linux內核由於龐大的代碼量和復雜的代碼結構，使用通用的makefile形式不僅存在很大的工作量，而且內核的可配置性不好，每次裁剪模塊都需要深入到每一層的目錄結構修改makefile，並不現實。所以linux提供了一套configure和makefile體系，根據config中的配置操作生成各個子目錄下的makefile，決定哪些文件參與編譯。內核本身包含了頂層makefile文件，該文件指示了通用的框架。而各個子目錄下的makefile文件也不像傳統的makefile文件編寫格式，它們是結合scripts/目錄下的一系列規則文件使用的，只需要指明需要參與編譯的子目錄/文件即可。在學習了解內核編譯體系結構時，因之前基礎薄弱，而且對makefile的語法並不熟悉，所以感覺晦澀難懂。后來學習參考同行的博客，對整個脈絡有了整體的思路，對makefile體系架構有了更深的了解。
本文重點記錄已經學習到的知識，從最終生成的image文件反推，一步一步看如何生成了image文件。首先需要知道，make命令肯定是要執行頂層目錄下的makefile文件。
一、makefile文件系統結構
1、scripts/目錄下的makefile規則文件
scripts目錄下包含makefile規則文件。這些文件相當於制定了一套規則，會解析子目錄下的makefile文件。由頂層makefile文件、/sripts子目錄下的makefile規則文件和子目錄下的makefile文件共同形成了內核的makefile體系。
2、頂層Makefile文件
在頂層目錄下，執行make命令生成內核鏡像文件，必然是由頂層Makefile作為入口。對於linux來說，頂層Makefile定義的是通用的規則，與體系架構相關的都在各自目錄/arch/*/的makefile中定義；頂層Makefile中生成的通用的中間文件是vmlinux，這個文件是將參與編譯的所有源碼（不包含鏡像壓縮后的解壓縮代碼）編譯、鏈接后生成的目標文件；在/arch/arm/和/arch/x86/目錄下，定義了由vmlinux生成最終鏡像文件的過程，對於arm體系架構來說，要生成的是uImage，對於x86體系架構來說，要生成的內核鏡像文件是bzImage。
3、子目錄下的makefile文件
子目錄下的makefile文件，基本（還是全部？）都是在頂層makfile中嵌套調用的，而且這些makefile文件不是直接執行的，而是通過/scripts/makefile.build文件對其解析后執行。
二、生成vmlinux
在頂層makefile中，直接搜索vmlinux，即可以vmlinux的生成規則。
按照makefile的編譯規則，vmlinux為目標文件，依賴於冒號后面跟的文件。生成由依賴文件生成目標文件的動作由后面的代碼實現。
宏定義的部分暫不討論，重點看call if_changed,link-vmlinux 一句話。$(call if_changed,link-vmlinux)是調用了if_changed函數，並向其傳入了link-vmlinux參數，其實現的功能是調用 cmd_link-vmlinux函數。cmd_link-vmlinux函數的定義，將第一個語句展開：
/bin/bash scripts/link-vmlinux.sh ld -m elf_i386 --emit-relocs --build-id (以i386架構為例)
所以調用了link-vmlinux.sh腳本文件執行，在link-vmlinux.sh中通過編譯、鏈接，最終根據$(vmlinux-deps)變量生成了vmlinux。
1 # Final link of vmlinux with optional arch pass after final link 2 cmd_link-vmlinux = \ 3 $(CONFIG_SHELL) $< $(LD) $(KBUILD_LDFLAGS) $(LDFLAGS_vmlinux) ; \ 4 $(if $(ARCH_POSTLINK), $(MAKE) -f $(ARCH_POSTLINK) $@, true) 5 6 vmlinux: scripts/link-vmlinux.sh autoksyms_recursive $(vmlinux-deps) FORCE 7 ifdef CONFIG_HEADERS_CHECK 8 $(Q)$(MAKE) -f $(srctree)/Makefile headers_check 9 endif 10 ifdef CONFIG_GDB_SCRIPTS 11 $(Q)ln -fsn $(abspath $(srctree)/scripts/gdb/vmlinux-gdb.py) 12 endif 13 +$(call if_changed,link-vmlinux)
那么$(vmlinux-deps)變量又是什么呢？下面即對其進行分析。
1、$(init-y) $(drivers-y) $(core-y)等變量
頂層Makefile中定義了$(init-y) $(init-m) $(core-y) $(core-m) $(drivers-y) $(drivers-m) $(net-y) $(net-m) $(libs-y) $(libs-m) $(virt-y) $(head-y)變量。由這些變量的名字可以推測它們是按照內核的各個組件定義的，包含了內核的各個組成部分。core-y定義了內核的核心內容，包括kernel、mm、fs、ipc、usr等目錄下的內容，drivers-y定義了驅動相關的driver目錄下的內容，net-y定義了網絡相關的net目錄下的內容。他們都是在頂層Makefile中定義的。
ifeq ($(KBUILD_EXTMOD),) # Objects we will link into vmlinux / subdirs we need to visit init-y := init/ drivers-y := drivers/ sound/ firmware/ net-y := net/ libs-y := lib/ core-y := usr/ virt-y := virt/ core-y += kernel/ certs/ mm/ fs/ ipc/ security/ crypto/ block/ endif # KBUILD_EXTMOD
