Question

我运行一个CI服务器，用于构建自定义Linux内核。 CI服务器功能不强大，每次构建的时间限制为3小时。为了在此限制内工作，我想到了使用ccache缓存内核构建的想法。我希望我可以在每个次要版本发行后创建一次缓存，并将其重新用于补丁程序发行版，例如我有一个为4.18制作的缓存，该缓存要用于所有4.18.x内核。

删除构建时间戳记后，这对于我要构建的确切内核版本非常有用。对于上面引用的4.18内核，在CI上构建该内核将提供以下统计信息：

$ ccache -s
cache directory                     
primary config                      
secondary config      (readonly)    /etc/ccache.conf
stats zero time                     Thu Aug 16 14:36:22 2018
cache hit (direct)                 17812
cache hit (preprocessed)              38
cache miss                             0
cache hit rate                    100.00 %
called for link                        3
called for preprocessing           29039
unsupported code directive             4
no input file                       2207
cleanups performed                     0
files in cache                     53652
cache size                           1.4 GB
max cache size                       5.0 GB

缓存命中率达到100％，一个小时即可完成构建，出色的统计数据并符合预期。

不幸的是，当我尝试构建4.18.1时，我得到了

cache directory                     
primary config                      
secondary config      (readonly)    /etc/ccache.conf
stats zero time                     Thu Aug 16 10:36:22 2018
cache hit (direct)                     0
cache hit (preprocessed)             233
cache miss                         17658
cache hit rate                      1.30 %
called for link                        3
called for preprocessing           29039
unsupported code directive             4
no input file                       2207
cleanups performed                     0
files in cache                     90418
cache size                           2.4 GB
max cache size                       5.0 GB

那是1.30％的命中率，而构建时间反映了这种糟糕的性能。仅从单个补丁版本更改。

我本来希望缓存性能会随着时间的推移而降低，但不会达到这个程度，所以我唯一的想法是，非确定性比简单的时间戳更多。例如，大多数/所有源文件都包括完整的内核版本字符串吗？我的理解是，这样的事情会完全破坏缓存。有没有一种方法可以使缓存按我的意愿工作？还是不可能？

Answer 1

有include/generated/uapi/linux/version.h标头（在顶部的Makefile https://elixir.bootlin.com/linux/v4.16.18/source/Makefile中生成）

其中包含确切的内核版本作为宏：

version_h := include/generated/uapi/linux/version.h
old_version_h := include/linux/version.h

define filechk_version.h
    (echo \#define LINUX_VERSION_CODE $(shell                         \
    expr $(VERSION) \* 65536 + 0$(PATCHLEVEL) \* 256 + 0$(SUBLEVEL)); \
    echo '#define KERNEL_VERSION(a,b,c) (((a) << 16) + ((b) << 8) + (c))';)
endef

$(version_h): $(srctree)/Makefile FORCE
    $(call filechk,version.h)
    $(Q)rm -f $(old_version_h)

因此，将生成linux 4.16.18的version.h，例如（266258是（4 << 16）+（16 << 8）+ 18 = 0x41012）

#define LINUX_VERSION_CODE 266258
#define KERNEL_VERSION(a,b,c) (((a) << 16) + ((b) << 8) + (c))

稍后，例如在模块构建中，应该有一种方法来读取LINUX_VERSION_CODE宏值https://www.tldp.org/LDP/lkmpg/2.4/html/lkmpg.html（4.1.6。编写用于多个内核版本的模块）

将宏LINUX_VERSION_CODE与宏KERNEL_VERSION进行比较的方式。在内核的a.b.c版本中，此宏的值为2^{16}a+2^{8}b+c。请注意，此宏未为内核2.0.35及更早版本定义，因此如果您要编写支持真正旧内核的模块

如何包含version.h？示例模块包括<linux/kernel.h> <linux/module.h>和<linux/modversions.h>，并且这些文件之一可能间接包含全局version.h。而且大多数甚至所有内核源代码都将包含version.h。

在比较构建时间戳时，可能会重新生成version.h并禁用ccache。忽略时间戳时，LINUX_VERSION_CODE仅对于完全相同的Linux内核版本是相同的，并且在下一个补丁程序级别中将被更改。

更新：检查某些内核对象编译的gcc -H输出，将会有另一个带有完整内核版本宏定义的标头。例如：include/generated/utsrelease.h（UTS_RELEASE宏），include/generated/autoconf.h（CONFIG_VERSION_SIGNATURE）。

或者甚至在两个补丁程序级别之间gcc -E进行相同内核对象编译的预处理，并比较生成的文本。使用最简单的linux模块，我直接在gcc命令行中有-include ./include/linux/kconfig.h，它包括include/generated/autoconf.h（但是在-H输出中不可见，这是bug还是gcc功能？）。 / p>

https://patchwork.kernel.org/patch/9326051/

...，因为顶部的Makefile强制将其包含在以下内容中：
-include $(srctree)/include/linux/kconfig.h

它实际上是：https://elixir.bootlin.com/linux/v4.16.18/source/Makefile

# Use USERINCLUDE when you must reference the UAPI directories only.
USERINCLUDE    := \
        -I$(srctree)/arch/$(SRCARCH)/include/uapi \
        -I$(objtree)/arch/$(SRCARCH)/include/generated/uapi \
        -I$(srctree)/include/uapi \
        -I$(objtree)/include/generated/uapi \
                -include $(srctree)/include/linux/kconfig.h

# Use LINUXINCLUDE when you must reference the include/ directory.
# Needed to be compatible with the O= option
LINUXINCLUDE    := \
        -I$(srctree)/arch/$(SRCARCH)/include \
        -I$(objtree)/arch/$(SRCARCH)/include/generated \
        $(if $(KBUILD_SRC), -I$(srctree)/include) \
        -I$(objtree)/include \
        $(USERINCLUDE)

LINUXINCLUDE导出到env，并在source/scripts/Makefile.lib中用于定义编译器标志https://elixir.bootlin.com/linux/v4.16.18/source/scripts/Makefile.lib

  c_flags        = -Wp,-MD,$(depfile) $(NOSTDINC_FLAGS) $(LINUXINCLUDE)

内核构建缓存/非确定性

1 个答案: