u-boot的Makefile分析

来源：互联网发布：股票庄家是谁知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/06 10:59

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版本信息：  
u-boot-2010-06  

由顶层Makefile文件，梳理U-Boot的编译流程。

小技巧：

在大型Makefile中，很多时候需要确定某个变量的值，一个小方法就是：

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$(shell echo "VARIABLE0_VAL = $(VARIABLE0_VAL)" > v_file.txt )  
$(shell echo "VARIABLE1_VAL = $(VARIABLE1_VAL)" >> v_file.txt )  

1、首先，确定make过程中需要的变量(Makefile的注视符改为/* */)。

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VERSION = 2010  
PATCHLEVEL = 06  
SUBLEVEL =  
EXTRAVERSION =  
ifneq "$(SUBLEVEL)" ""  
U_BOOT_VERSION = $(VERSION).$(PATCHLEVEL).$(SUBLEVEL)$(EXTRAVERSION)  
else  
/* U_BOOT_VERSION = 2010.06 */  
U_BOOT_VERSION = $(VERSION).$(PATCHLEVEL)$(EXTRAVERSION)  
endif  
  
/* obj变量为空 */  
TIMESTAMP_FILE = $(obj)include/timestamp_autogenerated.h  
VERSION_FILE = $(obj)include/version_autogenerated.h  
  
/* HOSTARCH：获取主机的硬件架构 
 * "sed -e"表示后面跟的是命令脚本，"s/xxx/yyy/"表示从打印信息中查找"xxx"然后替换为"yyy"，"."为通配符。 
 * uname -m获取主机架构信息的命令 
 * 执行流程： 
 * uname -m结果为"i686"，符合"s/i.86/i386/"命令脚本，"i686"被替换为"i386" 
 * 最终结果：HOSTARCH = i386 
 */  
HOSTARCH := $(shell uname -m | \  
    sed -e s/i.86/i386/ \  
        -e s/sun4u/sparc64/ \  
        -e s/arm.*/arm/ \  
        -e s/sa110/arm/ \  
        -e s/ppc64/powerpc/ \  
        -e s/ppc/powerpc/ \  
        -e s/macppc/powerpc/)  
  
/* -s, print the kernel name 
 * [:upper:], all upper case letters 
 * [:lower:], all lower case letters 
 * 执行流程： 
 * uname -s得到内核名"Linux"，tr把字串的大写转换成小写 
 * 最终结果：HOSTOS = linux 
 */  
HOSTOS := $(shell uname -s | tr '[:upper:]' '[:lower:]' | \  
        sed -e 's/cygwin.*/cygwin/')  
  
/* Set shell to bash if possible, otherwise fall back to sh 
 * 最终结果：SHELL = /bin/bash 
 */  
SHELL := $(shell if [ -x "$$BASH" ]; then echo $$BASH; \  
    else if [ -x /bin/bash ]; then echo /bin/bash; \  
    else echo sh; fi; fi)  
  
/* HOSTARCH HOSTOS SHELL 是编译u-boot的主机的信息 */  
export  HOSTARCH HOSTOS SHELL  
  
/* Deal with colliding definitions from tcsh etc. */  
VENDOR=  
  
/*  Allow for silent builds */  
ifeq (,$(findstring s,$(MAKEFLAGS)))  
XECHO = echo  
else  
XECHO = :  
endif  
  
/* U-boot支持在其他目录编译处理目标文件，这样可以保持源代码洁净 
 * 指定目录的方式有2种： 
 * 1) 执行make命令时附加"-O dir"项 --'make O=/tmp/build all' 
 * 2) 设置环境变量BUILD_DIR --'export BUILD_DIR=/tmp/build'; 'make' 
 */  
ifdef O  
/* origin函数的作用是告知某个变量来自与那里，它并不改变变量。 
 * origin函数有如下几种情况 
 * 1) 若从未定义过变量O，$(origin O)返回'undefined' 
 * 2) 若变量O为环境变量，$(origin O)返回'environment' 
 * 3) 若变量O为默认定义，$(origin O)返回'default' 
 * 4) 若变量O定义在Makefile中，$(origin O)返回'file' 
 * 5) 若变量O来自命令行，$(origin O)返回'command line' 
 * 6) 若变量O被重新定义过，$(origin O)返回'override' 
 * 7) 若变量O是自动变量，如"$@""$<"等，$(origin O)返回'automatic' 
 */  
ifeq ("$(origin O)", "command line")  
BUILD_DIR := $(O)  
endif  
endif  
  
