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: 1.52 $
   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 := 0x00100000
  34
  35 # Kernel entry point function
  36 KERNEL_ENTRY = $(SYM_PFX)Main
  37
  38
  39 PROJECT_ROOT := ..
  40 VPATH := $(PROJECT_ROOT)/src
  41
  42 #when -DNDEBUG is set the kassert functions are disabled
  43 #JRLDEBUG=-DNDEBUG
  44
  45 # DEBUG=1 means VMM_DEBUG, VMM_INFO, and VMM_TRACE are enabled
  46 # as are SERIAL_PRINT_DEBUG
  47 #
  48 DEBUG=1
  49 DEBUG_SECTIONS=
  50
  51 ifeq ($(DEBUG_ALL),1)
  52   DEBUG_SECTIONS:= $(DEBUG_SECTIONS) -DDEBUG_SHADOW_PAGING -DDEBUG_CTRL_REGS -DDEBUG_INTERRUPTS -DDEBUG_IO -DDEBUG_KEYBOARD -DDEBUG_PIC -DDEBUG_PIT -DDEBUG_NVRAM
  53 endif
  54 ifeq ($(DEBUG_SHADOW_PAGING),1)
  55 DEBUG_SECTIONS := $(DEBUG_SECTIONS) -DDEBUG_SHADOW_PAGING
  56 endif
  57 ifeq ($(DEBUG_CTRL_REGS),1)
  58 DEBUG_SECTIONS := $(DEBUG_SECTIONS) -DDEBUG_CTRL_REGS
  59 endif
  60 ifeq ($(DEBUG_INTERRUPTS),1)
  61 DEBUG_SECTIONS := $(DEBUG_SECTIONS) -DDEBUG_INTERRUPTS
  62 endif
  63 ifeq ($(DEBUG_IO),1)
  64 DEBUG_SECTIONS := $(DEBUG_SECTIONS) -DDEBUG_IO
  65 endif
  66 ifeq ($(DEBUG_KEYBOARD),1)
  67 DEBUG_SECTIONS := $(DEBUG_SECTIONS) -DDEBUG_KEYBOARD
  68 endif
  69 ifeq ($(DEBUG_PIC),1)
  70 DEBUG_SECTIONS := $(DEBUG_SECTIONS) -DDEBUG_PIC
  71 endif
  72 ifeq ($(DEBUG_PIT),1)
  73 DEBUG_SECTIONS := $(DEBUG_SECTIONS) -DDEBUG_PIT
  74 endif
  75 ifeq ($(DEBUG_NVRAM),1)
  76 DEBUG_SECTIONS := $(DEBUG_SECTIONS) -DDEBUG_NVRAM
  77 endif
  78
  79
  80
  81 #
  82 # XED=1 means that libxed will be included
  83 #
  84 # and VMM_XED is one
  85 #
  86 # and make world will build an empty boot package
  87 #
  88 XED=1
  89
  90 ifeq ($(DEBUG),1)
  91   JRLDEBUG= -DSERIAL_PRINT_DEBUG=1 -DSERIAL_PRINT_DEBUG_LEVEL=10 -DSERIAL_PRINT=1 -DVMM_DEBUG=1 -DVMM_INFO=1 -DVMM_TRACE=1 $(DEBUG_SECTIONS)
  92
  93 else
  94   JRLDEBUG= -DSERIAL_PRINT_DEBUG=0 -DSERIAL_PRINT_DEBUG_LEVEL=999999 -DSERIAL_PRINT=0 -DVMM_DEBUG=0 -DVMM_INFO=0 -DVMM_TRACE=0
  95 endif
  96
  97 ifeq ($(XED),1)
  98   LEIXED = -DVMM_XED=1
  99 else
 100   LEIXED = -DVMM_XED=0
 101 endif
 102
 103 LEIFLAGS = $(LEIXED)
 104
 105 #
 106 #
 107 #Peter's compile flags
 108 PADFLAGS =
 109
 110 #
 111 # This is wrong for current cygwin - no changes needed
 112 #
 113 # Figure out if we're compiling with cygwin, http://cygwin.com
 114 #
 115 #
 116 #SYSTEM_NAME := $(shell uname -s)
 117 #ifeq ($(findstring CYGWIN,$(SYSTEM_NAME)),CYGWIN)
 118 #SYM_PFX            := _
 119 #EXTRA_C_OPTS       := -DNEED_UNDERSCORE -DGNU_WIN32
 120 #EXTRA_NASM_OPTS    := -DNEED_UNDERSCORE
 121 #NON_ELF_SYSTEM     := yes
 122 #EXTRA_CC_USER_OPTS := -Dmain=geekos_main
 123 #endif
 124
 125
 126
 127
 128 # ----------------------------------------------------------------------
 129 # Configuration -
 130 #   Various options specifying how GeekOS should be built,
 131 #   what source files to build, which user programs to build,
 132 #   etc.  This is generally the only section of the makefile
 133 #   that will need to be modified.
