Linux内核移植之二：Kconfig分析

内容来自韦东山《嵌入式Linux应用开发完全手册》

在内核日录下执行“make menuconfig ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-”时，就会看到一个如图16.3所示的菜单，这就是内核的配置界面。通过配置界面，可以选择芯片类型、选择需要支持的文件系统，去除不需要的选项等，这就称为“配置内核”。注意，也有其他形式的配置界面，比如“make config”命令启动字符配置界面，对于每个选项都会依次出现一行提示信息，逐个回答；“make xconfig”命令启动X-windows图形配置界面。

所有配置工具都是通过读取arch/$(ARCH)/Kconfig文件来生成配置界面，这个文件是所有配置文件的总入口，它会包含其他目录的Kconfig文件。配置界面如图16.3所示。

内核源码每个子日录中，都有一个Makefile文件和Kconfig文件。Makefile的作用前面已经讲述，Kconfig用于配置内核，它就是各种配置界面的源文件。内核的配置工具读取各个Kconfig文件，生成配置界面供开发人员配置内核，最后生成配置文件.config。

内核的配置界面以树状的菜单形式组织，主菜单下有若干个子菜单，子菜单下又有子菜单或配置选项。每个子菜单或选项可以有依赖关系，这些依赖关系用来确定它们是否显示。只有被依赖项的父项已经被选中，子项才会显示。

Kconfig文件的语法可以参考Documentation/kbuild/kconfig-language.txt文件，下面讲述几个常用的语法，并在最后介绍菜单形式的配置界面操作方法。

1.Kconfig文件的基本要素：config条目（entry）

config条目常被其他条目包含，用来生成菜单、进行多项选择等。

config条目用来配置一个选项，或者这么说，它用于生成一个变量，这个变量会连同它的值一起被写入配置文件.config中。比如有一个config 条目用来配置CONFIG_LEDS_S3C24XX，根据用户的选择，.config文件中可能出现下面3种配置结果中的一个。

CONFTG_LEDS_S3C24XX=y  #对应的文件被编进内核
CONEIG_LEDS_S3C24XX=m  #对应的文件被编成模块
#CONFIG_LEDS_S3C24xx   #对应的文件没有被使用

以一个例子说明config条目格式，下面代码选自fs/Kconfig文件，它用于配置CONFIG JFFS2FS POSIX_ACL选项。

1255 config JFFS2_FS_POSIX_ACL
1256 bool"JFFS2 POSIX Access Control Lists"
1257 depends on JFFS2_FS_XATTR
1258 default y
1259 select FS_POSTX_ACL
1260 help
1261 posix Access Control Lists（ACLs）support permissions for users and
1262 groups beyond the owner/group/world scheme.
1263
1264 To learn more about Access Control Lists，visit the Posix ACLs for
1265 Linux website <http://acl，bestbits.at/>.
1266
1267 If you don't know what Access Control Lists are，say N
1268

代码中包含了几乎所有的元素，下面一一说明。

第1255行中，config是关键字，表示一个配置选项的开始：紧跟着的JFFS2_FS POSIXACL是配置选项的名称，省略了前缀“CONFIG_”。

第1256行中，boot表示变量类型，即CONFIG_JFFS2_FS_POSIX_ACL的类型。有5种类型：bool、tristate、string、hex和int，其中的tristate和string是基本的类型，其他类型是它们的变种。boot变量取值有两种：y和n；tristate变量取值有3种：y、n和m；string变量取值为字符串：hex变量取值为十六进制的数据；int变量取值为十进制的数据。

“boot”之后的字符串是提示信息，在配置界面中上下移动光标选中它时，就可以通过按空格或回车键来设置CONFIGJFFS2_FSPOSIXACL的值。提示信息的完整格式如下，如果使用“if <expr>”，则当expr为真时才显示提示信息。在实际使用时，prompt 关键字可以省略。

"prompt"<prompt>["if"<expr>]

第1257行表示依赖关系，格式如下。只有JFFS2_FSXATTR配置选项被选中时，当前配置选项的提示信息才会出现，才能设置当前配置选项。注意，如果依赖条件不满足，则它取默认值。

"depends on"/"requires"<expr>

第1258行的表示默认值为y，格式如下：

"default"<expr>["if"<expr>]

第1259行表示当前配置选项FFS2FSPOSIX_ACL被选中时，配置选项FS_POSIXACL也会被自动选中，格式如下：

"select"<symbo1>["if"<expr>]

第1260行表示下面几行是帮助信息，帮助信息的关键字有如下两种，它们完全一样。当遇到一行的缩进距离比第一行帮助信息的缩进距离小时，表示帮助信息已经结束。比如第1268行的缩进距离比第126的缩进距离小，帮助信息到第1267行结束。

“help"or"---help---"

注意除第1255行的关键字及配置选项的名称、第256行的变量类型外，其他信息都是可以省略的。

2.menu条目

menu条目用于生成菜单，格式如下：

"menu"<prompt>
<menu options>
<menu block>
"endmenu"

