9f6071e8b9f811d7bcab17c623a86df3fc745705
[openssl.git] / Configurations / README
1 Configurations of OpenSSL target platforms
2 ==========================================
3
4 Target configurations are a collection of facts that we know about
5 different platforms and their capabilities.  We organise them in a
6 hash table, where each entry represent a specific target.
7
8 In each table entry, the following keys are significant:
9
10         inherit_from    => Other targets to inherit values from.
11                            Explained further below. [1]
12         template        => Set to 1 if this isn't really a platform
13                            target.  Instead, this target is a template
14                            upon which other targets can be built.
15                            Explained further below.  [1]
16
17         sys_id          => System identity for systems where that
18                            is difficult to determine automatically.
19
20         cc              => The compiler command, usually one of "cc",
21                            "gcc" or "clang".  This command is normally
22                            also used to link object files and
23                            libraries into the final program.
24         cflags          => Flags that are used at all times when
25                            compiling.
26         defines         => As an alternative, macro definitions may be
27                            present here instead of in `cflags'.  If
28                            given here, they MUST be as an array of the
29                            string such as "MACRO=value", or just
30                            "MACRO" for definitions without value.
31         debug_cflags    => Extra compilation flags used when making a
32                            debug build (when Configure receives the
33                            --debug option).  Typically something like
34                            "-g -O0".
35         debug_defines   => Similarly to `debug_cflags', this gets
36                            combined with `defines' during a debug
37                            build.  The value here MUST also be an
38                            array of the same form as for `defines'.
39         release_cflags  => Extra compilation flags used when making a
40                            release build (when Configure receives the
41                            --release option, or doesn't receive the
42                            --debug option).  Typically something like
43                            "-O" or "-O3".
44         release_defines => Similarly to `release_cflags', this gets
45                            combined with `defines' during a release
46                            build.  The value here MUST also be an
47                            array of the same form as for `defines'.
48         thread_cflags   => Extra compilation flags used when
49                            compiling with threading enabled.
50                            Explained further below.  [2]
51         thread_defines  => Similarly to `thread_cflags', this gets
52                            combined with `defines' when threading is
53                            enabled.  The value here MUST also be an
54                            array of the same form as for `defines'.
55         shared_cflag    => Extra compilation flags used when
56                            compiling for shared libraries, typically
57                            something like "-fPIC".
58
59         (linking is a complex thing, see [3] below)
60         ld              => Linker command, usually not defined
61                            (meaning the compiler command is used
62                            instead).
63                            (NOTE: this is here for future use, it's
64                            not implemented yet)
65         lflags          => Flags that are used when linking apps.
66         shared_ldflag   => Flags that are used when linking shared
67                            or dynamic libraries.
68         plib_lflags     => Extra linking flags to appear just before
69                            the libraries on the command line.
70         ex_libs         => Extra libraries that are needed when
71                            linking.
72
73         debug_lflags    => Like debug_cflags, but used when linking.
74         release_lflags  => Like release_cflags, but used when linking.
75
76         ar              => The library archive command, the default is
77                            "ar".
78                            (NOTE: this is here for future use, it's
79                            not implemented yet)
80         arflags         => Flags to be used with the library archive
81                            command.
82
83         ranlib          => The library archive indexing command, the
84                            default is 'ranlib' it it exists.
85
86         unistd          => An alternative header to the typical
87                            '<unistd.h>'.  This is very rarely needed.
88
89         shared_extension => File name extension used for shared
90                             libraries. 
91         obj_extension   => File name extension used for object files.
92                            On unix, this defaults to ".o" (NOTE: this
93                            is here for future use, it's not
94                            implemented yet)
95         exe_extension   => File name extension used for executable
96                            files.  On unix, this defaults to "" (NOTE:
97                            this is here for future use, it's not
98                            implemented yet)
99
100         dso_scheme      => The type of dynamic shared objects to build
101                            for.  This mostly comes into play with
102                            engines, but can be used for other purposes
103                            as well.  Valid values are "DLFCN"
104                            (dlopen() et al), "DLFCN_NO_H" (for systems
105                            that use dlopen() et al but do not have
106                            fcntl.h), "DL" (shl_load() et al), "WIN32"
107                            and "VMS".