 134 # ----------------------------------------------------------------------
 135
 136 # List of targets to build by default.
 137 # These targets encompass everything needed to boot
 138 # and run GeekOS.
 139 ALL_TARGETS := vmm.img vm_kernel
 140
 141
 142 # Kernel source files
 143 KERNEL_C_SRCS := idt.c int.c trap.c irq.c io.c \
 144         blockdev.c ide.c \
 145         keyboard.c screen.c timer.c \
 146         mem.c crc32.c \
 147         gdt.c tss.c segment.c \
 148         bget.c malloc.c \
 149         synch.c kthread.c \
 150         serial.c  reboot.c \
 151         paging.c \
 152         debug.c vmm_stubs.c  vm.c  pci.c\
 153         main.c
 154
 155 # Kernel object files built from C source files
 156 KERNEL_C_OBJS := $(KERNEL_C_SRCS:%.c=geekos/%.o)
 157
 158 # Kernel assembly files
 159 KERNEL_ASM_SRCS := lowlevel.asm
 160
 161 KERNEL_GAS_SRCS := testvm.s udivdi3.s
 162
 163 # Kernel object files build from assembler source files
 164 KERNEL_ASM_OBJS := $(KERNEL_ASM_SRCS:%.asm=geekos/%.o)
 165
 166 KERNEL_GAS_OBJS := $(KERNEL_GAS_SRCS:%.s=geekos/%.o)
 167
 168
 169 # All kernel object files
 170 KERNEL_OBJS := $(KERNEL_C_OBJS) \
 171   $(KERNEL_ASM_OBJS) $(KERNEL_GAS_OBJS)
 172
 173 # Common library source files.
 174 # This library is linked into both the kernel and user programs.
 175 # It provides string functions and generic printf()-style
 176 # formatted output.
 177 COMMON_C_SRCS := fmtout.c string.c memmove.c
 178
 179 # Common library object files.
 180 COMMON_C_OBJS := $(COMMON_C_SRCS:%.c=common/%.o)
 181
 182 VMM_ASM_SRCS :=  svm_lowlevel.asm \
 183 #                       vmx_lowlevel.asm
 184
 185 VMM_ASM_OBJS := $(VMM_ASM_SRCS:%.asm=palacios/%.o)
 186
 187
 188 VMM_C_SRCS :=   vm_guest.c \
 189                 svm.c svm_handler.c vmm.c vmm_util.c vmm_ctrl_regs.c \
 190                 vmcb.c vmm_mem.c vmm_paging.c vmm_io.c vmm_debug.c svm_io.c \
 191                 vmm_intr.c vmm_time.c\
 192                 vmm_shadow_paging.c vm_guest_mem.c  \
 193                 vm_dev.c vmm_dev_mgr.c vmm_decoder.c \
 194                 svm_halt.c svm_pause.c vmm_config.c
 195 #\
 196 #               vmx.c vmcs_gen.c vmcs.c
 197
 198 VMM_C_OBJS := $(VMM_C_SRCS:%.c=palacios/%.o)
 199
 200 VMM_OBJS := $(VMM_C_OBJS) $(VMM_ASM_OBJS)
 201
 202 DEVICE_C_SRCS := generic.c keyboard.c nvram.c timer.c simple_pic.c 8259a.c 8254.c serial.c
 203
 204 DEVICE_C_OBJS := $(DEVICE_C_SRCS:%.c=devices/%.o)
 205
 206 DEVICE_OBJS := $(DEVICE_C_OBJS)
 207
 208 V3LIBS :=
 209
 210 ifeq ($(XED),1)
 211   V3LIBS := $(V3LIBS) -L../lib/xed -lxed
 212 endif
 213
 214
 215 # ----------------------------------------------------------------------
 216 # Tools -
 217 #   This section defines programs that are used to build GeekOS.
