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: 1.43 $
   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 := $(PROJECT_ROOT)/src
  41
  42 #when -DNDEBUG is set the kassert functions are disabled
  43 #JRLDEBUG=-DNDEBUG
  44
  45 DEBUG=1
  46
  47 ifeq ($(DEBUG),1)
  48   JRLDEBUG= -DSERIAL_PRINT_DEBUG=1 -DSERIAL_PRINT_DEBUG_LEVEL=10 -DSERIAL_PRINT=1 -DVMM_DEBUG=1 -DVMM_INFO=1 -DVMM_TRACE=1
  49 else
  50   JRLDEBUG= -DSERIAL_PRINT_DEBUG=0 -DSERIAL_PRINT_DEBUG_LEVEL=999999 -DSERIAL_PRINT=0 -DVMM_DEBUG=0 -DVMM_INFO=0 -DVMM_TRACE=0
  51 endif
  52
  53 #
  54 #
  55 #Peter's compile flags
  56 PADFLAGS =
  57
  58 #
  59 # This is wrong for current cygwin - no changes needed
  60 #
  61 # Figure out if we're compiling with cygwin, http://cygwin.com
  62 #
  63 #
  64 #SYSTEM_NAME := $(shell uname -s)
  65 #ifeq ($(findstring CYGWIN,$(SYSTEM_NAME)),CYGWIN)
  66 #SYM_PFX            := _
  67 #EXTRA_C_OPTS       := -DNEED_UNDERSCORE -DGNU_WIN32
  68 #EXTRA_NASM_OPTS    := -DNEED_UNDERSCORE
  69 #NON_ELF_SYSTEM     := yes
  70 #EXTRA_CC_USER_OPTS := -Dmain=geekos_main
  71 #endif
  72
  73
  74
  75
  76 # ----------------------------------------------------------------------
  77 # Configuration -
  78 #   Various options specifying how GeekOS should be built,
  79 #   what source files to build, which user programs to build,
  80 #   etc.  This is generally the only section of the makefile
  81 #   that will need to be modified.
  82 # ----------------------------------------------------------------------
  83
  84 # List of targets to build by default.
  85 # These targets encompass everything needed to boot
  86 # and run GeekOS.
  87 ALL_TARGETS := vmm.img vm_kernel
  88
  89
  90 # Kernel source files
  91 KERNEL_C_SRCS := idt.c int.c trap.c irq.c io.c \
  92         blockdev.c ide.c \
  93         keyboard.c screen.c timer.c \
  94         mem.c crc32.c \
  95         gdt.c tss.c segment.c \
  96         bget.c malloc.c \
  97         synch.c kthread.c \
  98         serial.c  reboot.c \
  99         paging.c \
 100         debug.c vmm_stubs.c  vm.c  pci.c\
 101         main.c
 102
 103 # Kernel object files built from C source files
 104 KERNEL_C_OBJS := $(KERNEL_C_SRCS:%.c=geekos/%.o)
 105
 106 # Kernel assembly files
 107 KERNEL_ASM_SRCS := lowlevel.asm
 108
 109 KERNEL_GAS_SRCS := testvm.s
 110
 111 # Kernel object files build from assembler source files
 112 KERNEL_ASM_OBJS := $(KERNEL_ASM_SRCS:%.asm=geekos/%.o)
 113
 114 KERNEL_GAS_OBJS := $(KERNEL_GAS_SRCS:%.s=geekos/%.o)
 115
 116
 117 # All kernel object files
 118 KERNEL_OBJS := $(KERNEL_C_OBJS) \
 119   $(KERNEL_ASM_OBJS) $(KERNEL_GAS_OBJS)
 120
 121 # Common library source files.
 122 # This library is linked into both the kernel and user programs.
 123 # It provides string functions and generic printf()-style
 124 # formatted output.
 125 COMMON_C_SRCS := fmtout.c string.c memmove.c
 126
 127 # Common library object files.