在頂層Makefile中是沒有定義$(head-y)的，因為這是與體系結構相關的內容。所以是在頂層makefile中包含的/arch/x86/Makefile文件定義的。另外，處理器架構相關的makefile文件中，還將處理器架構自有的內容補充到了相應的變量中。詳見如下代碼（/arch/x86/Makefile）。
head-y := arch/x86/kernel/head_$(BITS).o head-y += arch/x86/kernel/head$(BITS).o head-y += arch/x86/kernel/ebda.o head-y += arch/x86/kernel/platform-quirks.o libs-y += arch/x86/lib/ # See arch/x86/Kbuild for content of core part of the kernel core-y += arch/x86/ # drivers-y are linked after core-y drivers-$(CONFIG_MATH_EMULATION) += arch/x86/math-emu/ drivers-$(CONFIG_PCI) += arch/x86/pci/ # must be linked after kernel/ drivers-$(CONFIG_OPROFILE) += arch/x86/oprofile/ # suspend and hibernation support drivers-$(CONFIG_PM) += arch/x86/power/ drivers-$(CONFIG_FB) += arch/x86/video/
由上面的代碼看出，這些變量中除了$(head-y)中直接指定.o文件，其余均是目錄。顯然vmlinux不會直接依賴於目錄，還是要依賴於目錄下的文件。所以又對這些目錄進行了處理，在目錄后面添加built-in.a。built-in.a文件是由當前目錄及其子目錄下所有參與編譯的源文件共同生成的，這樣才能覆蓋到內核的所有源文件。patsubst命令，篩選出符合格式的參數，並用后面的內容替代。也就是對最后一個字符是'/'的目錄，添加built-in.a，組成drivers/built-in.a kernel/built-in.a等形式。
另外，注意再添加built-in.a之前，也就是$(init-y)等變量中還都是目錄形式的時候，定義了vmlinux-dirs變量，而且將$(init-y)等變量中的目錄的'/'刪除，這樣vmlinux-dirs中定義的就是init kernel drivers等格式的目錄了。
vmlinux-dirs := $(patsubst %/,%,$(filter %/, $(init-y) $(init-m) \ $(core-y) $(core-m) $(drivers-y) $(drivers-m) \ $(net-y) $(net-m) $(libs-y) $(libs-m) $(virt-y))) init-y := $(patsubst %/, %/built-in.a, $(init-y)) core-y := $(patsubst %/, %/built-in.a, $(core-y)) drivers-y := $(patsubst %/, %/built-in.a, $(drivers-y)) net-y := $(patsubst %/, %/built-in.a, $(net-y)) libs-y1 := $(patsubst %/, %/lib.a, $(libs-y)) libs-y2 := $(patsubst %/, %/built-in.a, $(filter-out %.a, $(libs-y))) virt-y := $(patsubst %/, %/built-in.a, $(virt-y))
2、$(vmlinux-deps)變量
vmlinux-deps通過KBUILD_VMLINUX-INIT/ MAIN/ LIBS/ LDS變量，又指向了 $(head-y) $(init-y) $(core-y) $(libs-y) $(drivers-y) $(net-y) $(virt-y)變量，以及相應體系架構下的鏈接文件vmlinux.lds。
# Externally visible symbols (used by link-vmlinux.sh)
export KBUILD_VMLINUX_INIT := $(head-y) $(init-y) export KBUILD_VMLINUX_MAIN := $(core-y) $(libs-y2) $(drivers-y) $(net-y) $(virt-y) export KBUILD_VMLINUX_LIBS := $(libs-y1) export KBUILD_LDS := arch/$(SRCARCH)/kernel/vmlinux.lds export LDFLAGS_vmlinux # used by scripts/package/Makefile export KBUILD_ALLDIRS := $(sort $(filter-out arch/%,$(vmlinux-alldirs)) arch Documentation include samples scripts tools)
vmlinux-deps := $(KBUILD_LDS) $(KBUILD_VMLINUX_INIT) $(KBUILD_VMLINUX_MAIN) $(KBUILD_VMLINUX_LIBS)
目前的分析來看，vmlinux依賴的次頂層目錄下的built-in.a（/arch/目錄下與處理器體系架構相關的是單獨添加的，並不包含/arch/built-in.a）已經解釋清楚了。這些次頂層目錄下的built-in.a需要覆蓋其所在目錄下所有的源文件（包括子目錄下的源文件）才可以。因為linux源碼的層級目錄復雜，次頂層目錄drivers mm等下面都還有多層目錄結構，那么如何覆蓋所有子目錄下的文件，會是一項值得研究的工作。
3、編譯生成$(vmlinux-deps)