108         perlasm_scheme  => The perlasm method used to created the
109                            assembler files used when compiling with
110                            assembler implementations.
111         shared_target   => The shared library building method used.
112                            This is a target found in Makefile.shared.
113         build_scheme    => The scheme used to build up a Makefile.
114                            In its simplest form, the value is a string
115                            with the name of the build scheme.
116                            The value may also take the form of a list
117                            of strings, if the build_scheme is to have
118                            some options.  In this case, the first
119                            string in the list is the name of the build
120                            scheme.
121                            Currently recognised build schemes are
122                            "mk1mf" and "unixmake" and "unified".
123                            For the "unified" build scheme, this item
124                            *must* be an array with the first being the
125                            word "unified" and the second being a word
126                            to identify the platform family.
127
128         multilib        => On systems that support having multiple
129                            implementations of a library (typically a
130                            32-bit and a 64-bit variant), this is used
131                            to have the different variants in different
132                            directories.
133
134         bn_ops          => Building options (was just bignum options
135                            in the earlier history of this option,
136                            hence the name).  This a string of words
137                            that describe properties on the designated
138                            target platform, such as the type of
139                            integers used to build up the bitnum,
140                            different ways to implement certain ciphers
141                            and so on.  To fully comprehend the
142                            meaning, the best is to read the affected
143                            source.
144                            The valid words are:
145
146                            BN_LLONG     use 'unsigned long long' in
147                                         some bignum calculations.
148                                         This has no value when
149                                         SIXTY_FOUR_BIT or
150                                         SIXTY_FOUR_BIT_LONG is given.
151                            RC4_CHAR     makes the basic RC4 unit of
152                                         calculation an unsigned char.
153                            SIXTY_FOUR_BIT       processor registers
154                                                 are 64 bits, long is
155                                                 32 bits, long long is
156                                                 64 bits.
157                            SIXTY_FOUR_BIT_LONG  processor registers
158                                                 are 64 bits, long is
159                                                 64 bits.
160                            THIRTY_TWO_BIT       processor registers
161                                                 are 32 bits.
162                            EXPORT_VAR_AS_FN     for shared libraries,
163                                                 export vars as
164                                                 accessor functions.
165
166         cpuid_asm_src   => assembler implementation of cpuid code as
167                            well as OPENSSL_cleanse().
168                            Default to mem_clr.c
169         bn_asm_src      => Assembler implementation of core bignum
170                            functions.
171                            Defaults to bn_asm.c
172         ec_asm_src      => Assembler implementation of core EC
173                            functions.
174         des_asm_src     => Assembler implementation of core DES
175                            encryption functions.
176                            Defaults to 'des_enc.c fcrypt_b.c'
177         aes_asm_src     => Assembler implementation of core AES
178                            functions.
179                            Defaults to 'aes_core.c aes_cbc.c'
180         bf_asm_src      => Assembler implementation of core BlowFish
181                            functions.
182                            Defaults to 'bf_enc.c'
183         md5_asm_src     => Assembler implementation of core MD5
184                            functions.
185         sha1_asm_src    => Assembler implementation of core SHA1,
186                            functions, and also possibly SHA256 and
187                            SHA512 ones.
188         cast_asm_src    => Assembler implementation of core CAST
189                            functions.
190                            Defaults to 'c_enc.c'
191         rc4_asm_src     => Assembler implementation of core RC4
192                            functions.
193                            Defaults to 'rc4_enc.c rc4_skey.c'
194         rmd160_asm_src  => Assembler implementation of core RMD160
195                            functions.
196         rc5_asm_src     => Assembler implementation of core RC5
197                            functions.