/* 若BUILD_DIR不为空，赋值给变量saved-output */  
ifneq ($(BUILD_DIR),)  
saved-output := $(BUILD_DIR)  
  
/* Attempt to create a output directory. 
 * -d FILE：FILE exists and is a directory 
 */  
$(shell [ -d ${BUILD_DIR} ] || mkdir -p ${BUILD_DIR})  
  
/* Verify if it was successful. */  
BUILD_DIR := $(shell cd $(BUILD_DIR) && /bin/pwd)  
$(if $(BUILD_DIR),,$(error output directory "$(saved-output)" does not exist))  
endif # ifneq ($(BUILD_DIR),)  
  
/* CURDIR   = . 
 * OBJTREE  = . 
 * SRCTREE  = . 
 * TOPDIR   = . 
 * LNDIR    = . 
 */  
OBJTREE     := $(if $(BUILD_DIR),$(BUILD_DIR),$(CURDIR))  
SRCTREE     := $(CURDIR)  
TOPDIR      := $(SRCTREE)  
LNDIR       := $(OBJTREE)  
export  TOPDIR SRCTREE OBJTREE  
  
/* MKCONFIG = ./mkconfig 
 * mkconfig的分析见上篇：《u-boot的Makefile分析之mkconfig》 
 * http://blog.csdn.net/u013686019/article/details/42295291 
 */  
MKCONFIG    := $(SRCTREE)/mkconfig  
export MKCONFIG  
  
ifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE))  
REMOTE_BUILD    := 1  
export REMOTE_BUILD  
endif  
  
/* $(obj) and (src) are defined in config.mk but here in main Makefile 
 * we also need them before config.mk is included which is the case for 
 * some targets like unconfig, clean, clobber, distclean, etc. 
 */  
ifneq ($(OBJTREE),$(SRCTREE))  
obj := $(OBJTREE)/  
src := $(SRCTREE)/  
else  
obj :=  
src :=  
endif  
export obj src  
  
/* Make sure CDPATH settings don't interfere */  
unexport CDPATH  
  
#########################################################################  
  
/* The "tools" are needed early, so put this first 
 * Don't include stuff already done in $(LIBS) 
 */  
SUBDIRS = tools \  
      examples/standalone \  
      examples/api  
/* .PHONY用来标明一个伪目标 
 * 何为"伪目标"？就是我们定义了一个目标，但这个目标不依赖具体的文件 
 * "伪目标"有何作用？假设Makefile所在的目录有一个文件，其名字和Makefile中的一个目标相同；由于该文件没有依赖任何文件，所以它一直是最新的，根据make的编译规则，与文件同名的目标将不会被执行 
 */  
.PHONY : $(SUBDIRS)  
  
ifeq ($(obj)include/config.mk,$(wildcard $(obj)include/config.mk))  
  
/* Include autoconf.mk before config.mk so that the config options are available 
 * to all top level build files.  We need the dummy all: target to prevent the 
 * dependency target in autoconf.mk.dep from being the default. 
 */  
all:  
sinclude $(obj)include/autoconf.mk.dep  
sinclude $(obj)include/autoconf.mk  
  
include $(obj)include/config.mk  
/* arm  arm920t smdk2410 samsung s3c24x0  */  
export  ARCH CPU BOARD VENDOR SOC  
  
/* 该ifeq不会被执行，CROSS_COMPILE ?= arm-linux-在文件arch/arm/config.mk中赋值 */  
ifeq ($(HOSTARCH),$(ARCH))  
CROSS_COMPILE ?=  
endif  
$(shell echo "HOSTARCH     = $(HOSTARCH)" > v_file.txt )  
$(shell echo "ARCH         = $(ARCH)" >> v_file.txt )  
$(shell echo "CROSS_COMPILE= $(CROSS_COMPILE)" >> v_file.txt )  
/* load other configuration */  
include $(TOPDIR)/config.mk  

