palacios/build/Makefile

   1 # Makefile for GeekOS kernel, userspace, and tools
   2 # Copyright (c) 2004,2005 David H. Hovemeyer <daveho@cs.umd.edu>
   3 # $Revision: 1.41 $
   4
   5 # This is free software.  You are permitted to use,
   6 # redistribute, and modify it as specified in the file "COPYING".
   7
   8 # Required software to build GeekOS:
   9 # - GNU Make (http://www.gnu.org/software/make)
  10 # - gcc 2.95.2 generating code for target (i386/ELF) and host platforms
  11 # - nasm (http://nasm.sourceforge.net)
  12 # - Perl5, AWK (any version), egrep
  13 #
  14 # Cygwin (http://cygwin.com) may be used to build GeekOS.
  15 # Make sure that gcc, binutils, nasm, and perl are installed.
  16
  17 # NOTES:
  18 # - This makefile has been written carefully to work correctly
  19 #   with the -j (parallel make) option.  I regularly use "make -j 2"
  20 #   to speed the build process on 2 processor systems.
  21
  22
  23 # Base address of kernel
  24 #
  25 # Note: at top of memory minus three pages (GDT/TSS/IDT)
  26 # minus maximum size
  27 #
  28 #
  29 # Note that the code will initially load at 0x10000
  30 #
  31 # The setup code needs to copy it up to this address and jump there
  32 #
  33 KERNEL_BASE_ADDR := 0x00010000
  34
  35 # Kernel entry point function
  36 KERNEL_ENTRY = $(SYM_PFX)Main
  37
  38
  39 PROJECT_ROOT := ..
  40 VPATH := $(PROJECT_ROOT)/src
  41
  42 #when -DNDEBUG is set the kassert functions are disabled
  43 #JRLDEBUG=-DNDEBUG
  44 JRLDEBUG= -DSERIAL_PRINT_DEBUG=1 -DSERIAL_PRINT_DEBUG_LEVEL=10 -DSERIAL_PRINT=1
  45
  46 #
  47 #
  48 #Peter's compile flags
  49 PADFLAGS =
  50
  51 #
  52 # This is wrong for current cygwin - no changes needed
  53 #
  54 # Figure out if we're compiling with cygwin, http://cygwin.com
  55 #
  56 #
  57 #SYSTEM_NAME := $(shell uname -s)
  58 #ifeq ($(findstring CYGWIN,$(SYSTEM_NAME)),CYGWIN)
  59 #SYM_PFX            := _
  60 #EXTRA_C_OPTS       := -DNEED_UNDERSCORE -DGNU_WIN32
  61 #EXTRA_NASM_OPTS    := -DNEED_UNDERSCORE
  62 #NON_ELF_SYSTEM     := yes
  63 #EXTRA_CC_USER_OPTS := -Dmain=geekos_main
  64 #endif
  65
  66
  67
  68
  69 # ----------------------------------------------------------------------
  70 # Configuration -
  71 #   Various options specifying how GeekOS should be built,
  72 #   what source files to build, which user programs to build,
  73 #   etc.  This is generally the only section of the makefile
  74 #   that will need to be modified.
  75 # ----------------------------------------------------------------------
  76
  77 # List of targets to build by default.
  78 # These targets encompass everything needed to boot
  79 # and run GeekOS.
  80 ALL_TARGETS := vmm.img vm_kernel
  81
  82
  83 # Kernel source files
  84 KERNEL_C_SRCS := idt.c int.c trap.c irq.c io.c \
  85         blockdev.c ide.c \
  86         keyboard.c screen.c timer.c \
  87         mem.c crc32.c \
  88         gdt.c tss.c segment.c \
  89         bget.c malloc.c \
  90         synch.c kthread.c \
  91         serial.c  reboot.c \
  92         paging.c \
  93         debug.c vmm_stubs.c  vm.c  pci.c\
  94         main.c
  95
  96 # Kernel object files built from C source files
  97 KERNEL_C_OBJS := $(KERNEL_C_SRCS:%.c=geekos/%.o)
  98
  99 # Kernel assembly files
 100 KERNEL_ASM_SRCS := lowlevel.asm
 101
 102 KERNEL_GAS_SRCS := testvm.s
 103
 104 # Kernel object files build from assembler source files
 105 KERNEL_ASM_OBJS := $(KERNEL_ASM_SRCS:%.asm=geekos/%.o)
 106
 107 KERNEL_GAS_OBJS := $(KERNEL_GAS_SRCS:%.s=geekos/%.o)
 108
 109
 110 # All kernel object files
 111 KERNEL_OBJS := $(KERNEL_C_OBJS) \
 112   $(KERNEL_ASM_OBJS) $(KERNEL_GAS_OBJS)
 113
 114 # Common library source files.