 218 # ----------------------------------------------------------------------
 219
 220 # Uncomment if cross compiling
 221 TARGET_CC_PREFIX :=  $(PROJECT_ROOT)/../devtools/i386/bin/i386-elf-
 222 #TARGET_CC_PREFIX :=  i386-elf-
 223
 224 # Target C compiler.  gcc 2.95.2 or later should work.
 225 TARGET_CC := $(TARGET_CC_PREFIX)gcc
 226 #TARGET_CC := $(TARGET_CC_PREFIX)gcc34 -m32
 227
 228 # Host C compiler.  This is used to compile programs to execute on
 229 # the host platform, not the target (x86) platform.  On x86/ELF
 230 # systems, such as Linux and FreeBSD, it can generally be the same
 231 # as the target C compiler.
 232 HOST_CC := gcc
 233
 234 # Target linker.  GNU ld is probably to only one that will work.
 235 TARGET_LD := $(TARGET_CC_PREFIX)ld -melf_i386
 236
 237 # Target archiver
 238 TARGET_AR := $(TARGET_CC_PREFIX)ar
 239
 240 # Target ranlib
 241 TARGET_RANLIB := $(TARGET_CC_PREFIX)ranlib
 242
 243 # Target nm
 244 TARGET_NM := $(TARGET_CC_PREFIX)nm
 245
 246 # Target objcopy
 247 TARGET_OBJCOPY := $(TARGET_CC_PREFIX)objcopy
 248
 249 # Nasm (http://nasm.sourceforge.net)
 250 NASM := $(PROJECT_ROOT)/../devtools/bin/nasm
 251 #NASM := /opt/vmm-tools/bin/nasm
 252
 253 AS = as --32
 254
 255 # Tool to build PFAT filesystem images.
 256 BUILDFAT := tools/builtFat.exe
 257
 258 # Perl5 or later
 259 PERL := perl
 260
 261 # Pad a file so its size is a multiple of some unit (i.e., sector size)
 262 PAD := $(PERL) $(PROJECT_ROOT)/scripts/pad
 263
 264 # Create a file filled with zeroes.
 265 ZEROFILE := $(PERL) $(PROJECT_ROOT)/scripts/zerofile
 266
 267 # Calculate size of file in sectors
 268 NUMSECS := $(PERL) $(PROJECT_ROOT)/scripts/numsecs
 269
 270
 271 FD_SECTORS_PER_TRACK := $(PERL) $(PROJECT_ROOT)/scripts/numsecs_per_track
 272
 273
 274 # ----------------------------------------------------------------------
 275 # Definitions -
 276 #   Options passed to the tools.