198                            Defaults to 'rc5_enc.c'
199         wp_asm_src      => Assembler implementation of core WHIRLPOOL
200                            functions.
201         cmll_asm_src    => Assembler implementation of core CAMELLIA
202                            functions.
203                            Defaults to 'camellia.c cmll_misc.c cmll_cbc.c'
204         modes_asm_src   => Assembler implementation of cipher modes,
205                            currently the functions gcm_gmult_4bit and
206                            gcm_ghash_4bit.
207         padlock_asm_src => Assembler implementation of core parts of
208                            the padlock engine.  This is mandatory on
209                            any platform where the padlock engine might
210                            actually be built.
211
212
213 [1] as part of the target configuration, one can have a key called
214     'inherit_from' that indicate what other configurations to inherit
215     data from.  These are resolved recursively.
216
217     Inheritance works as a set of default values that can be overriden
218     by corresponding key values in the inheriting configuration.
219
220     Note 1: any configuration table can be used as a template.
221     Note 2: pure templates have the attribute 'template => 1' and
222             cannot be used as build targets.
223
224     If several configurations are given in the 'inherit_from' array,
225     the values of same attribute are concatenated with space
226     separation.  With this, it's possible to have several smaller
227     templates for different configuration aspects that can be combined
228     into a complete configuration.
229
230     instead of a scalar value or an array, a value can be a code block
231     of the form 'sub { /* your code here */ }'.  This code block will
232     be called with the list of inherited values for that key as
233     arguments.  In fact, the concatenation of strings is really done
234     by using 'sub { join(" ",@_) }' on the list of inherited values.
235
236     An example:
237
238         "foo" => {
239                 template => 1,
240                 haha => "ha ha",
241                 hoho => "ho",
242                 ignored => "This should not appear in the end result",
243         },
244         "bar" => {
245                 template => 1,
246                 haha => "ah",
247                 hoho => "haho",
248                 hehe => "hehe"
249         },
250         "laughter" => {
251                 inherit_from => [ "foo", "bar" ],
252                 hehe => sub { join(" ",(@_,"!!!")) },
253                 ignored => "",
254         }
255
256         The entry for "laughter" will become as follows after processing:
257
258         "laughter" => {
259                 haha => "ha ha ah",
260                 hoho => "ho haho",
261                 hehe => "hehe !!!",
262                 ignored => ""
263         }
264
265 [2] OpenSSL is built with threading capabilities unless the user
266     specifies 'no-threads'.  The value of the key 'thread_cflags' may
267     be "(unknown)", in which case the user MUST give some compilation
268     flags to Configure.
269
270 [3] OpenSSL has three types of things to link from object files or
271     static libraries:
272
273     - shared libraries; that would be libcrypto and libssl.
274     - shared objects (sometimes called dynamic libraries);  that would
275       be the engines.
276     - applications; those are apps/openssl and all the test apps.
277
278     Very roughly speaking, linking is done like this (words in braces
279     represent the configuration settings documented at the beginning
280     of this file):
281
282     shared libraries:
283         {ld} $(CFLAGS) {shared_ldflag} -shared -o libfoo.so \
284             -Wl,--whole-archive libfoo.a -Wl,--no-whole-archive \
285             {plib_lflags} -lcrypto {ex_libs}
286
287     shared objects:
288         {ld} $(CFLAGS) {shared_ldflag} -shared -o libeng.so \
289             blah1.o blah2.o {plib_lflags} -lcrypto {ex_libs}
290
291     applications:
292         {ld} $(CFLAGS) {lflags} -o app \
293             app1.o utils.o {plib_lflags} -lssl -lcrypto {ex_libs}
294
295
296 Historically, the target configurations came in form of a string with
297 values separated by colons.  This use is deprecated.  The string form
298 looked like this:
299
300    "target" => "{cc}:{cflags}:{unistd}:{thread_cflag}:{sys_id}:{lflags}:{bn_ops}:{cpuid_obj}:{bn_obj}:{ec_obj}:{des_obj}:{aes_obj}:{bf_obj}:{md5_obj}:{sha1_obj}:{cast_obj}:{rc4_obj}:{rmd160_obj}:{rc5_obj}:{wp_obj}:{cmll_obj}:{modes_obj}:{padlock_obj}:{perlasm_scheme}:{dso_scheme}:{shared_target}:{shared_cflag}:{shared_ldflag}:{shared_extension}:{ranlib}:{arflags}:{multilib}"
301
302
303 Build info files
304 ================
305
306 The build.info files that are spread over the source tree contain the
307 minimum information needed to build and distribute OpenSSL.  It uses a
308 simple and yet fairly powerful language to determine what needs to be
309 built, from what sources, and other relationships between files.