 115 # This library is linked into both the kernel and user programs.
 116 # It provides string functions and generic printf()-style
 117 # formatted output.
 118 COMMON_C_SRCS := fmtout.c string.c memmove.c
 119
 120 # Common library object files.
 121 COMMON_C_OBJS := $(COMMON_C_SRCS:%.c=common/%.o)
 122
 123 VMM_ASM_SRCS :=  svm_lowlevel.asm \
 124 #                       vmx_lowlevel.asm
 125
 126 VMM_ASM_OBJS := $(VMM_ASM_SRCS:%.asm=palacios/%.o)
 127
 128
 129 VMM_C_SRCS :=   vm_guest.c \
 130                 svm.c svm_handler.c vmm.c vmm_util.c vmm_ctrl_regs.c \
 131                 vmcb.c vmm_mem.c vmm_paging.c vmm_io.c vmm_debug.c svm_io.c \
 132                 vmm_intr.c vmm_time.c\
 133                 vmm_shadow_paging.c vm_guest_mem.c  \
 134                 vm_dev.c vmm_dev_mgr.c vmm_decoder.c \
 135                 svm_halt.c
 136 #\
 137 #               vmx.c vmcs_gen.c vmcs.c
 138
 139 VMM_C_OBJS := $(VMM_C_SRCS:%.c=palacios/%.o)
 140
 141 VMM_OBJS := $(VMM_C_OBJS) $(VMM_ASM_OBJS)
 142
 143 DEVICE_C_SRCS :=  generic.c keyboard.c nvram.c timer.c simple_pic.c 8259a.c 8254.c
 144
 145 DEVICE_C_OBJS := $(DEVICE_C_SRCS:%.c=devices/%.o)
 146
 147 DEVICE_OBJS := $(DEVICE_C_OBJS)
 148
 149
 150
 151 # ----------------------------------------------------------------------
 152 # Tools -
 153 #   This section defines programs that are used to build GeekOS.
 154 # ----------------------------------------------------------------------
 155
 156 # Uncomment if cross compiling
 157 TARGET_CC_PREFIX :=  $(PROJECT_ROOT)/../devtools/i386/bin/i386-elf-
 158 #TARGET_CC_PREFIX :=  i386-elf-
 159
 160 # Target C compiler.  gcc 2.95.2 or later should work.
 161 TARGET_CC := $(TARGET_CC_PREFIX)gcc
 162 #TARGET_CC := $(TARGET_CC_PREFIX)gcc34 -m32
 163
 164 # Host C compiler.  This is used to compile programs to execute on
 165 # the host platform, not the target (x86) platform.  On x86/ELF
 166 # systems, such as Linux and FreeBSD, it can generally be the same
 167 # as the target C compiler.
 168 HOST_CC := gcc
 169
 170 # Target linker.  GNU ld is probably to only one that will work.
 171 TARGET_LD := $(TARGET_CC_PREFIX)ld -melf_i386
 172
 173 # Target archiver
 174 TARGET_AR := $(TARGET_CC_PREFIX)ar
 175
 176 # Target ranlib
 177 TARGET_RANLIB := $(TARGET_CC_PREFIX)ranlib
 178
 179 # Target nm
 180 TARGET_NM := $(TARGET_CC_PREFIX)nm
 181
 182 # Target objcopy
 183 TARGET_OBJCOPY := $(TARGET_CC_PREFIX)objcopy
 184
 185 # Nasm (http://nasm.sourceforge.net)
 186 NASM := $(PROJECT_ROOT)/../devtools/bin/nasm
 187 #NASM := /opt/vmm-tools/bin/nasm
 188
 189 AS = as --32
 190
 191 # Tool to build PFAT filesystem images.
 192 BUILDFAT := tools/builtFat.exe
 193
 194 # Perl5 or later
 195 PERL := perl
 196
 197 # Pad a file so its size is a multiple of some unit (i.e., sector size)
 198 PAD := $(PERL) $(PROJECT_ROOT)/scripts/pad
 199
 200 # Create a file filled with zeroes.