 128 COMMON_C_OBJS := $(COMMON_C_SRCS:%.c=common/%.o)
 129
 130 VMM_ASM_SRCS :=  svm_lowlevel.asm \
 131 #                       vmx_lowlevel.asm
 132
 133 VMM_ASM_OBJS := $(VMM_ASM_SRCS:%.asm=palacios/%.o)
 134
 135
 136 VMM_C_SRCS :=   vm_guest.c \
 137                 svm.c svm_handler.c vmm.c vmm_util.c vmm_ctrl_regs.c \
 138                 vmcb.c vmm_mem.c vmm_paging.c vmm_io.c vmm_debug.c svm_io.c \
 139                 vmm_intr.c vmm_time.c\
 140                 vmm_shadow_paging.c vm_guest_mem.c  \
 141                 vm_dev.c vmm_dev_mgr.c vmm_decoder.c \
 142                 svm_halt.c
 143 #\
 144 #               vmx.c vmcs_gen.c vmcs.c
 145
 146 VMM_C_OBJS := $(VMM_C_SRCS:%.c=palacios/%.o)
 147
 148 VMM_OBJS := $(VMM_C_OBJS) $(VMM_ASM_OBJS)
 149
 150 DEVICE_C_SRCS := generic.c keyboard.c nvram.c timer.c simple_pic.c 8259a.c 8254.c serial.c
 151
 152 DEVICE_C_OBJS := $(DEVICE_C_SRCS:%.c=devices/%.o)
 153
 154 DEVICE_OBJS := $(DEVICE_C_OBJS)
 155
 156
 157
 158 # ----------------------------------------------------------------------
 159 # Tools -
 160 #   This section defines programs that are used to build GeekOS.
 161 # ----------------------------------------------------------------------
 162
 163 # Uncomment if cross compiling
 164 TARGET_CC_PREFIX :=  $(PROJECT_ROOT)/../devtools/i386/bin/i386-elf-
 165 #TARGET_CC_PREFIX :=  i386-elf-
 166
 167 # Target C compiler.  gcc 2.95.2 or later should work.
 168 TARGET_CC := $(TARGET_CC_PREFIX)gcc
 169 #TARGET_CC := $(TARGET_CC_PREFIX)gcc34 -m32
 170
 171 # Host C compiler.  This is used to compile programs to execute on
 172 # the host platform, not the target (x86) platform.  On x86/ELF
 173 # systems, such as Linux and FreeBSD, it can generally be the same
 174 # as the target C compiler.
 175 HOST_CC := gcc
 176
 177 # Target linker.  GNU ld is probably to only one that will work.
 178 TARGET_LD := $(TARGET_CC_PREFIX)ld -melf_i386
 179
 180 # Target archiver
 181 TARGET_AR := $(TARGET_CC_PREFIX)ar
 182
 183 # Target ranlib
 184 TARGET_RANLIB := $(TARGET_CC_PREFIX)ranlib
 185
 186 # Target nm
 187 TARGET_NM := $(TARGET_CC_PREFIX)nm
 188
 189 # Target objcopy
 190 TARGET_OBJCOPY := $(TARGET_CC_PREFIX)objcopy
 191
 192 # Nasm (http://nasm.sourceforge.net)
 193 NASM := $(PROJECT_ROOT)/../devtools/bin/nasm
 194 #NASM := /opt/vmm-tools/bin/nasm
 195
 196 AS = as --32
 197
 198 # Tool to build PFAT filesystem images.
 199 BUILDFAT := tools/builtFat.exe
 200
 201 # Perl5 or later
 202 PERL := perl
 203
 204 # Pad a file so its size is a multiple of some unit (i.e., sector size)
 205 PAD := $(PERL) $(PROJECT_ROOT)/scripts/pad
 206
 207 # Create a file filled with zeroes.
 208 ZEROFILE := $(PERL) $(PROJECT_ROOT)/scripts/zerofile
 209
 210 # Calculate size of file in sectors
 211 NUMSECS := $(PERL) $(PROJECT_ROOT)/scripts/numsecs
 212
 213
 214 # ----------------------------------------------------------------------
 215 # Definitions -
 216 #   Options passed to the tools.