310
311 For every build.info file, all file references are relative to the
312 directory of the build.info file for source files, and the
313 corresponding build directory for built files if the build tree
314 differs from the source tree.
315
316 When processed, every line is processed with the perl module
317 Text::Template, using the delimiters "{-" and "-}".  The hashes
318 %config and %target are passed to the perl fragments, along with
319 $sourcedir and $builddir, which are the locations of the source
320 directory for the current build.info file and the corresponding build
321 directory, all relative to the top of the build tree.
322
323 To begin with, things to be built are declared by setting specific
324 variables:
325
326     PROGRAMS=foo bar
327     LIBS=libsomething
328     ENGINES=libeng
329     SCRIPTS=myhack
330     EXTRA=file1 file2
331
332 Note that the files mentioned for PROGRAMS, LIBS and ENGINES *must* be
333 without extensions.  The build file templates will figure them out.
334
335 For each thing to be built, it is then possible to say what sources
336 they are built from:
337
338     PROGRAMS=foo bar
339     SOURCE[foo]=foo.c common.c
340     SOURCE[bar]=bar.c extra.c common.c
341
342 It's also possible to tell some other dependencies:
343
344     DEPEND[foo]=libsomething
345     DEPEND[libbar]=libsomethingelse
346
347 (it could be argued that 'libsomething' and 'libsomethingelse' are
348 source as well.  However, the files given through SOURCE are expected
349 to be located in the source tree while files given through DEPEND are
350 expected to be located in the build tree)
351
352 For some libraries, we maintain files with public symbols and their
353 slot in a transfer vector (important on some platforms).  It can be
354 declared like this:
355
356     ORDINALS[libcrypto]=crypto
357
358 The value is not the name of the file in question, but rather the
359 argument to util/mkdef.pl that indicates which file to use.
360
361 One some platforms, shared libraries come with a name that's different
362 from their static counterpart.  That's declared as follows:
363
364     SHARED_NAME[libfoo]=cygfoo-{- $config{shlibver} -}
365
366 The example is from Cygwin, which has a required naming convention.
367
368 Sometimes, it makes sense to rename an output file, for example a
369 library:
370
371     RENAME[libfoo]=libbar
372
373 That lines has "libfoo" get renamed to "libbar".  While it makes no
374 sense at all to just have a rename like that (why not just use
375 "libbar" everywhere?), it does make sense when it can be used
376 conditionally.  See a little further below for an example.
377
378 For any file to be built, it's also possible to tell what extra
379 include paths the build of their source files should use:
380
381     INCLUDE[foo]=include
382
383 It's possible to have raw build file lines, between BEGINRAW and
384 ENDRAW lines as follows:
385
386     BEGINRAW[Makefile(unix)]
387     haha.h: {- $builddir -}/Makefile
388         echo "/* haha */" > haha.h
389     ENDRAW[Makefile(unix)]
390
391 The word withing square brackets is the build_file configuration item
392 or the build_file configuration item followed by the second word in the
393 build_scheme configuration item for the configured target within
394 parenthesis as shown above.  For example, with the following relevant
395 configuration items:
396
397    build_file   => "build.ninja"
398    build_scheme => [ "unified", "unix" ]
399
400 ... these lines will be considered:
401
402    BEGINRAW[build.ninja]
403    build haha.h: echo "/* haha */" > haha.h
404    ENDRAW[build.ninja]
405
406    BEGINRAW[build.ninja(unix)]
407    build hoho.h: echo "/* hoho */" > hoho.h
408    ENDRAW[build.ninja(unix)]
409
410 See the documentation further up for more information on configuration
411 items.