 277 # ----------------------------------------------------------------------
 278
 279 # Flags used for all C source files
 280 GENERAL_OPTS := -O -Wall $(EXTRA_C_OPTS) $(JRLDEBUG) $(PADFLAGS) $(LEIFLAGS)  -fPIC
 281 CC_GENERAL_OPTS := $(GENERAL_OPTS) -Werror
 282
 283 # Flags used for kernel C source files
 284 CC_KERNEL_OPTS := -g -DGEEKOS -I$(PROJECT_ROOT)/include
 285
 286 # Flags used for VMM C source files
 287 CC_VMM_OPTS := -g -I$(PROJECT_ROOT)/include -D__V3VEE__ -D__V3_32BIT__
 288
 289 # Flags used for VMM C ASM files
 290 NASM_VMM_OPTS := -I$(PROJECT_ROOT)/src/palacios/ -f elf $(EXTRA_NASM_OPTS)
 291
 292 # Flags user for kernel assembly files
 293 NASM_KERNEL_OPTS := -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ -f elf $(EXTRA_NASM_OPTS)
 294
 295 # Flags used for common library and libc source files
 296 CC_USER_OPTS := -I$(PROJECT_ROOT)/include -I$(PROJECT_ROOT)/include/libc \
 297         $(EXTRA_CC_USER_OPTS)
 298
 299 # Flags passed to objcopy program (strip unnecessary sections from kernel.exe)
 300 OBJCOPY_FLAGS := -R .dynamic -R .note -R .comment
 301
 302 # ----------------------------------------------------------------------
 303 # Rules -
 304 #   Describes how to compile the source files.
 305 # ----------------------------------------------------------------------
 306
 307 # Compilation of kernel C source files
 308
 309 geekos/%.o : geekos/%.c
 310         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) $< -o geekos/$*.o
 311
 312
 313 # Compilation of kernel assembly source files
 314 geekos/%.o : geekos/%.asm
 315         $(NASM) $(NASM_KERNEL_OPTS) $< -o geekos/$*.o
 316
 317 # Compilation of test VM
 318 geekos/%.o : geekos/%.s
 319         $(AS) $< -o geekos/$*.o
 320
 321 geekos/%.o : geekos/%.S
 322         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) $< -o geekos/$*.o
 323
 324 # Compilation of common library C source files
 325 common/%.o : common/%.c
 326         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_USER_OPTS) $< -o common/$*.o
 327
 328 palacios/%.o : palacios/%.c
 329         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_VMM_OPTS) $< -o palacios/$*.o
 330
 331 palacios/%.o : palacios/%.asm
 332         $(NASM) $(NASM_VMM_OPTS) $< -o palacios/$*.o
 333
 334 devices/%.o : devices/%.c
 335         $(TARGET_CC) -c $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_VMM_OPTS) $< -o devices/$*.o
 336
 337 devices/%.o : devices/%.asm
 338         $(NASM) $(NASM_VMM_OPTS) $< -o devices/$*.o
 339
 340 # ----------------------------------------------------------------------
 341 # Targets -
 342 #   Specifies files to be built
 343 # ----------------------------------------------------------------------
 344
 345 # Default target - see definition of ALL_TARGETS in Configuration section
 346 all : $(ALL_TARGETS)
 347
 348
 349 #geekos/vmx_lowlevel.o: $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/vmx_lowlevel.asm
 350 #       $(NASM) -O99 \
 351 #       -f elf \
 352 #               -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ \
 353 #               $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/vmx_lowlevel.asm \
 354 #       -o $@
 355
 356
 357 #geekos/test: geekos/test.o geekos/vmcs.o geekos/vmx_lowlevel.o
 358 #       $(CC) geekos/test.o geekos/vmcs.o geekos/vmx_lowlevel.o  -o geekos/test
 359
 360 # Standard floppy image - just boots the kernel
 361 fd.img : geekos/fd_boot.bin geekos/setup.bin geekos/kernel.bin
 362         cat geekos/fd_boot.bin geekos/setup.bin geekos/kernel.bin > _temp
 363         $(PAD) _temp 512
 364         cp _temp fd.img
 365
 366 vmm.img : fd.img
 367         cp fd.img vmm.img
 368         $(PAD) vmm.img 1474560
 369
 370 force_rombios:
 371         (cd ../src/vmboot/rombios; make clean; make)
 372
 373 force_vgabios:
 374         (cd ../src/vmboot/vgabios; make clean; make)
 375
 376 force_payload: force_rombios force_vgabios
 377         ../scripts/make_payload.pl payload_layout.txt vm_kernel
 378
 379 inter1: force_payload
 380         -make clean
 381
 382 world: inter1 vmm.img
 383
 384 # make ready to boot over PXE
 385 pxe:    vmm.img
 386         cp vmm.img /tftpboot/vmm.img
 387
 388 run: vmm.img
 389         /usr/local/qemu/bin/qemu-system-x86_64 -m 1024 -serial file:serial.out -cdrom puppy.iso -fda vmm.img
 390
 391
 392
 393
 394 # Floppy boot sector (first stage boot loader).
