目錄

• U-Boot 圖形化配置體驗（如何使能dns 命令）
• menuconfig 圖形化配置原理
• make menuconfig 過程分析
• Kconfig 語法簡介
• • • 1、mainmenu
    • 2、調用其他目錄下的Kconfig 文件
    • 3、menu/endmenu 條目
    • 3、config 條目
    • 4、depends on 和select
    • 4、choice/endchoice
    • 5、menuconfig
    • 6、comment
    • 7、source
  • 添加自定義菜單

在前兩章中我們知道uboot 可以通過mx6ull_alientek_emmc_defconfig 來配置，或者通過文件mx6ull_alientek_emmc.h 來配置uboot。還有另外一種配置uboot 的方法，就是圖形化配置，以前的uboot 是不支持圖形化配置，只有Linux 內核才支持圖形化配置。不過不知道從什么時候開始，uboot 也支持圖形化配置了，本章我們就來學習一下如何通過圖形化配置uboot，并且學習一下圖形化配置的原理，因為后面學習Linux 驅動開發的時候可能要修改圖形配置文件。

U-Boot 圖形化配置體驗（如何使能dns 命令）

uboot 或Linux 內核可以通過輸入“make menuconfig”來打開圖形化配置界面，menuconfig是一套圖形化的配置工具，需要ncurses 庫支持。ncurses 庫提供了一系列的API 函數供調用者生成基于文本的圖形界面，因此需要先在Ubuntu 中安裝ncurses 庫，命令如下：

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

menuconfig 重點會用到兩個文件：.config 和Kconfig，.config 文件前面已經說了，這個文件保存著uboot 的配置項，使用menuconfig 配置完uboot 以后肯定要更新.config 文件。Kconfig文件是圖形界面的描述文件，也就是描述界面應該有什么內容，很多目錄下都會有Kconfig 文件。

在打開圖形化配置界面之前，要先使用“make xxx_defconfig”對uboot 進行一次默認配置，只需要一次即可。如果使用“make clean”清理了工程的話就那就需要重新使用“make xxx_defconfig”再對uboot 進行一次配置。進入uboot 根目錄，輸入如下命令：

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

如果已經在uboot 的頂層Makefile 中定義了ARCH 和CROSS_COMPILE 的值，那么上述命令可以簡化為：

make mx6ull_alientek_emmc_defconfig make menuconfig

打開后的圖形化界面如圖34.1.1 所示：

通過鍵盤上的“↑”和“↓”鍵來選擇要配置的菜單，按下“Enter”鍵進入子菜單。菜單中高亮的字母就是此菜單的熱鍵，在鍵盤上按下此高亮字母對應的鍵可以快速選中對應的菜單。

選中子菜單以后按下“Y”鍵就會將相應的代碼編譯進Uboot 中，菜單前面變為“< * >”。按下“N”鍵不編譯相應的代碼，按下“M”鍵就會將相應的代碼編譯為模塊，菜單前面變為“< M >”。

按兩下“Esc”鍵退出，也就是返回到上一級，按下“?”鍵查看此菜單的幫助信息，按下“/”鍵打開搜索框，可以在搜索框輸入要搜索的內容。
在配置界面下方會有五個按鈕，這五個按鈕的功能如下：

• < Select>：選中按鈕，和“Enter”鍵的功能相同，負責選中并進入某個菜單。
• < Exit>：退出按鈕，和按兩下“Esc”鍵功能相同，退出當前菜單，返回到上一級。
• < Help>：幫助按鈕，查看選中菜單的幫助信息。
• < Save>：保存按鈕，保存修改后的配置文件。
• < Load>：加載按鈕，加載指定的配置文件。

在圖34.1.1 中共有13 個配置主配置項，通過鍵盤上的上下鍵調節配置項。后面跟著“—>”表示此配置項是有子配置項的，按下回車鍵就可以進入子配置項。

我們就以如何使能dns 命令為例，講解一下如何通過圖形化界面來配置uboot。進入“Command line interface —>”這個配置項，此配置項用于配置uboot 的命令，進入以后如圖34.1.2 所示：