412
413 Finally, you can have some simple conditional use of the build.info
414 information, looking like this:
415
416     IF[1]
417      something
418     ELSIF[2]
419      something other
420     ELSE
421      something else
422     ENDIF
423
424 The expression in square brackets is interpreted as a string in perl,
425 and will be seen as true if perl thinks it is, otherwise false.  For
426 example, the above would have "something" used, since 1 is true.
427
428 Together with the use of Text::Template, this can be used as
429 conditions based on something in the passed variables, for example:
430
431     IF[{- $config{no_shared} -}]
432       LIBS=libcrypto
433       SOURCE[libcrypto]=...
434     ELSE
435       LIBS=libfoo
436       SOURCE[libfoo]=...
437     ENDIF
438
439 or:
440
441     # VMS has a cultural standard where all libraries are prefixed.
442     # For OpenSSL, the choice is 'ossl_'
443     IF[{- $config{target} =~ /^vms/ -}]
444      RENAME[libcrypto]=ossl_libcrypto
445      RENAME[libssl]=ossl_libssl
446     ENDIF
447
448
449 Build-file programming with the "unified" build system
450 ======================================================
451
452 "Build files" are called "Makefile" on Unix-like operating systems,
453 "descrip.mms" for MMS on VMS, "makefile" for nmake on Windows, etc.
454
455 To use the "unified" build system, the target configuration needs to
456 set the three items 'build_scheme', 'build_file' and 'build_command'.
457 In the rest of this section, we will assume that 'build_scheme' is set
458 to "unified" (see the configurations documentation above for the
459 details).
460
461 For any name given by 'build_file', the "unified" system expects a
462 template file in Configurations/ named like the build file, with
463 ".tmpl" appended, or in case of possible ambiguity, a combination of
464 the second 'build_scheme' list item and the 'build_file' name.  For
465 example, if 'build_file' is set to "Makefile", the template could be
466 Configurations/Makefile.tmpl or Configurations/unix-Makefile.tmpl.
467 In case both Configurations/unix-Makefile.tmpl and
468 Configurations/Makefile.tmpl are present, the former takes
469 precedence.
470
471 The build-file template is processed with the perl module
472 Text::Template, using "{-" and "-}" as delimiters that enclose the
473 perl code fragments that generate configuration-dependent content.
474 Those perl fragments have access to all the hash variables from
475 configdata.pem.
476
477 The build-file template is expected to define at least the following
478 perl functions in a perl code fragment enclosed with "{-" and "-}".
479 They are all expected to return a string with the lines they produce.
480
481     src2dep     - function that produces build file lines to get the
482                   dependencies for an object file into a dependency
483                   file.
484
485                   It's called like this:
486
487                         src2dep(obj => "PATH/TO/objectfile",
488                                 srcs => [ "PATH/TO/sourcefile", ... ],
489                                 incs => [ "INCL/PATH", ... ]);
490
491                   'obj' has the dependent object file as well as
492                   object file the dependencies are for; it's *without*
493                   extension, src2dep() is expected to add that.
494                   'srcs' has the list of source files to build the
495                   object file, with the first item being the source
496                   file that directly corresponds to the object file.
497                   'incs' is a list of include file directories.
498
499     src2obj     - function that produces build file lines to build an
500                   object file from source files and associated data.
501
502                   It's called like this:
503
504                         src2obj(obj => "PATH/TO/objectfile",
505                                 srcs => [ "PATH/TO/sourcefile", ... ],
506                                 deps => [ "dep1", ... ],
507                                 incs => [ "INCL/PATH", ... ]);
508
509                   'obj' has the intended object file *without*
510                   extension, src2obj() is expected to add that.