2、其次，根据指定的CPU，最先编译start.S文件。

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/* U-Boot objects....order is important (i.e. start must be first) /*   
OBJS  = $(CPUDIR)/start.o  

3、针对不同的CPU、开发板，调用它们各自目录下的Makefile生成相应的库。

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/* addprefix,加前缀函数 
 * 功能：把前缀加到中的每个单词后面 
 * 示例：$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo src/bar” 
 */  
OBJS := $(addprefix $(obj),$(OBJS))  
  
LIBS  = lib/libgeneric.a  
LIBS += lib/lzma/liblzma.a  
LIBS += lib/lzo/liblzo.a  
LIBS += $(shell if [ -f board/$(VENDOR)/common/Makefile ]; then echo \  
    "board/$(VENDOR)/common/lib$(VENDOR).a"; fi)  
LIBS += $(CPUDIR)/lib$(CPU).a  
ifdef SOC  
LIBS += $(CPUDIR)/$(SOC)/lib$(SOC).a  
endif  
  
LIBS += arch/$(ARCH)/lib/lib$(ARCH).a  
LIBS += fs/cramfs/libcramfs.a fs/fat/libfat.a fs/fdos/libfdos.a fs/jffs2/libjffs2.a \  
    fs/reiserfs/libreiserfs.a fs/ext2/libext2fs.a fs/yaffs2/libyaffs2.a \  
    fs/ubifs/libubifs.a  
LIBS += net/libnet.a  
LIBS += disk/libdisk.a  
LIBS += drivers/bios_emulator/libatibiosemu.a  
LIBS += drivers/block/libblock.a  
LIBS += drivers/dma/libdma.a  
LIBS += drivers/fpga/libfpga.a  
LIBS += drivers/gpio/libgpio.a  
LIBS += drivers/hwmon/libhwmon.a  
LIBS += drivers/i2c/libi2c.a  
LIBS += drivers/input/libinput.a  
LIBS += drivers/misc/libmisc.a  
LIBS += drivers/mmc/libmmc.a  
LIBS += drivers/mtd/libmtd.a  
LIBS += drivers/mtd/nand/libnand.a  
LIBS += drivers/mtd/onenand/libonenand.a  
LIBS += drivers/mtd/ubi/libubi.a  
LIBS += drivers/mtd/spi/libspi_flash.a  
LIBS += drivers/net/libnet.a  
LIBS += drivers/net/phy/libphy.a  
LIBS += drivers/pci/libpci.a  
LIBS += drivers/pcmcia/libpcmcia.a  
LIBS += drivers/power/libpower.a  
LIBS += drivers/spi/libspi.a  
LIBS += drivers/rtc/librtc.a  
LIBS += drivers/serial/libserial.a  
LIBS += drivers/twserial/libtws.a  
LIBS += drivers/usb/gadget/libusb_gadget.a  
LIBS += drivers/usb/host/libusb_host.a  
LIBS += drivers/usb/musb/libusb_musb.a  
LIBS += drivers/usb/phy/libusb_phy.a  
LIBS += drivers/video/libvideo.a  
LIBS += drivers/watchdog/libwatchdog.a  
LIBS += common/libcommon.a  
LIBS += lib/libfdt/libfdt.a  
LIBS += api/libapi.a  
LIBS += post/libpost.a  
  
LIBS := $(addprefix $(obj),$(LIBS))  
.PHONY : $(LIBS) $(TIMESTAMP_FILE) $(VERSION_FILE)  
  
/* BOARDDIR = samsung/smdk2410 */  
LIBBOARD = board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a  
LIBBOARD := $(addprefix $(obj),$(LIBBOARD))  

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$(OBJS):    depend  
        $(MAKE) -C $(CPUDIR) $(if $(REMOTE_BUILD),$@,$(notdir $@))  
  