從圖34.1.2 可以看出，有很多配置項，這些配置項也有子配置項，選擇“Network commands—>”，進入網絡相關命令配置項，如圖34.1.3 所示：

從圖34.1.3 可以看出，uboot 中有很多和網絡有關的命令，比如bootp、tftpboot、dhcp 等等。選中dns，然后按下鍵盤上的“Y”鍵，此時dns 前面的“[ ]”變成了“[ * ]”，如圖34.1.4所示：

每個選項有3 種編譯選項：編譯進uboot 中(也就是編譯進u-boot.bin 中)、取消編譯(也就是不編譯這個功能模塊)、編譯為模塊。按下“Y”鍵表示編譯進uboot 中，此時“[ ]”變成了“[ * ]”；按下“N”表示不編譯，“[ ]”默認表示不編譯；有些功能模塊是支持編譯為模塊的，這個一般在Linux 內核里面很常用，uboot 下面不使用，如果要將某個功能編譯為模塊，那就按下“M”，此時“[ ]”就會變為“< M >”。

細心的朋友應該會發現，在mx6ull_alientek_emmc.h 里面我們配置使能了dhcp 和ping 命令，但是在圖34.1.3中dhcp 和ping 前面的“[ ]”并不是“[ * ]”，也就是說不編譯dhcp 和ping命令，這不是沖突了嗎？實際情況是dhcp和ping 命令是會編譯的。之所以在圖34.1.3 中沒有體現出來時因為我們是直接在mx6ull_alientek_emmc.h中定義的宏CONFIG_CMD_PING 和 CONFIG_CMD_DHCP，而menuconfig 是通過讀取.config
文件來判斷使能了哪些功能，.config里面并沒有宏CONFIG_CMD_PING
和CONFIG_CMD_DHCP，所以menuconfig 就會識別出錯。

選中dns，然后按下“H”或者“?”鍵可以打開dns 命令的提示信息，如圖34.1.5 所示：

按兩下ESC 鍵即可退出提示界面，相當于返回上一層。選擇dns 命令以后，按兩下ESC 鍵（按兩下ESC 鍵相當于返回上一層），退出當前配置項，進入到上一層配置項。如果沒有要修改的就按兩下ESC 鍵，退出到主配界面，如果也沒有其他要修改的，那就再次按兩下ESC 鍵退出menuconfig 配置界面。如果修改過配置的話，在退出主界面的時候會有如圖34.1.6 所示提
示：

圖34.1.6 詢問是否保存新的配置文件，通過鍵盤的←或→鍵來選擇“Yes”項，然后按下鍵盤上的回車鍵確認保存。至此，我們就完成了通過圖形界面使能了uboot 的dns 命令，打開.config文件，會發現多了“CONFIG_CMD_DNS=y”這一行，如圖34.1.7 中的323 行所示：

使用如下命令編譯uboot：

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

千萬不能使用如下命令：

./mx6ull_alientek_emmc.sh

因為mx6ull_alientek_emmc.sh 在編譯之前會清理工程，會刪除掉.config 文件！通過圖形化界面配置所有配置項都會被刪除，結果就是竹籃打水一場空。

編譯完成以后燒寫到SD 卡中，重啟開發板進入uboot 命令模式，輸入“?”查看是否有“dns”命令，一般肯定有的。使用dns 命令來查看一下百度官網“www.baidu.com”的IP 地址。

注意！如果要與外部互聯網通信，比如百度官網，這個時候要保證開發板能訪問到外部互聯網。如果你的開發板和電腦直接用網線連接的，那么肯定無法連接到外部網絡，這個時候dns命令查看百度官網也會失敗！所以開發板一定要連接到路由器上，而且要保證你的路由器能訪問外網，比如手機連接到這個路由器上以后可以正常訪問互聯網。

