“make menuconfig”来打开图形化配置界面，menuconfig是一套图形化的配置工具，需要ncurses 库支持。ncurses 库提供了一系列的API 函数供调用者生成基于文本的图形界面，因此需要先在Ubuntu 中安装ncurses 库，命令如下：

sudo apt-get install build-essential
sudo apt-get install libncurses5-dev

menuconfig 重点会用到两个文件：.config 和Kconfig，.config 文件前面已经说了，这个文件保存着uboot 的配置项，使用menuconfig 配置完uboot 以后肯定要更新.config 文件。Kconfig文件是图形界面的描述文件，也就是描述界面应该有什么内容，很多目录下都会有Kconfig 文件。

在打开图形化配置界面之前，要先使用“make xxx_defconfig”对uboot 进行一次默认配置，只需要一次即可。如果使用“make clean”清理了工程的话就那就需要重新使用“make xxx_defconfig”再对uboot 进行一次配置。进入uboot 根目录，输入如下命令：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- mx6ull_alientek_emmc_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig

如果已经在uboot 的顶层Makefile 中定义了ARCH 和CROSS_COMPILE 的值，那么上述命令可以简化为：

make mx6ull_alientek_emmc_defconfig
make menuconfig

打开后的图形化界面如图34.1.1 所示：

通过键盘上的“↑”和“↓”键来选择要配置的菜单，按下“Enter”键进入子菜单。菜单中高亮的字母就是此菜单的热键，在键盘上按下此高亮字母对应的键可以快速选中对应的菜单。

选中子菜单以后按下“Y”键就会将相应的代码编译进Uboot 中，菜单前面变为“< * >”。按下“N”键不编译相应的代码，按下“M”键就会将相应的代码编译为模块，菜单前面变为“< M >”。

按两下“Esc”键退出，也就是返回到上一级，按下“?”键查看此菜单的帮助信息，按下“/”键打开搜索框，可以在搜索框输入要搜索的内容。
在配置界面下方会有五个按钮，这五个按钮的功能如下：

< Select>：选中按钮，和“Enter”键的功能相同，负责选中并进入某个菜单。
< Exit>：退出按钮，和按两下“Esc”键功能相同，退出当前菜单，返回到上一级。
< Help>：帮助按钮，查看选中菜单的帮助信息。
< Save>：保存按钮，保存修改后的配置文件。
< Load>：加载按钮，加载指定的配置文件。

在图34.1.1 中共有13 个配置主配置项，通过键盘上的上下键调节配置项。后面跟着“—>”表示此配置项是有子配置项的，按下回车键就可以进入子配置项。

我们就以如何使能dns 命令为例，讲解一下如何通过图形化界面来配置uboot。进入“Command line interface —>”这个配置项，此配置项用于配置uboot 的命令，进入以后如图34.1.2 所示：

从图34.1.2 可以看出，有很多配置项，这些配置项也有子配置项，选择“Network commands—>”，进入网络相关命令配置项，如图34.1.3 所示：

从图34.1.3 可以看出，uboot 中有很多和网络有关的命令，比如bootp、tftpboot、dhcp 等等。选中dns，然后按下键盘上的“Y”键，此时dns 前面的“[ ]”变成了“[ * ]”，如图34.1.4所示：

每个选项有3 种编译选项：编译进uboot 中(也就是编译进u-boot.bin 中)、取消编译(也就是不编译这个功能模块)、编译为模块。按下“Y”键表示编译进uboot 中，此时“[ ]”变成了“[ * ]”；按下“N”表示不编译，“[ ]”默认表示不编译；有些功能模块是支持编译为模块的，这个一般在Linux 内核里面很常用，uboot 下面不使用，如果要将某个功能编译为模块，那就按下“M”，此时“[ ]”就会变为“< M >”。

细心的朋友应该会发现，在mx6ull_alientek_emmc.h 里面我们配置使能了dhcp 和ping 命令，但是在图34.1.3中dhcp 和ping 前面的“[ ]”并不是“[ * ]”，也就是说不编译dhcp 和ping命令，这不是冲突了吗？实际情况是dhcp和ping 命令是会编译的。之所以在图34.1.3 中没有体现出来时因为我们是直接在mx6ull_alientek_emmc.h中定义的宏CONFIG_CMD_PING 和 CONFIG_CMD_DHCP，而menuconfig 是通过读取.config
文件来判断使能了哪些功能，.config里面并没有宏CONFIG_CMD_PING
和CONFIG_CMD_DHCP，所以menuconfig 就会识别出错。