$(LIBS):    depend $(SUBDIRS)  
        $(MAKE) -C $(dir $(subst $(obj),,$@))  
  
$(LIBBOARD):    depend $(LIBS)  
        $(MAKE) -C $(dir $(subst $(obj),,$@))  
  
$(SUBDIRS): depend  
        $(MAKE) -C $@ all  
  
$(LDSCRIPT):    depend  
        $(MAKE) -C $(dir $@) $(notdir $@)  
  
$(obj)u-boot.lds: $(LDSCRIPT)  
        $(CPP) $(CPPFLAGS) $(LDPPFLAGS) -ansi -D__ASSEMBLY__ -P - <$^ >$@  
  
$(NAND_SPL):    $(TIMESTAMP_FILE) $(VERSION_FILE) $(obj)include/autoconf.mk  
        $(MAKE) -C nand_spl/board/$(BOARDDIR) all  
  
$(U_BOOT_NAND): $(NAND_SPL) $(obj)u-boot.bin  
        cat $(obj)nand_spl/u-boot-spl-16k.bin $(obj)u-boot.bin > $(obj)u-boot-nand.bin  
  
$(ONENAND_IPL): $(TIMESTAMP_FILE) $(VERSION_FILE) $(obj)include/autoconf.mk  
        $(MAKE) -C onenand_ipl/board/$(BOARDDIR) all  
  
$(U_BOOT_ONENAND):  $(ONENAND_IPL) $(obj)u-boot.bin  
        cat $(ONENAND_BIN) $(obj)u-boot.bin > $(obj)u-boot-onenand.bin  
  
$(VERSION_FILE):  
        @( printf '#define U_BOOT_VERSION "U-Boot %s%s"\n' "$(U_BOOT_VERSION)" \  
         '$(shell $(TOPDIR)/tools/setlocalversion $(TOPDIR))' ) > $@.tmp  
        @cmp -s $@ $@.tmp && rm -f $@.tmp || mv -f $@.tmp $@  
  
$(TIMESTAMP_FILE):  
        @LC_ALL=C date +'#define U_BOOT_DATE "%b %d %C%y"' > $@  
        @LC_ALL=C date +'#define U_BOOT_TIME "%T"' >> $@  
  
gdbtools:  
        $(MAKE) -C tools/gdb all || exit 1  
  
updater:  
        $(MAKE) -C tools/updater all || exit 1  
  
env:  
        $(MAKE) -C tools/env all MTD_VERSION=${MTD_VERSION} || exit 1  
  
# Explicitly make _depend in subdirs containing multiple targets to prevent  
# parallel sub-makes creating .depend files simultaneously.  
depend dep: $(TIMESTAMP_FILE) $(VERSION_FILE) $(obj)include/autoconf.mk  
        for dir in $(SUBDIRS) $(CPUDIR) $(dir $(LDSCRIPT)) ; do \  
            $(MAKE) -C $$dir _depend ; done  
  
TAG_SUBDIRS = $(SUBDIRS)  
TAG_SUBDIRS += $(dir $(__LIBS))  
TAG_SUBDIRS += include  
  
tags ctags:  
        ctags -w -o $(obj)ctags `find $(TAG_SUBDIRS) \  
                        -name '*.[chS]' -print`  
  
etags:  
        etags -a -o $(obj)etags `find $(TAG_SUBDIRS) \  
                        -name '*.[chS]' -print`  
cscope:  
        find $(TAG_SUBDIRS) -name '*.[chS]' -print > cscope.files  
        cscope -b -q -k  
  
SYSTEM_MAP = \  
        $(NM) $1 | \  
        grep -v 'compiled\|\.o$$\|[aUw]\|\.\.ng$$\|LASH[RL]DI' | \  
        LC_ALL=C sort  
$(obj)System.map:   $(obj)u-boot  
        @$(call SYSTEM_MAP,$<) > $(obj)System.map  
  
