#based on v2.6.26 kernel

Linux內核Makefile編譯生成內核目標文件的過程

直接執行make的編譯過程

• 1.先找到入口點(入口點問題)

  #編譯內核line502,直接執行make默認編譯此項  all: vmlinux    #編譯模塊line1037,選擇編譯模塊的話會到這里,另外還有其他許多all:target存在,為什么默認執行all: vmlinux ?  all: modules

• 2.繼續找vmlinux目標

  # vmlinux image - including updated kernel symbols  # vmlinux目標在line806  vmlinux: $(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) $(vmlinux-main) vmlinux.o $(kallsyms.o) FORCE  # FORCE是偽目標，make假定偽目標的時間戳總是最新的，即總是被修改過，因此以它為“依賴”的“目標”“vmlinux”在每次make的時候都會被編譯。

• 3.理解$(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) $(vmlinux-main)這個變量的作用

  # line656  vmlinux-init := $(head-y) $(init-y)  # -y是指配置為yes表示加入內核，-m是指配置為module，-n是指配置為no表示不加入內核  vmlinux-main := $(core-y) $(libs-y) $(drivers-y) $(net-y)  vmlinux-all  := $(vmlinux-init) $(vmlinux-main)  vmlinux-lds  := arch/$(SRCARCH)/kernel/vmlinux.lds # SRCARCH為體系結構名,這里我們使用x86

生成的vmlinux.lds目標文件是鏈接生成vmlinux映像的鏈接描述文件ld script,從該文件中我們大致可以知道vmlinux映像的頭部是$(head-y) $(init-y),vmlinux映像的主體部分是$(core-y) $(libs-y) $(drivers-y) $(net-y)等.具體我們可以仔細研究ld script to make i386 Linux kernel.

vmlinux映像  ####################################################  #             #                                    #  #  $(head-y)  #  $(core-y) $(libs-y)               #  #  $(init-y)  #  $(drivers-y) $(net-y),etc.        #  #             #                                    #  ####################################################

• 找出$(vmlinux-init)或者說$(head-y) $(init-y)包含那些文件

先找init-y,輕易搞定如下:

# line452  init-y          := init/  # line621  init-y          := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(init-y)) ## 表示將$(init-y)列表中"/"替換為"/built-in.o",也就是最終init-y == init/built-in.o

init/built-in.o目標在init目錄下生成,其中包含start_kernel函數,這個函數是從啟動代碼進入linux kernel的點.

在根目錄下的Makefile文件中我們找不到head-y的定義,那么head-y肯定在某個被包含(include)進來的文件中. 通過搜索include我們發現head-y可能在/arch/x86/Makefile中.

# line431  include $(srctree)/arch/$(SRCARCH)/Makefile

果然,在/arch/x86/Makefile中找到head-y,

# line161  head-y := arch/x86/kernel/head_$(BITS).o ## BITS是CPU處理的位數的定義,我們使用的32位CPU,這里直接使用32來代替,文件也就是head_32.o  head-y += arch/x86/kernel/head$(BITS).o # head32.o  head-y += arch/x86/kernel/init_task.o

• vmlinux映像生成的一般規則綜述

通過以上分析路徑

all --> vmlinux --> $(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) --> $(head-y) $(init-y) --  --> built-in.o head32.o head_32.o init_task.o --> *.c *.S

我們可以有了一個大致的概念,那就是通過內核配置信息,我們有了xxxx-y的目標列表,通過深度遍歷依次去生成這些目標,並最終生成了vmlinux.

至於內核配置信息與xxxx-y的目標列表以及依然的目錄文件等,是如何映射匹配的,還需要更仔細的分析.

• bzimage - 對vmlinux映像的后續處理

並且在/arch/x86/Makefile中我們還可以發現對vmlinux映像的后續處理部分,后續處理之后的bzimage將會是

bzimage  ####################################################  #         #                  #                     #  #  Setup  #  uncompress code #  compressed vmlinux #  #         #                  #                     #  ####################################################

接下來我們看看對vmlinux映像的后續處理部分的Makefile,首先要找到起點:

# line200 of /arch/x86/Makefile  ####  # boot loader support. Several targets are kept for legacy purposes    boot := arch/x86/boot    PHONY += zImage bzImage compressed zlilo bzlilo \           zdisk bzdisk fdimage fdimage144 fdimage288 isoimage install    # Default kernel to build  all: bzImage    # KBUILD_IMAGE specify target image being built                      KBUILD_IMAGE := $(boot)/bzImage  zImage zlilo zdisk: KBUILD_IMAGE := arch/x86/boot/zImage    zImage bzImage: vmlinux          $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $(KBUILD_IMAGE) ## 進入arch/x86/boot目錄執行其Makefile          $(Q)mkdir -p $(objtree)/arch/$(UTS_MACHINE)/boot          $(Q)ln -fsn ../../x86/boot/bzImage $(objtree)/arch/$(UTS_MACHINE)/boot/bzImage    compressed: zImage