 217 # ----------------------------------------------------------------------
 218
 219 # Flags used for all C source files
 220 GENERAL_OPTS := -O -Wall $(EXTRA_C_OPTS) $(JRLDEBUG) $(PADFLAGS) -fPIC
 221 CC_GENERAL_OPTS := $(GENERAL_OPTS) -Werror
 222
 223 # Flags used for kernel C source files
 224 CC_KERNEL_OPTS := -g -DGEEKOS -I$(PROJECT_ROOT)/include
 225
 226 # Flags used for VMM C source files
 227 CC_VMM_OPTS := -g -I$(PROJECT_ROOT)/include -D__V3VEE__ -D__V3_32BIT__
 228
 229 # Flags used for VMM C ASM files
 230 NASM_VMM_OPTS := -I$(PROJECT_ROOT)/src/palacios/ -f elf $(EXTRA_NASM_OPTS)
 231
 232 # Flags user for kernel assembly files
 233 NASM_KERNEL_OPTS := -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ -f elf $(EXTRA_NASM_OPTS)
 234
 235 # Flags used for common library and libc source files
 236 CC_USER_OPTS := -I$(PROJECT_ROOT)/include -I$(PROJECT_ROOT)/include/libc \
 237         $(EXTRA_CC_USER_OPTS)
 238
 239 # Flags passed to objcopy program (strip unnecessary sections from kernel.exe)
 240 OBJCOPY_FLAGS := -R .dynamic -R .note -R .comment
 241
 242 # ----------------------------------------------------------------------
 243 # Rules -
 244 #   Describes how to compile the source files.
 245 # ----------------------------------------------------------------------
 246
 247 # Compilation of kernel C source files
 248
 249 geekos/%.o : geekos/%.c
 250         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) $< -o geekos/$*.o
 251
 252
 253 # Compilation of kernel assembly source files
 254 geekos/%.o : geekos/%.asm
 255         $(NASM) $(NASM_KERNEL_OPTS) $< -o geekos/$*.o
 256
 257 # Compilation of test VM
 258 geekos/%.o : geekos/%.s
 259         $(AS) $< -o geekos/$*.o
 260
 261 geekos/%.o : geekos/%.S
 262         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) $< -o geekos/$*.o
 263
 264 # Compilation of common library C source files
 265 common/%.o : common/%.c
 266         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_USER_OPTS) $< -o common/$*.o
 267
 268 palacios/%.o : palacios/%.c
 269         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_VMM_OPTS) $< -o palacios/$*.o
 270
 271 palacios/%.o : palacios/%.asm
 272         $(NASM) $(NASM_VMM_OPTS) $< -o palacios/$*.o
 273
 274 devices/%.o : devices/%.c
 275         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_VMM_OPTS) $< -o devices/$*.o
 276
 277 devices/%.o : devices/%.asm
 278         $(NASM) $(NASM_VMM_OPTS) $< -o devices/$*.o
 279
 280 # ----------------------------------------------------------------------
 281 # Targets -
 282 #   Specifies files to be built
 283 # ----------------------------------------------------------------------
 284
 285 # Default target - see definition of ALL_TARGETS in Configuration section
 286 all : $(ALL_TARGETS)
 287
 288
 289 #geekos/vmx_lowlevel.o: $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/vmx_lowlevel.asm
 290 #       $(NASM) -O99 \
 291 #       -f elf \
 292 #               -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ \
 293 #               $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/vmx_lowlevel.asm \
 294 #       -o $@
 295
 296
 297 #geekos/test: geekos/test.o geekos/vmcs.o geekos/vmx_lowlevel.o
 298 #       $(CC) geekos/test.o geekos/vmcs.o geekos/vmx_lowlevel.o  -o geekos/test
 299
 300 # Standard floppy image - just boots the kernel
 301 fd.img : geekos/fd_boot.bin geekos/setup.bin geekos/kernel.bin vm_kernel
 302         cat geekos/fd_boot.bin geekos/setup.bin geekos/kernel.bin > _temp
 303         $(PAD) _temp 512
 304         cat _temp vm_kernel > $@
 305
 306 vmm.img : fd.img
 307         cp fd.img vmm.img
 308         $(PAD) vmm.img 1474560
 309
 310 force_rombios:
 311         (cd ../src/vmboot/rombios; make clean; make)
 312
 313 force_vgabios:
 314         (cd ../src/vmboot/vgabios; make clean; make)
 315
 316 force_payload: force_rombios force_vgabios
 317         ../scripts/make_payload.pl payload_layout.txt vm_kernel
 318
 319 inter1: force_payload
 320         -make clean
 321
 322 world: inter1 vmm.img
 323
 324 # make ready to boot over PXE
 325 pxe:    vmm.img
 326         cp vmm.img /tftpboot/vmm.img
 327
 328 run: vmm.img
 329         /usr/local/qemu/bin/qemu-system-x86_64 -m 1024 -serial file:serial.out -cdrom puppy.iso -fda vmm.img
 330
 331
 332
 333
 334 # Floppy boot sector (first stage boot loader).
