[系统运维]Kconfig Kbuild

代码工程中常常会见到一些名为Kconfig Kbuild的文件
这种文件的作用是：面向编译脚本，屏蔽硬件的差异。Kconfig 并不是一种特殊的脚本，而是一种解决问题的方法，他可以用任何方法实现：python、shell+makfefile（linux kernal、Busybox）。

1. 引子

   对于嵌入式或者OS而言，面对的是成百上千的硬件类型，举个例子。
   假如有两个I2C硬件需要适配，常见的做法：

   • 方法1 （不建议滥用这种方法，1 新增单板时会修改同一文件，有误修改风险 2 不利于阅读）

     一个.c中通过宏区分 然后编译脚本/编译宏来区分
     #ifdef I2C_A_HARDWARE
     void i2c_write()
     #endif

     #ifdef I2C_B_HARDWARE
     void i2c_write()
     #endif

   • 方法2

     通过文件区分 i2c_ahardware.c i2cb_hardware.c 最后也是通过编译脚本区分

     对于第二种方法，当添加一种硬件后，构建的脚本需要修改：

     if I2C_A_芯片
     i2c_ahardware.c 参与构建
     else if I2C_B_芯片
     i2cbhardware.c 参与构建
     else if I2C_X_芯片
     i2cx_hardware.c 参与构建
     …
     else if 芯片xxx
     …
     …
     …
     endif

   可以想象当有成百上千个芯片时，makefile会成为什么样子，更别说还有if else嵌套的场景、文件路径修改、文件名修改、代码整合，所引发的编译脚本的修改，实在。。。。

   想一想
   linux kernal如何一套代码适配了成千上万的板子
   U-boot如何支持了上千种单板

2. Kconfig的工作方式

   Kconfig的工作步骤
   1）读取当前目录下的.config文件（没有的话则按照Kconfig文件默认配置）
   2）根据.config的内容，显示相应的界面
   3）程序员通过界面选中本单板将要参与构建的组件
   4）退出Kconfig界面，会保存两个文件：.config、autoconf.h

   Kconfig文件：
   
   Kconfig文件运行后界面：使用者来选择（*代表选择）
   
   生成的.config文件（该文件既可以用来初始化Kconfig界面，也可以保存为不同硬件的配置文件。通过不同的配置文件来替代复杂的if else）
   

   Kbuild文件：将选择的文件进行包含和排除
   
   当选择I2C_A， 最终的obj-y = i2c_a_hardware.o 这个就是编译脚本的输入。

   autoconf.h （根据Kconfig的选择结果生成，可以作为方法1的宏定义文件）
   
   Kconfig的python实现代码可以参考：
   github 项目ulfalizer/Kconfiglib
   该库的使用：
   https://blog.csdn.net/u010018991/article/details/81867316

3. 总结

   • Kconfig相当于将编译脚本的功能进行分层，屏蔽掉了各种单板、芯片的差异
   • 原先的if else分支仍然"存在"，只是被多个硬件单板分支的.config配置文件替代
   • Kconfig也可应用于纯软件场景，可以支持纯软件的裁剪和定制

   有两种方法在自己的工程中使用Kconfig
   Linux Kernel使用了一堆脚本，在scripts目录下，属于GPL协议。
   Kconfiglib是另一个选择，它使用Python脚本来实现Kconfig，这个库的License对商业软件更友好。