#  
# Auto-generate the autoconf.mk file (which is included by all makefiles)  
#  
# This target actually generates 2 files; autoconf.mk and autoconf.mk.dep.  
# the dep file is only include in this top level makefile to determine when  
# to regenerate the autoconf.mk file.  
$(obj)include/autoconf.mk.dep: $(obj)include/config.h include/common.h  
    @$(XECHO) Generating $@ ; \  
    set -e ; \  
    : Generate the dependancies ; \  
    $(CC) -x c -DDO_DEPS_ONLY -M $(HOSTCFLAGS) $(CPPFLAGS) \  
        -MQ $(obj)include/autoconf.mk include/common.h > $@  
  
$(obj)include/autoconf.mk: $(obj)include/config.h  
    @$(XECHO) Generating $@ ; \  
    set -e ; \  
    : Extract the config macros ; \  
    $(CPP) $(CFLAGS) -DDO_DEPS_ONLY -dM include/common.h | \  
        sed -n -f tools/scripts/define2mk.sed > $@.tmp && \  
    mv $@.tmp $@  
  
#########################################################################  
else    # !config.mk  
all $(obj)u-boot.hex $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin \  
$(obj)u-boot.img $(obj)u-boot.dis $(obj)u-boot \  
$(filter-out tools,$(SUBDIRS)) $(TIMESTAMP_FILE) $(VERSION_FILE) gdbtools \  
updater env depend dep tags ctags etags cscope $(obj)System.map:  
    @echo "System not configured - see README" >&2  
    @ exit 1  
  
tools:  
    $(MAKE) -C tools  
tools-all:  
    $(MAKE) -C tools HOST_TOOLS_ALL=y  
endif   # config.mk  
  
.PHONY : CHANGELOG  
CHANGELOG:  
    git log --no-merges U-Boot-1_1_5.. | \  
    unexpand -a | sed -e 's/\s\s*$$//' > $@  
  
include/license.h: tools/bin2header COPYING  
     cat COPYING | gzip -9 -c | ./tools/bin2header license_gzip > include/license.h  
#########################################################################  
  
unconfig:  
    @rm -f $(obj)include/config.h $(obj)include/config.mk \  
        $(obj)board/*/config.tmp $(obj)board/*/*/config.tmp \  
        $(obj)include/autoconf.mk $(obj)include/autoconf.mk.dep  
  
%: %_config  
    $(MAKE)  
  
#########################################################################  
smdk2410_config :   unconfig  
    @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0  

4、将以上生成的.o、.a文件按board/$(BOARDDIR)/config.mk、u-boot.lds确定的地址、脚本进行链接。

5、并根据需要转换成其他格式的可执行文件，如二进制格式、S_Record格式等：

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/* Add GCC lib */  
ifdef USE_PRIVATE_LIBGCC  
    ifeq ("$(USE_PRIVATE_LIBGCC)", "yes")  
        PLATFORM_LIBGCC = -L $(OBJTREE)/arch/$(ARCH)/lib -lgcc  
    else  
        PLATFORM_LIBGCC = -L $(USE_PRIVATE_LIBGCC) -lgcc  
    endif  
else  
    PLATFORM_LIBGCC = -L $(shell dirname `$(CC) $(CFLAGS) -print-libgcc-file-name`) -lgcc  
endif  
PLATFORM_LIBS += $(PLATFORM_LIBGCC)  
export PLATFORM_LIBS  
  
/* Special flags for CPP when processing the linker script. 
 * Pass the version down so we can handle backwards compatibility 
 * on the fly. 
 */  
LDPPFLAGS += \  
    -include $(TOPDIR)/include/u-boot/u-boot.lds.h \  
    $(shell $(LD) --version | \  
      sed -ne 's/GNU ld version [0−9][0−9]∗\.[0−9][0−9]∗.*/-DLD_MAJOR=\1 -DLD_MINOR=\2/p')  
  
ifeq ($(CONFIG_NAND_U_BOOT),y)  
NAND_SPL = nand_spl  
U_BOOT_NAND = $(obj)u-boot-nand.bin  
endif  
  
/* subst函数： 
 * $(subst from, to, text)，在文本"text"中用"to"代替每一处的"from" 
 */  
__OBJS := $(subst $(obj),,$(OBJS))  
__LIBS := $(subst $(obj),,$(LIBS)) $(subst $(obj),,$(LIBBOARD))  
  