 201 ZEROFILE := $(PERL) $(PROJECT_ROOT)/scripts/zerofile
 202
 203 # Calculate size of file in sectors
 204 NUMSECS := $(PERL) $(PROJECT_ROOT)/scripts/numsecs
 205
 206
 207 # ----------------------------------------------------------------------
 208 # Definitions -
 209 #   Options passed to the tools.
 210 # ----------------------------------------------------------------------
 211
 212 # Flags used for all C source files
 213 GENERAL_OPTS := -O -Wall $(EXTRA_C_OPTS) $(JRLDEBUG) $(PADFLAGS) -fPIC
 214 CC_GENERAL_OPTS := $(GENERAL_OPTS) -Werror
 215
 216 # Flags used for kernel C source files
 217 CC_KERNEL_OPTS := -g -DGEEKOS -I$(PROJECT_ROOT)/include
 218
 219 # Flags used for VMM C source files
 220 CC_VMM_OPTS := -g -I$(PROJECT_ROOT)/include -D__V3VEE__ -D__V3_32BIT__
 221
 222 # Flags used for VMM C ASM files
 223 NASM_VMM_OPTS := -I$(PROJECT_ROOT)/src/palacios/ -f elf $(EXTRA_NASM_OPTS)
 224
 225 # Flags user for kernel assembly files
 226 NASM_KERNEL_OPTS := -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ -f elf $(EXTRA_NASM_OPTS)
 227
 228 # Flags used for common library and libc source files
 229 CC_USER_OPTS := -I$(PROJECT_ROOT)/include -I$(PROJECT_ROOT)/include/libc \
 230         $(EXTRA_CC_USER_OPTS)
 231
 232 # Flags passed to objcopy program (strip unnecessary sections from kernel.exe)
 233 OBJCOPY_FLAGS := -R .dynamic -R .note -R .comment
 234
 235 # ----------------------------------------------------------------------
 236 # Rules -
 237 #   Describes how to compile the source files.
 238 # ----------------------------------------------------------------------
 239
 240 # Compilation of kernel C source files
 241
 242 geekos/%.o : geekos/%.c
 243         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) $< -o geekos/$*.o
 244
 245
 246 # Compilation of kernel assembly source files
 247 geekos/%.o : geekos/%.asm
 248         $(NASM) $(NASM_KERNEL_OPTS) $< -o geekos/$*.o
 249
 250 # Compilation of test VM
 251 geekos/%.o : geekos/%.s
 252         $(AS) $< -o geekos/$*.o
 253
 254 geekos/%.o : geekos/%.S
 255         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) $< -o geekos/$*.o
 256
 257 # Compilation of common library C source files
 258 common/%.o : common/%.c
 259         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_USER_OPTS) $< -o common/$*.o
 260
 261 palacios/%.o : palacios/%.c
 262         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_VMM_OPTS) $< -o palacios/$*.o
 263
 264 palacios/%.o : palacios/%.asm
 265         $(NASM) $(NASM_VMM_OPTS) $< -o palacios/$*.o
 266
 267 devices/%.o : devices/%.c
 268         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_VMM_OPTS) $< -o devices/$*.o
 269
 270 devices/%.o : devices/%.asm
 271         $(NASM) $(NASM_VMM_OPTS) $< -o devices/$*.o
 272
 273 # ----------------------------------------------------------------------
 274 # Targets -
 275 #   Specifies files to be built
 276 # ----------------------------------------------------------------------
 277
 278 # Default target - see definition of ALL_TARGETS in Configuration section
 279 all : $(ALL_TARGETS)
 280
 281
 282 #geekos/vmx_lowlevel.o: $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/vmx_lowlevel.asm
 283 #       $(NASM) -O99 \
 284 #       -f elf \
 285 #               -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ \
 286 #               $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/vmx_lowlevel.asm \
 287 #       -o $@
 288
 289
 290 #geekos/test: geekos/test.o geekos/vmcs.o geekos/vmx_lowlevel.o
 291 #       $(CC) geekos/test.o geekos/vmcs.o geekos/vmx_lowlevel.o  -o geekos/test
 292
 293 # Standard floppy image - just boots the kernel
 294 fd.img : geekos/fd_boot.bin geekos/setup.bin geekos/kernel.bin vm_kernel
 295         cat geekos/fd_boot.bin geekos/setup.bin geekos/kernel.bin > _temp
 296         $(PAD) _temp 512
 297         cat _temp vm_kernel > $@
 298
 299 vmm.img : fd.img
 300         cp fd.img vmm.img
 301         $(PAD) vmm.img 1474560
 302
 303 force_rombios:
 304         (cd ../src/vmboot/rombios; make clean; make)
 305 #       cp ../src/vmboot/rombios/BIOS-bochs-latest rombios
 306
 307 force_vgabios:
 308         (cd ../src/vmboot/vgabios; make clean; make)
 309
 310 world: force_rombios force_vgabios
 311         ../scripts/make_payload.pl payload_layout.txt vm_kernel
 312         - make clean
 313         make vmm.img
 314
 315 # make ready to boot over PXE
 316 pxe:    vmm.img
 317         cp vmm.img /tftpboot/vmm.img
 318
 319
 320
 321 # Floppy boot sector (first stage boot loader).