要先設置一下dns 服務器的IP 地址，也就是設置環境變量dnsip 的值，命令如下：

setenv dnsip 114.114.114.114 saveenv

設置好以后就可以使用dns 命令查看百度官網的IP 地址了，輸入命令：

dns www.baidu.com

結果如圖34.1.8 所示：

從圖34.1.7 可以看出，“www.baidu.com”的IP 地址為14.215.177.38，說明dns 命令工作正常。這個就是通過圖形化命令來配置uboot，一般用來使能一些命令還是很方便的，這樣就不需要到處找命令的配置宏是什么，然后在到配置文件里面去定義。

menuconfig 圖形化配置原理

make menuconfig 過程分析

當輸入make menuconfig 以后會匹配到頂層Makefile 的如下代碼：

這個在31.3.13 小節已經詳細的講解過了，其中build=-f ./scripts/Makefile.build obj，將490行的規則展開就是：

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

Makefile.build 會讀取scripts/kconfig/Makefile 中的內容，在scripts/kconfig/Makefile 中可以
找到如下代碼：

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

其中obj= scripts/kconfig，silent 是設置靜默編譯的，在這里可以忽略不計，Kconfig=Kconfig，因此擴展以后就是：

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

目標menuconfig 依賴scripts/kconfig/mconf，因此scripts/kconfig/mconf.c 這個文件會被編譯，生成mconf 這個可執行文件。目標menuconfig 對應的規則為scripts/kconfig/mconf Kconfig，也就是說mconf 會調用uboot 根目錄下的Kconfig 文件開始構建圖形配置界面。

Kconfig 語法簡介

上一小節我們已經知道了scripts/kconfig/mconf 會調用uboot 根目錄下的Kconfig 文件開始構建圖形化配置界面，接下來簡單學習一下Kconfig 的語法。因為后面學習Linux 驅動開發的時候可能會涉及到修改Kconfig，對于Kconfig 語法我們不需要太深入的去研究，關于Kconfig的詳細語法介紹，可以參考linux 內核源碼(不知為何uboot 源碼中沒有這個文件)中的文件
Documentation/kbuild/kconfig-language.txt，本節我們大概了解其原理即可。打開uboot 根目錄下的Kconfig，這個Kconfig 文件就是頂層Kconfig，我們就以這個文件為例來簡單學習一下Kconfig語法。

1、mainmenu

顧名思義mainmenu 就是主菜單，也就是輸入“make menuconfig”以后打開的默認界面，在頂層Kconfig 中有如下代碼：

示例代碼34.2.2.1 頂層Kconfig 代碼段 mainmenu "U-Boot $UBOOTVERSION Configuration"

上述代碼就是定義了一個名為“U-Boot $UBOOTVERSION Configuration”的主菜單，其中UBOOTVERSION=2016.03，因此主菜單名為“U-Boot 2016.03 Configuration”，如圖34.2.2.1 所示：

2、調用其他目錄下的Kconfig 文件

和makefile 一樣，Kconfig 也可以調用其他子目錄中的Kconfig 文件，調用方法如下：

source "xxx/Kconfig" //xxx 為具體的目錄名，相對路徑

在頂層Kconfig 中有如下代碼：

從示例代碼34.2.2.2 中可以看出，頂層Kconfig 文件調用了很多其他子目錄下的Kcofig 文件，這些子目錄下的Kconfig 文件在主菜單中生成各自的菜單項。

3、menu/endmenu 條目

menu 用于生成菜單，endmenu 就是菜單結束標志，這兩個一般是成對出現的。在頂層Kconfig 中有如下代碼：

示例代碼34.2.2.3 中有兩個menu/endmenu 代碼塊，這兩個代碼塊就是兩個子菜單，第14行的“menu “General setup””表示子菜單“General setup”。第102 行的“menu “Boot images””表示子菜單“Boot images”。體現在主菜單界面中就如圖34.2.2.2 所示：

在“General setup”菜單上面還有“Architecture select (ARM architecture)”和“ARM architecture ”這兩個子菜單，但是在頂層Kconfig 中并沒有看到這兩個子菜單對應的menu/endmenu 代碼塊，那這兩個子菜單是怎么來的呢？這兩個子菜單就是arch/Kconfig 文件生成的。包括主界面中的“Boot timing”、“Console recording”等等這些子菜單，都是分別由頂層Kconfig 所調用的common/Kconfig、cmd/Kconfig 等這些子Kconfig 文件來創建的。