#########################################################################  
/* Always append ALL so that arch config.mk's can add custom ones */  
ALL += $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map $(U_BOOT_NAND) $(U_BOOT_ONENAND)  
  
all:        $(ALL)  
  
/* 在顶层的config.mk 
 * AS   = $(CROSS_COMPILE)as 
 * LD   = $(CROSS_COMPILE)ld 
 * CC   = $(CROSS_COMPILE)gcc 
 * CPP  = $(CC) -E 
 * AR   = $(CROSS_COMPILE)ar 
 * NM   = $(CROSS_COMPILE)nm 
 * LDR  = $(CROSS_COMPILE)ldr 
 * STRIP    = $(CROSS_COMPILE)strip 
 * OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy 
 * OBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdump 
 * RANLIB   = $(CROSS_COMPILE)RANLIB 
 */  
/* 根据生成的u-boot转换成其他格式的可执行文件 */  
$(obj)u-boot.hex:   $(obj)u-boot  
        $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O ihex $< $@  
  
$(obj)u-boot.srec:  $(obj)u-boot  
        $(OBJCOPY) -O srec $< $@  
  
$(obj)u-boot.bin:   $(obj)u-boot  
        $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@  
  
$(obj)u-boot.ldr:   $(obj)u-boot  
        $(CREATE_LDR_ENV)  
        $(LDR) -T $(CONFIG_BFIN_CPU) -c $@ $< $(LDR_FLAGS)  
  
$(obj)u-boot.ldr.hex:   $(obj)u-boot.ldr  
        $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O ihex $< $@ -I binary  
  
$(obj)u-boot.ldr.srec:  $(obj)u-boot.ldr  
        $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O srec $< $@ -I binary  
  
$(obj)u-boot.img:   $(obj)u-boot.bin  
        $(obj)tools/mkimage -A $(ARCH) -T firmware -C none \  
        -a $(TEXT_BASE) -e 0 \  
        -n $(shell sed -n -e 's/.*U_BOOT_VERSION//p' $(VERSION_FILE) | \  
            sed -e 's/"[     ]*$$/ for $(BOARD) board"/') \  
        -d $< $@  
  
$(obj)u-boot.imx:       $(obj)u-boot.bin  
        $(obj)tools/mkimage -n $(IMX_CONFIG) -T imximage \  
        -e $(TEXT_BASE) -d $< $@  
  
$(obj)u-boot.kwb:       $(obj)u-boot.bin  
        $(obj)tools/mkimage -n $(KWD_CONFIG) -T kwbimage \  
        -a $(TEXT_BASE) -e $(TEXT_BASE) -d $< $@  
  
$(obj)u-boot.sha1:  $(obj)u-boot.bin  
        $(obj)tools/ubsha1 $(obj)u-boot.bin  
  
$(obj)u-boot.dis:   $(obj)u-boot  
        $(OBJDUMP) -d $< > $@  
  
GEN_UBOOT = \  
        UNDEF_SYM=`$(OBJDUMP) -x $(LIBBOARD) $(LIBS) | \  
        sed  -n -e 's/.*$(SYM_PREFIX)__u_boot_cmd_.*/-u\1/p'|sort|uniq`;\  
        cd $(LNDIR) && $(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(__OBJS) \  
            --start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS) \  
            -Map u-boot.map -o u-boot  
$(obj)u-boot:   depend $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBBOARD) $(LIBS) $(LDSCRIPT) $(obj)u-boot.lds  
        $(GEN_UBOOT)  
ifeq ($(CONFIG_KALLSYMS),y)  
        smap=`$(call SYSTEM_MAP,u-boot) | \  
            awk '2 ~ /[tTwW]/ {printf
1 $$3 "\\\\000"}'` ; \  
        $(CC) $(CFLAGS) -DSYSTEM_MAP="\"$${smap}\"" \  
            -c common/system_map.c -o $(obj)common/system_map.o  
        $(GEN_UBOOT) $(obj)common/system_map.o  
endif  

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0 0