 395 geekos/fd_boot.bin : geekos/setup.bin geekos/kernel.bin $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/fd_boot.asm
 396         $(NASM) -f bin \
 397                 -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ \
 398                 -DNUM_SETUP_SECTORS=`$(NUMSECS) geekos/setup.bin` \
 399                 -DNUM_KERN_SECTORS=`$(NUMSECS) geekos/kernel.bin` \
 400                 -DSECTORS_PER_TRACK=`$(FD_SECTORS_PER_TRACK) geekos/kernel.bin geekos/setup.bin` \
 401                 $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/fd_boot.asm \
 402                 -o $@
 403
 404 # Setup program (second stage boot loader).
 405 geekos/setup.bin : geekos/kernel.bin $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/setup.asm
 406         $(NASM) -f bin \
 407                 -I$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/ \
 408                 -DENTRY_POINT=0x`egrep 'Main$$' geekos/kernel.syms |awk '{print $$1}'` \
 409                 -DVMM_SIZE=`$(NUMSECS) geekos/kernel.bin` \
 410                 $(PROJECT_ROOT)/src/geekos/setup.asm \
 411                 -o $@
 412         $(PAD) $@ 512
 413
 414 # Loadable (flat) kernel image.
 415 geekos/kernel.bin : geekos/kernel.exe
 416         $(TARGET_OBJCOPY) $(OBJCOPY_FLAGS) -S -O binary geekos/kernel.exe geekos/kernel.bin
 417         $(PAD) $@ 512
 418
 419 # The kernel executable and symbol map.
 420 geekos/kernel.exe : $(KERNEL_OBJS) $(COMMON_C_OBJS) $(VMM_OBJS) $(DEVICE_OBJS) vm_kernel
 421         $(TARGET_LD) -o geekos/kernel.exe -Ttext $(KERNEL_BASE_ADDR) -e $(KERNEL_ENTRY) \
 422                  $(KERNEL_OBJS) $(COMMON_C_OBJS) $(VMM_OBJS) $(DEVICE_OBJS) $(V3LIBS) -b binary vm_kernel
 423         $(TARGET_NM) geekos/kernel.exe > geekos/kernel.syms
 424
 425
 426 force:
 427
 428
 429 #vm_kernel: force
 430 #       $(PAD) vm_kernel 512
 431 #       @echo "VM kernel lives at 0x100000 and is" `$(NUMSECS) vm_kernel` "sectors long"
 432
 433
 434
 435
 436 # Clean build directories of generated files
 437 clean :
 438         for d in geekos common libc user tools palacios devices; do \
 439                 (cd $$d && rm -f *); \
 440         done
 441
 442
 443 # Build header file dependencies, so source files are recompiled when
 444 # header files they depend on are modified.
 445 depend : $(GENERATED_LIBC_SRCS)
 446         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) \
 447                 $(KERNEL_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/geekos/%.c) \
 448                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),geekos/$$1,;print' \
 449                 > depend.mak
 450         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_USER_OPTS) \
 451                 $(COMMON_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/common/%.c) \
 452                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),common/$$1,;print' \
 453                 >> depend.mak
 454         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) \
 455                 $(VMM_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/palacios/%.c) \
 456                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),palacios/$$1,;print' \
 457                 >> depend.mak
 458         $(TARGET_CC) -M $(CC_GENERAL_OPTS) $(CC_KERNEL_OPTS) \
 459                 $(DEVICE_C_SRCS:%.c=$(PROJECT_ROOT)/src/devices/%.c) \
 460                 | $(PERL) -n -e 's,^(\S),devices/$$1,;print' \
 461                 >> depend.mak
 462
 463 # By default, there are no header file dependencies.
 464 depend.mak :
 465         touch $@
 466
 467 include depend.mak