3、config 條目

頂層Kconfig 中的“General setup”子菜單內容如下：

可以看出，在menu/endmenu 代碼塊中有大量的“config xxxx”的代碼塊，也就是config 條目。config 條目就是“General setup”菜單的具體配置項，如圖34.2.2.3 所示：

“config LOCALVERSION”對應著第一個配置項，“config LOCALVERSION_AUTO”對應著第二個配置項，以此類推。我們以“config LOCALVERSION ”和“config LOCALVERSION_AUTO”這兩個為例來分析一下config 配置項的語法：

第16 和26 行，這兩行都以config 關鍵字開頭，后面跟著LOCALVERSION 和LOCALVERSION_AUTO，這兩個就是配置項名字。假如我們使能了LOCALVERSION_AUTO這個功能，那么就會下.config 文件中生成CONFIG_LOCALVERSION_AUTO，這個在上一小節講解如何使能dns 命令的時候講過了。由此可知，.config 文件中的“CONFIG_xxx”(xxx 就是
具體的配置項名字)就是Kconfig 文件中config 關鍵字后面的配置項名字加上“CONFIG_”前綴。

config 關鍵字下面的這幾行是配置項屬性，17~24 行是LOCALVERSION 的屬性，27~44 行是LOCALVERSION_AUTO 的屬性。屬性里面描述了配置項的類型、輸入提示、依賴關系、幫助信息和默認值等。

第17 行的string 是變量類型，也就是“CONFIG_ LOCALVERSION”的變量類型?？梢詾?#xff1a;bool、tristate、string、hex 和int，一共5 種。最常用的是bool、tristate 和string 這三種，bool 類型有兩種值：y 和n，當為y 的時候表示使能這個配置項，當為n 的時候就禁止這個配置項。

tristate 類型有三種值：y、m 和n，其中y 和n 的涵義與bool 類型一樣，m 表示將這個配置項編譯為模塊。string 為字符串類型，所以LOCALVERSION 是個字符串變量，用來存儲本地字符串，選中以后即可輸入用戶定義的本地版本號，如圖34.2.2.4 所示：

string 后面的“Local version - append to U-Boot release”就是這個配置項在圖形界面上的顯示出來的標題。

第18 行，help 表示幫助信息，告訴我們配置項的含義，當我們按下“h”或“?”彈出來的幫助界面就是help 的內容。

第27 行，說明“CONFIG_LOCALVERSION_AUTO”是個bool 類型，可以通過按下Y 或N 鍵來使能或者禁止CONFIG_LOCALVERSION_AUTO。

第28 行，“default y”表示CONFIG_LOCALVERSION_AUTO 的默認值就是y，所以這一行默認會被選中。

4、depends on 和select

打開arch/Kconfig 文件，在里面有這如下代碼：

第9 行，“depends on”說明“SYS_GENERIC_BOARD”項依賴于“HAVE_GENERIC_BOARD”,也就是說“HAVE_GENERIC_BOARD”被選中以后“SYS_GENERIC_BOARD”才能被選中。

第17~20 行，“select”表示方向依賴，當選中“ARC”以后，“HAVE_PRIVATE_LIBGCC”、“HAVE_GENERIC_BOARD”、“SYS_GENERIC_BOARD”和“SUPPORT_OF_CONTROL”這四個也會被選中。

4、choice/endchoice

在arch/Kconfig 文件中有如下代碼：

choice/endchoice 代碼段定義了一組可選擇項，將多個類似的配置項組合在一起，供用戶單選或者多選。示例代碼34.2.2.7 就是選擇處理器架構，可以從ARC、ARM、AVR32 等這些架構中選擇，這里是單選。在uboot 圖形配置界面上選擇“Architecture select”，進入以后如圖34.2.2.5所示：