 322 geekos/fd_boot.bin : geekos/setup.bin geekos/kernel.bin $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/fd_boot.asm vm_kernel
 323         $(NASM) -f bin \
 324                 -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ \
 325                 -DNUM_SETUP_SECTORS=`$(NUMSECS) geekos/setup.bin` \
 326                 -DNUM_KERN_SECTORS=`$(NUMSECS) geekos/kernel.bin` \
 327                 -DNUM_VM_KERNEL_SECTORS=`$(NUMSECS) vm_kernel` \
 328                 $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/fd_boot.asm \
 329                 -o $@
 330
 331 # Setup program (second stage boot loader).
 332 geekos/setup.bin : geekos/kernel.bin $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/setup.asm
 333         $(NASM) -f bin \
 334                 -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ \
 335                 -DENTRY_POINT=0x`egrep 'Main$$' geekos/kernel.syms |awk '{print $$1}'` \
 336                 -DVMM_SIZE=`$(NUMSECS) geekos/kernel.bin` \
 337                 -DGUEST_SIZE=`$(NUMSECS) vm_kernel` \
 338                 $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/setup.asm \
 339                 -o $@
 340         $(PAD) $@ 512
 341
 342 # Loadable (flat) kernel image.
 343 geekos/kernel.bin : geekos/kernel.exe
 344         $(TARGET_OBJCOPY) $(OBJCOPY_FLAGS) -S -O binary geekos/kernel.exe geekos/kernel.bin
 345         $(PAD) $@ 512
 346
 347 # The kernel executable and symbol map.
 348 geekos/kernel.exe : $(KERNEL_OBJS) $(COMMON_C_OBJS) $(VMM_OBJS) $(DEVICE_OBJS)
 349         $(TARGET_LD) -o geekos/kernel.exe -Ttext $(KERNEL_BASE_ADDR) -e $(KERNEL_ENTRY) \
 350                 $(KERNEL_OBJS) $(COMMON_C_OBJS) $(VMM_OBJS) $(DEVICE_OBJS)
 351         $(TARGET_NM) geekos/kernel.exe > geekos/kernel.syms
 352
 353
 354 force:
 355
 356
 357 vm_kernel: force
 358         $(PAD) vm_kernel 512
 359         @echo "VM kernel lives at 0x100000 and is" `$(NUMSECS) vm_kernel` "sectors long"
 360
 361
 362
 363
 364 # Clean build directories of generated files
 365 clean :
 366         for d in geekos common libc user tools palacios devices; do \
 367                 (cd $$d && rm -f *); \
 368         done
 369
 370
 371 # Build header file dependencies, so source files are recompiled when
 372 # header files they depend on are modified.
 373 depend : $(GENERATED_LIBC_SRCS)
 374         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) \
 375                 $(KERNEL_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/%.c) \
 376                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),geekos/$$1,;print' \
 377                 > depend.mak
 378         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_USER_OPTS) \
 379                 $(COMMON_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/common/%.c) \
 380                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),common/$$1,;print' \
 381                 >> depend.mak
 382         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) \
 383                 $(VMM_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/palacios/%.c) \
 384                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),palacios/$$1,;print' \
 385                 >> depend.mak
 386         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) \
 387                 $(DEVICE_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/devices/%.c) \
 388                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),devices/$$1,;print' \
 389                 >> depend.mak
 390
 391 # By default, there are no header file dependencies.
 392 depend.mak :
 393         touch $@
 394
 395 include depend.mak