它的实际使用并不如它的标准格式那样复杂，下面是一个例子。

menu"Floating point emulation"
config FPE_NWFPE
...
config FPE_NWEPE_XP
...
endmenu

menu之后的字符串是菜单名，“menu”和“endmenu”之间有很多config条目。在配置界面上会出现如下字样的菜单，移动光标选中它后按回车键进入，就会看到这些config条目定义的配置选项。

Floating point emulation--->

3.choice条目

choice条目将多个类似的配置选项组合在一起，供用户单选或多选，格式如下：

"choice"
<choice options>
<choice block>
"endchoice"

实际使用中，也是在“choice”和“endchoice”之间定义多个config条目，比如arch/arm/Kconfig中有如下代码：

choice prompt"ARM system type"default ARCH_VERSATILE
config ARCH_AAEC2000
...
config ARCH_INTEGRATOR
...
endchoice

prompt"ARM system type”给出提示信息“ARM system type”，光标选中它后按回车键进入，就可以看到多个config条日定义的配置选项。

choice条目中定义的变量类型只能有两种：bool和ristate，不能同时有这两种类型的变量。对于bool类型的choice条日，只能在多个选项中选择一个：对于tristate类型的choice条目，要么就把多个（可以是一个）选项都设为m；要么就像bool类型的choice条目一样，只能选择一个。这是可以理解的，比如对于同一个硬件，它有多个驱动程序，可以选择将其中之一编译进内核中（配置选项设为y），或者把它们都编译为模块（配置选项设为m）。

4.comment条目

comment条目用于定义一些帮助信息，它在配置过程中出现在界面的第一行；并且这些帮助信息会出现在配置文件中（作为注释），格式如下：

"comment"<prompt>
<comment options>

实际使用中也很简单，比如arch/arm/Kconfig中有如下代码：

menu"Floating point emulation"
comment"At least one emulation must be selected"
...

进入菜单“Floating point emulation-->”之后，在第一行会看到如下内容：

-—-At least one emulation must be selected

而在.config文件中也会看到如下内容：

#At least one emulation must be selected

5.source条目

source条目用于读入另一个Kconfig文件，格式如下：

"source" <prompt>

下面是一个例子，取自arch/arm/Kconfig文件，它读入net/Kconfig文件。

source "net/Kconfig"

6.菜单形式的配置界面操作方法

配置界面的开始几行就是它的操作方法，如图16.4所示。

内核scripts/kconfig/mconfc文件的注释给出了更详细的操作方法，讲解如下。

一些特定功能的文件可以直接编译进内核中，或者编译成一个可加载模块，或者根本不使用它们。还有一些内核参数，必须给它们赋一个值：十进制数、十六进制数，或者一个字符串。配置界面中，以[*]、<M>或[]开头的选项表示相应功能的文件被编译进内核中、被编译成一个模块，或者没有使用。尖括号~表示相应功能的文件可以被编译成模块。

要修改配置选项，先使用方向键高亮选中它，按<Y>键选择将它编译进内核，按<M>键选择将它编译成模块，按-N>键将不使用它。也可以按空格键进行循环选择，例如：Y-N-M一Y。

上/下方向键用来高亮选中某个配置选项，如果要进入某个子菜单，先选中它，然后按回车键进入。配置选项的名字后有“>”表示它是一个子菜单。配置选项的名称中有一个高亮的字母，它被称为“热键”（hotkey），直接输入热键就可以选中该配置选项，或者循环选中具有相同热键的配置选项。

可以使用翻页键<PAGE UP>和<PAGE DOWN>来移动配置界面中的内容。要退出配置界面，使用左/右方向键选中<Exi心按钮，然后按回车键。如果没有配置选项使用后面这些按键作为热键的话，也可以按两次<ESC>键或<E><X>键退出。

按<TAB>键可以在<Select>、<Exit>和<Help>这3个按钮中循环选中它们。

要想阅读某个配置选项的帮助信息，选中它之后，再选中<Help>按钮，按回车键；也可以选中配置选项后，直接按<H>或<2>键。

对于choise条目中的多个配置选项，使用方向键高亮选中某个配置选项，按<S>或空格键选中它：也可以通过输入配置选项的首字母，然后按<S>或空格键选中它。

对于int、hex或string类型的配置选项，要输入它们的值时，先高亮选中它，按回车键，输入数据，再按回车键。对于十六进制数据，前缀0x可以省略。

配置界面的最下面，有如下两行：

Load an Alternate Configuration File
Save an Alternate Configuration File

前者用于加载某个配置文件，后者用于将当前的配置保存到某个配置文件中去。需要注意的是，如果不使用这两个选项，配置的加载文件、输出文件都默认为.config文件；如果加载了其他的文件（假设文件名为A），然后在它的基础上进行修改，最后退出保存时，这些变动会保存到A中去，而不是.config。

当然，可以先加载（Load an Alternate Configuration File）文件A，然后修改，最后保存（Save an Alternate Configuration File）到.config中去。