 335 geekos/fd_boot.bin : geekos/setup.bin geekos/kernel.bin $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/fd_boot.asm vm_kernel
 336         $(NASM) -f bin \
 337                 -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ \
 338                 -DNUM_SETUP_SECTORS=`$(NUMSECS) geekos/setup.bin` \
 339                 -DNUM_KERN_SECTORS=`$(NUMSECS) geekos/kernel.bin` \
 340                 -DNUM_VM_KERNEL_SECTORS=`$(NUMSECS) vm_kernel` \
 341                 $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/fd_boot.asm \
 342                 -o $@
 343
 344 # Setup program (second stage boot loader).
 345 geekos/setup.bin : geekos/kernel.bin $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/setup.asm
 346         $(NASM) -f bin \
 347                 -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ \
 348                 -DENTRY_POINT=0x`egrep 'Main$$' geekos/kernel.syms |awk '{print $$1}'` \
 349                 -DVMM_SIZE=`$(NUMSECS) geekos/kernel.bin` \
 350                 -DGUEST_SIZE=`$(NUMSECS) vm_kernel` \
 351                 $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/setup.asm \
 352                 -o $@
 353         $(PAD) $@ 512
 354
 355 # Loadable (flat) kernel image.
 356 geekos/kernel.bin : geekos/kernel.exe
 357         $(TARGET_OBJCOPY) $(OBJCOPY_FLAGS) -S -O binary geekos/kernel.exe geekos/kernel.bin
 358         $(PAD) $@ 512
 359
 360 # The kernel executable and symbol map.
 361 geekos/kernel.exe : $(KERNEL_OBJS) $(COMMON_C_OBJS) $(VMM_OBJS) $(DEVICE_OBJS)
 362         $(TARGET_LD) -o geekos/kernel.exe -Ttext $(KERNEL_BASE_ADDR) -e $(KERNEL_ENTRY) \
 363                 $(KERNEL_OBJS) $(COMMON_C_OBJS) $(VMM_OBJS) $(DEVICE_OBJS)
 364         $(TARGET_NM) geekos/kernel.exe > geekos/kernel.syms
 365
 366
 367 force:
 368
 369
 370 vm_kernel: force
 371         $(PAD) vm_kernel 512
 372         @echo "VM kernel lives at 0x100000 and is" `$(NUMSECS) vm_kernel` "sectors long"
 373
 374
 375
 376
 377 # Clean build directories of generated files
 378 clean :
 379         for d in geekos common libc user tools palacios devices; do \
 380                 (cd $$d && rm -f *); \
 381         done
 382
 383
 384 # Build header file dependencies, so source files are recompiled when
 385 # header files they depend on are modified.
 386 depend : $(GENERATED_LIBC_SRCS)
 387         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) \
 388                 $(KERNEL_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/%.c) \
 389                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),geekos/$$1,;print' \
 390                 > depend.mak
 391         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_USER_OPTS) \
 392                 $(COMMON_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/common/%.c) \
 393                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),common/$$1,;print' \
 394                 >> depend.mak
 395         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) \
 396                 $(VMM_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/palacios/%.c) \
 397                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),palacios/$$1,;print' \
 398                 >> depend.mak
 399         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) \
 400                 $(DEVICE_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/devices/%.c) \
 401                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),devices/$$1,;print' \
 402                 >> depend.mak
 403
 404 # By default, there are no header file dependencies.
 405 depend.mak :
 406         touch $@
 407
 408 include depend.mak