511                   'srcs' has the list of source files to build the
512                   object file, with the first item being the source
513                   file that directly corresponds to the object file.
514                   'deps' is a list of dependencies.  'incs' is a list
515                   of include file directories.
516
517     obj2lib     - function that produces build file lines to build a
518                   static library file ("libfoo.a" in Unix terms) from
519                   object files.
520
521                   called like this:
522
523                         obj2lib(lib => "PATH/TO/libfile",
524                                 objs => [ "PATH/TO/objectfile", ... ]);
525
526                   'lib' has the intended library file name *without*
527                   extension, obj2lib is expected to add that.  'objs'
528                   has the list of object files (also *without*
529                   extension) to build this library.
530
531     libobj2shlib - function that produces build file lines to build a
532                   shareable object library file ("libfoo.so" in Unix
533                   terms) from the corresponding static library file
534                   or object files.
535
536                   called like this:
537
538                         libobj2shlib(shlib => "PATH/TO/shlibfile",
539                                      lib => "PATH/TO/libfile",
540                                      objs => [ "PATH/TO/objectfile", ... ],
541                                      deps => [ "PATH/TO/otherlibfile", ... ],
542                                      ordinals => [ "word", "/PATH/TO/ordfile" ]);
543
544                   'lib' has the intended library file name *without*
545                   extension, libobj2shlib is expected to add that.
546                   'shlib' has the correcponding shared library name
547                   *without* extension.  'deps' has the list of other
548                   libraries (also *without* extension) this library
549                   needs to be linked with.  'objs' has the list of
550                   object files (also *without* extension) to build
551                   this library.  'ordinals' MAY be present, and when
552                   it is, its value is an array where the word is
553                   "crypto" or "ssl" and the file is one of the ordinal
554                   files util/libeay.num or util/ssleay.num in the
555                   source directory.
556
557                   This function has a choice; it can use the
558                   corresponding static library as input to make the
559                   shared library, or the list of object files.
560
561     obj2dynlib  - function that produces build file lines to build a
562                   dynamically loadable library file ("libfoo.so" on
563                   Unix) from object files.
564
565                   called like this:
566
567                         obj2dynlib(lib => "PATH/TO/libfile",
568                                    objs => [ "PATH/TO/objectfile", ... ],
569                                    deps => [ "PATH/TO/otherlibfile",
570                                    ... ]);
571
572                   This is almost the same as libobj2shlib, but the
573                   intent is to build a shareable library that can be
574                   loaded in runtime (a "plugin"...).  The differences
575                   are subtle, one of the most visible ones is that the
576                   resulting shareable library is produced from object
577                   files only.
578
579     obj2bin     - function that produces build file lines to build an
580                   executable file from object files.
581
582                   called like this:
583
584                         obj2bin(bin => "PATH/TO/binfile",
585                                 objs => [ "PATH/TO/objectfile", ... ],
586                                 deps => [ "PATH/TO/libfile", ... ]);
587
588                   'bin' has the intended executable file name
589                   *without* extension, obj2bin is expected to add
590                   that.  'objs' has the list of object files (also
591                   *without* extension) to build this library.  'deps'
592                   has the list of library files (also *without*
593                   extension) that the programs needs to be linked
594                   with.
595
596     in2script   - function that produces build file lines to build a
597                   script file from some input.
598
599                   called like this:
600
601                         in2script(script => "PATH/TO/scriptfile",
602                                   sources => [ "PATH/TO/infile", ... ]);
603
604                   'script' has the intended script file name.
605                   'sources' has the list of source files to build the
606                   resulting script from.
607
608 In all cases, file file paths are relative to the build tree top, and
609 the build file actions run with the build tree top as current working
610 directory.
611
612 Make sure to end the section with these functions with a string that
613 you thing is apropriate for the resulting build file.  If nothing
614 else, end it like this:
615
616       "";       # Make sure no lingering values end up in the Makefile
617     -}