可以在圖34.2.2.5 中通過移動光標來選擇所使用的CPU 架構。第12 行的prompt 給出這個choice/endchoice 段的提示信息為“Architecture select”。

5、menuconfig

menuconfig 和menu 很類似，但是menuconfig 是個帶選項的菜單，其一般用法為：

第1 行，定義了一個可選的菜單MODULES，只有選中了MODULES 第3~5 行if 到endifx之間的內容才會顯示。在頂層Kconfig 中有如下代碼：


第74~99 行使用menuconfig 實現了一個菜單，路徑如下：

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

如圖34.2.2.6 所示：

從圖34.2.2.6 可以看到，前面有“[ ]”說明這個菜單是可選的，當選中這個菜單以后就可以進入到子選項中，也就是示例代碼34.2.2.9 中的第83~99 行所描述的菜單，如圖34.2.2.7 所示：

如果不選擇“Configure standard U-Boot features (expert users)”，那么示例代碼34.2.2.9 中的第83~99 行所描述的菜單就不會顯示出來，進去以后是空白的。

6、comment

comment 用于注釋，也就是在圖形化界面中顯示一行注釋，打開文件
drivers/mtd/nand/Kconfig，有如下所示代碼：

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

第81 行使用comment 標注了一行注釋，注釋內容為：“Generic NAND options”，這行注釋在配置項NAND_ARASAN 的下面。在圖形化配置界面中按照如下路徑打開：

-> Device Drivers -> NAND Device Support

結果如圖34.2.2.8 所示：

從圖34.2.2.8 可以看出，在配置項“Configure Arasan Nand”下面有一行注釋，注釋內容為“*** Generic NAND options ***”。

7、source

source 用于讀取另一個Kconfig，比如：

source "arch/Kconfig"

這個在前面已經講過了。

Kconfig 語法就講解到這里，基本上常用的語法就是這些，因為uboot 相比Linux 內核要小很多，所以配置項也要少很多，所以建議大家使用uboot 來學習Kconfig。一般不會修改uboot中的Kconfig 文件，甚至都不會使用uboot 的圖形化界面配置工具，本小節學習Kconfig 的目的主要還是為了Linux 內核作準備。

添加自定義菜單

圖形化配置工具的主要工作就是在.config 下面生成前綴為“CONFIG_”的變量，這些變量一般都要值，為y，m 或n，在uboot 源碼里面會根據這些變量來決定編譯哪個文件。本小節我們就來學習一下如何添加自己的自定義菜單，自定義菜單要求如下：

• ①、在主界面中添加一個名為“My test menu”，此菜單內部有一個配置項。
• ②、配置項為“MY_TESTCONFIG”，此配置項處于菜單“My test menu”中。
• ③、配置項的為變量類型為bool，默認值為y。
• ④、配置項菜單名字為“This is my test config”。
• ⑤、配置項的幫助內容為“This is a empty config, just for tset!”。

打開頂層Kconfig，在最后面加入如下代碼：

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

添加完成以后打開圖形化配置界面，如圖34.3.1 所示：

從圖34.3.1 可以看出，主菜單最后面出現了一個名為“My test menu”的子菜單，這個就是我們上面添加進來的子菜單。進入此子菜單，如圖34.3.2 所示：

從圖34.3.2 可以看出，配置項添加成功，選中“This is my test config”配置項，然后按下“H”鍵打開幫助文檔，如圖34.3.3 所示：

從圖34.3.3 可以看出，幫助信息也正確。配置項MY_TESTCONFIG 默認也是被選中的，因此在.config 文件中肯定會有“CONFIG_MY_TESTCONFIG=y”這一行，如圖34.3.4 所示：

至此，我們在主菜單添加自己的自定義菜單就成功了，以后大家如果去半導體原廠工作的話，如果要編寫Linux 驅動，那么很有可能需要你來修改甚至編寫Kconfig 文件。Kconfig 語法其實不難，重要的點就是34.2.2 小節中的那幾個，最主要的是記住：Kconfig 文件的最終目的就是在.config 文件中生成以“CONFIG_”開頭的變量。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的U-Boot 图形化配置及其原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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