选中dns，然后按下“H”或者“?”键可以打开dns 命令的提示信息，如图34.1.5 所示：

按两下ESC 键即可退出提示界面，相当于返回上一层。选择dns 命令以后，按两下ESC 键（按两下ESC 键相当于返回上一层），退出当前配置项，进入到上一层配置项。如果没有要修改的就按两下ESC 键，退出到主配界面，如果也没有其他要修改的，那就再次按两下ESC 键退出menuconfig 配置界面。如果修改过配置的话，在退出主界面的时候会有如图34.1.6 所示提
示：

图34.1.6 询问是否保存新的配置文件，通过键盘的←或→键来选择“Yes”项，然后按下键盘上的回车键确认保存。至此，我们就完成了通过图形界面使能了uboot 的dns 命令，打开.config文件，会发现多了“CONFIG_CMD_DNS=y”这一行，如图34.1.7 中的323 行所示：

使用如下命令编译uboot：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j16

千万不能使用如下命令：

./mx6ull_alientek_emmc.sh

因为mx6ull_alientek_emmc.sh 在编译之前会清理工程，会删除掉.config 文件！通过图形化界面配置所有配置项都会被删除，结果就是竹篮打水一场空。

编译完成以后烧写到SD 卡中，重启开发板进入uboot 命令模式，输入“?”查看是否有“dns”命令，一般肯定有的。使用dns 命令来查看一下百度官网“www.baidu.com”的IP 地址。

注意！如果要与外部互联网通信，比如百度官网，这个时候要保证开发板能访问到外部互联网。如果你的开发板和电脑直接用网线连接的，那么肯定无法连接到外部网络，这个时候dns命令查看百度官网也会失败！所以开发板一定要连接到路由器上，而且要保证你的路由器能访问外网，比如手机连接到这个路由器上以后可以正常访问互联网。

要先设置一下dns 服务器的IP 地址，也就是设置环境变量dnsip 的值，命令如下：

setenv dnsip 114.114.114.114
saveenv

设置好以后就可以使用dns 命令查看百度官网的IP 地址了，输入命令：

dns www.baidu.com

结果如图34.1.8 所示：

从图34.1.7 可以看出，“www.baidu.com”的IP 地址为14.215.177.38，说明dns 命令工作正常。这个就是通过图形化命令来配置uboot，一般用来使能一些命令还是很方便的，这样就不需要到处找命令的配置宏是什么，然后在到配置文件里面去定义。

menuconfig 图形化配置原理

make menuconfig 过程分析

当输入make menuconfig 以后会匹配到顶层Makefile 的如下代码：

这个在31.3.13 小节已经详细的讲解过了，其中build=-f ./scripts/Makefile.build obj，将490行的规则展开就是：

@ make -f ./scripts/Makefile.build obj=scripts/kconfig menuconfig

Makefile.build 会读取scripts/kconfig/Makefile 中的内容，在scripts/kconfig/Makefile 中可以
找到如下代码：

示例代码34.2.1.2 scripts/kconfig/Makefile 代码段
menuconfig: $(obj)/mconf
$< $(silent) $(Kconfig)

其中obj= scripts/kconfig，silent 是设置静默编译的，在这里可以忽略不计，Kconfig=Kconfig，因此扩展以后就是：

menuconfig: scripts/kconfig/mconf
scripts/kconfig/mconf Kconfig

目标menuconfig 依赖scripts/kconfig/mconf，因此scripts/kconfig/mconf.c 这个文件会被编译，生成mconf 这个可执行文件。目标menuconfig 对应的规则为scripts/kconfig/mconf Kconfig，也就是说mconf 会调用uboot 根目录下的Kconfig 文件开始构建图形配置界面。

Kconfig 语法简介

上一小节我们已经知道了scripts/kconfig/mconf 会调用uboot 根目录下的Kconfig 文件开始构建图形化配置界面，接下来简单学习一下Kconfig 的语法。因为后面学习Linux 驱动开发的时候可能会涉及到修改Kconfig，对于Kconfig 语法我们不需要太深入的去研究，关于Kconfig的详细语法介绍，可以参考linux 内核源码(不知为何uboot 源码中没有这个文件)中的文件
Documentation/kbuild/kconfig-language.txt，本节我们大概了解其原理即可。打开uboot 根目录下的Kconfig，这个Kconfig 文件就是顶层Kconfig，我们就以这个文件为例来简单学习一下Kconfig语法。

1、mainmenu

顾名思义mainmenu 就是主菜单，也就是输入“make menuconfig”以后打开的默认界面，在顶层Kconfig 中有如下代码：

示例代码34.2.2.1 顶层Kconfig 代码段
mainmenu "U-Boot $UBOOTVERSION Configuration"

上述代码就是定义了一个名为“U-Boot $UBOOTVERSION Configuration”的主菜单，其中UBOOTVERSION=2016.03，因此主菜单名为“U-Boot 2016.03 Configuration”，如图34.2.2.1 所示：

2、调用其他目录下的Kconfig 文件

和makefile 一样，Kconfig 也可以调用其他子目录中的Kconfig 文件，调用方法如下：

source "xxx/Kconfig" //xxx 为具体的目录名，相对路径

在顶层Kconfig 中有如下代码：

从示例代码34.2.2.2 中可以看出，顶层Kconfig 文件调用了很多其他子目录下的Kcofig 文件，这些子目录下的Kconfig 文件在主菜单中生成各自的菜单项。

3、menu/endmenu 条目

menu 用于生成菜单，endmenu 就是菜单结束标志，这两个一般是成对出现的。在顶层Kconfig 中有如下代码：

示例代码34.2.2.3 中有两个menu/endmenu 代码块，这两个代码块就是两个子菜单，第14行的“menu “General setup””表示子菜单“General setup”。第102 行的“menu “Boot images””表示子菜单“Boot images”。体现在主菜单界面中就如图34.2.2.2 所示：

在“General setup”菜单上面还有“Architecture select (ARM architecture)”和“ARM architecture ”这两个子菜单，但是在顶层Kconfig 中并没有看到这两个子菜单对应的menu/endmenu 代码块，那这两个子菜单是怎么来的呢？这两个子菜单就是arch/Kconfig 文件生成的。包括主界面中的“Boot timing”、“Console recording”等等这些子菜单，都是分别由顶层Kconfig 所调用的common/Kconfig、cmd/Kconfig 等这些子Kconfig 文件来创建的。

3、config 条目

顶层Kconfig 中的“General setup”子菜单内容如下：

可以看出，在menu/endmenu 代码块中有大量的“config xxxx”的代码块，也就是config 条目。config 条目就是“General setup”菜单的具体配置项，如图34.2.2.3 所示：

“config LOCALVERSION”对应着第一个配置项，“config LOCALVERSION_AUTO”对应着第二个配置项，以此类推。我们以“config LOCALVERSION ”和“config LOCALVERSION_AUTO”这两个为例来分析一下config 配置项的语法：

第16 和26 行，这两行都以config 关键字开头，后面跟着LOCALVERSION 和LOCALVERSION_AUTO，这两个就是配置项名字。假如我们使能了LOCALVERSION_AUTO这个功能，那么就会下.config 文件中生成CONFIG_LOCALVERSION_AUTO，这个在上一小节讲解如何使能dns 命令的时候讲过了。由此可知，.config 文件中的“CONFIG_xxx”(xxx 就是
具体的配置项名字)就是Kconfig 文件中config 关键字后面的配置项名字加上“CONFIG_”前缀。

config 关键字下面的这几行是配置项属性，17~24 行是LOCALVERSION 的属性，27~44 行是LOCALVERSION_AUTO 的属性。属性里面描述了配置项的类型、输入提示、依赖关系、帮助信息和默认值等。

第17 行的string 是变量类型，也就是“CONFIG_ LOCALVERSION”的变量类型。可以为：bool、tristate、string、hex 和int，一共5 种。最常用的是bool、tristate 和string 这三种，bool 类型有两种值：y 和n，当为y 的时候表示使能这个配置项，当为n 的时候就禁止这个配置项。

tristate 类型有三种值：y、m 和n，其中y 和n 的涵义与bool 类型一样，m 表示将这个配置项编译为模块。string 为字符串类型，所以LOCALVERSION 是个字符串变量，用来存储本地字符串，选中以后即可输入用户定义的本地版本号，如图34.2.2.4 所示：

string 后面的“Local version - append to U-Boot release”就是这个配置项在图形界面上的显示出来的标题。

第18 行，help 表示帮助信息，告诉我们配置项的含义，当我们按下“h”或“?”弹出来的帮助界面就是help 的内容。

第27 行，说明“CONFIG_LOCALVERSION_AUTO”是个bool 类型，可以通过按下Y 或N 键来使能或者禁止CONFIG_LOCALVERSION_AUTO。

第28 行，“default y”表示CONFIG_LOCALVERSION_AUTO 的默认值就是y，所以这一行默认会被选中。

4、depends on 和select

打开arch/Kconfig 文件，在里面有这如下代码：

第9 行，“depends on”说明“SYS_GENERIC_BOARD”项依赖于“HAVE_GENERIC_BOARD”,也就是说“HAVE_GENERIC_BOARD”被选中以后“SYS_GENERIC_BOARD”才能被选中。

第17~20 行，“select”表示方向依赖，当选中“ARC”以后，“HAVE_PRIVATE_LIBGCC”、“HAVE_GENERIC_BOARD”、“SYS_GENERIC_BOARD”和“SUPPORT_OF_CONTROL”这四个也会被选中。

4、choice/endchoice

在arch/Kconfig 文件中有如下代码：

choice/endchoice 代码段定义了一组可选择项，将多个类似的配置项组合在一起，供用户单选或者多选。示例代码34.2.2.7 就是选择处理器架构，可以从ARC、ARM、AVR32 等这些架构中选择，这里是单选。在uboot 图形配置界面上选择“Architecture select”，进入以后如图34.2.2.5所示：

可以在图34.2.2.5 中通过移动光标来选择所使用的CPU 架构。第12 行的prompt 给出这个choice/endchoice 段的提示信息为“Architecture select”。

5、menuconfig

menuconfig 和menu 很类似，但是menuconfig 是个带选项的菜单，其一般用法为：

第1 行，定义了一个可选的菜单MODULES，只有选中了MODULES 第3~5 行if 到endifx之间的内容才会显示。在顶层Kconfig 中有如下代码：

第74~99 行使用menuconfig 实现了一个菜单，路径如下：

General setup
-> Configure standard U-Boot features (expert users) --->

如图34.2.2.6 所示：

从图34.2.2.6 可以看到，前面有“[ ]”说明这个菜单是可选的，当选中这个菜单以后就可以进入到子选项中，也就是示例代码34.2.2.9 中的第83~99 行所描述的菜单，如图34.2.2.7 所示：

如果不选择“Configure standard U-Boot features (expert users)”，那么示例代码34.2.2.9 中的第83~99 行所描述的菜单就不会显示出来，进去以后是空白的。

6、comment

comment 用于注释，也就是在图形化界面中显示一行注释，打开文件
drivers/mtd/nand/Kconfig，有如下所示代码：

74 config NAND_ARASAN
75 bool "Configure Arasan Nand"
76 help
......
80
81 comment "Generic NAND options"

第81 行使用comment 标注了一行注释，注释内容为：“Generic NAND options”，这行注释在配置项NAND_ARASAN 的下面。在图形化配置界面中按照如下路径打开：

-> Device Drivers
-> NAND Device Support

结果如图34.2.2.8 所示：

从图34.2.2.8 可以看出，在配置项“Configure Arasan Nand”下面有一行注释，注释内容为“*** Generic NAND options ***”。

7、source

source 用于读取另一个Kconfig，比如：

source "arch/Kconfig"

这个在前面已经讲过了。

Kconfig 语法就讲解到这里，基本上常用的语法就是这些，因为uboot 相比Linux 内核要小很多，所以配置项也要少很多，所以建议大家使用uboot 来学习Kconfig。一般不会修改uboot中的Kconfig 文件，甚至都不会使用uboot 的图形化界面配置工具，本小节学习Kconfig 的目的主要还是为了Linux 内核作准备。

添加自定义菜单

图形化配置工具的主要工作就是在.config 下面生成前缀为“CONFIG_”的变量，这些变量一般都要值，为y，m 或n，在uboot 源码里面会根据这些变量来决定编译哪个文件。本小节我们就来学习一下如何添加自己的自定义菜单，自定义菜单要求如下：

①、在主界面中添加一个名为“My test menu”，此菜单内部有一个配置项。
②、配置项为“MY_TESTCONFIG”，此配置项处于菜单“My test menu”中。
③、配置项的为变量类型为bool，默认值为y。
④、配置项菜单名字为“This is my test config”。
⑤、配置项的帮助内容为“This is a empty config, just for tset!”。

打开顶层Kconfig，在最后面加入如下代码：

menu "My test menu"config MY_TESTCONFIGbool "This is my test config"default yhelpThis is a empty config, just for test!endmenu # my test menu

添加完成以后打开图形化配置界面，如图34.3.1 所示：

从图34.3.1 可以看出，主菜单最后面出现了一个名为“My test menu”的子菜单，这个就是我们上面添加进来的子菜单。进入此子菜单，如图34.3.2 所示：

从图34.3.2 可以看出，配置项添加成功，选中“This is my test config”配置项，然后按下“H”键打开帮助文档，如图34.3.3 所示：

从图34.3.3 可以看出，帮助信息也正确。配置项MY_TESTCONFIG 默认也是被选中的，因此在.config 文件中肯定会有“CONFIG_MY_TESTCONFIG=y”这一行，如图34.3.4 所示：

至此，我们在主菜单添加自己的自定义菜单就成功了，以后大家如果去半导体原厂工作的话，如果要编写Linux 驱动，那么很有可能需要你来修改甚至编写Kconfig 文件。Kconfig 语法其实不难，重要的点就是34.2.2 小节中的那几个，最主要的是记住：Kconfig 文件的最终目的就是在.config 文件中生成以“CONFIG_”开头的变量。

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