直觀的思路呢，可以在每個次頂層目錄下編寫一個makefile，令其built-in.a依賴於當前目錄下的所有文件及子目錄下的文件。但是這些維護起來比較復雜，首先次頂層目錄下包含的文件非常多，會令makefile的維護難度增大，而且內核的配置項繁多，定制化的內核經常需要裁剪或者添加某個文件，文件的增刪都會很復雜。
還有一種方式，為每個目錄及其子目錄都編寫makefile文件，令其當前目錄下的built-in.a包含當前目錄下的源文件對應的.o文件和子目錄下的built-in.a文件；這樣層層傳遞，可以覆蓋內核源碼中的每個文件。這樣實現，每一層的makefile都會比較單純，只需要考慮當前目錄下的文件和子目錄。要增刪某個文件，只需要到其所在目錄下修改makefile文件即可。這樣看呢，每層目錄的makefile都有相同的實現方式，就是根據當前目錄下的文件及子目錄的built-in.a生成當前目錄下的built-in.a。從可維護性考慮，linux將這些相同的編譯規則提煉出來，放到了/scripts目錄下的makefile.build文件中，在編譯時對每層目錄都是用makefile.build文件作為入口，將待編譯的目錄路徑作為參數傳入，形成了makefile.build(待編譯目錄)的方式。而每個目錄下仍然有makefile文件，只不過這些文件中只需要定義哪些文件參與編譯就可以，他們都會經過makefile.build處理並生成相應的built-in.a。
在頂層Makefile中，linux定義了次頂層目錄built-in.a的生成規則，其依賴於$(vmlinux-dirs); 而$(vmlinux-dirs)的生成規則參見如下代碼，它是通過調用
“$(Q)$(MAKE) $(build)=$@ need-builtin=1”語句生成的。
$(sort $(vmlinux-deps)): $(vmlinux-dirs) ; PHONY += $(vmlinux-dirs) $(vmlinux-dirs): prepare scripts $(Q)$(MAKE) $(build)=$@ need-builtin=1
$(build)變量是在/scritps/build.include文件中定義的。
### # Shorthand for $(Q)$(MAKE) -f scripts/Makefile.build obj= # Usage: # $(Q)$(MAKE) $(build)=dir build := -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj
將$(build)變量展開后，相當於
make -f $(srctree)/scripts/makefile.build obj=$@
而$@符號所指的目標文件就是$(vmlinux-dirs)變量，前面講過，這個變量中包含的就是所有編譯的目錄，init kernel drivers等等目錄。make命令的參數-f是用於指定專門的makefile文件，-f指定了使用的makefile文件為scripts目錄下的makefile.build, 然后傳入了obj=$@。這一行代碼相當於調用makefile.build分別處理init kernel drivers等等目錄。如何生成這些目錄下的built-in.a文件，則需要對makefile.build文件進行具體分析。
三、makefile.build文件解析
scripts/makefile.build文件的內容比較復雜，其不僅實現了我們上面說到的主線工作，還會涉及內核模塊的編譯規則定義等內容。本身Makefile的語法也晦澀難懂，所以此處主要講我們上面分析到的主線內容。
Makefile.build是通過$(build)變量定義的，經常使用的語法如下（compressed為示例的子目錄名稱，可以為當前目錄下的任意子目錄）：
make $(build)=$(obj)/compressed
展開后，相當於
make -f $(srctree)/scripts/makefile.build obj=$(obj)/compressed
make命令如果不指定-f參數，那么默認使用當前目錄下的makefile。如果使用-f參數，則使用后面指定的makefile文件，此處就是scripts目錄下的makefile.build。而且make命令還可以向makefile文件中傳入參數，傳入的參數obj就是待編譯的子目錄。而當前的$(obj)又是由編譯當前目錄的上一級目錄傳入，是當前目錄的路徑。所以使用$(obj)/compressed就表示了當前目錄下的compressed子目錄。
按照上文的梳理，makefile.build應該具備兩個功能，1）定義當前$(obj)/built-in.a文件的生成規則；2）通過makefile.build處理子目錄，相當於makefile.build的嵌套調用（遞歸操作）。下文繼續梳理這兩個功能相關的脈絡。
1、生成$(obj)/built-in.a
1）包含$(obj)下的makefile文件
首先需要知道，在調用makefile.build的同時向其傳遞了參數$(obj)=待處理的目錄。因為參與編譯的文件都是在$(obj)目錄的makefile文件中定義的，所以在makefile.build中需要包含$(obj)目錄下的makefile，這樣才能獲取源文件列表。
makefile.build文件中定義了新變量src，並且src=$(obj)。下面代碼首先判斷傳入的路徑是否是絕對路徑，如果不是則將其修改為絕對路徑。然后包含obj目錄下的kbuild文件或者Makefile文件。
kbuild-dir := $(if $(filter /%,$(src)),$(src),$(srctree)/$(src)) kbuild-file := $(if $(wildcard $(kbuild-dir)/Kbuild),$(kbuild-dir)/Kbuild,$(kbuild-dir)/Makefile) include $(kbuild-file)
一般來說，各級目錄中的makefile中只需要將所有編譯到內核中的文件或者目錄添加到obj-y變量中，以及將需要編譯成模塊的文件或者目錄添加到obj-m變量中：
obj-y += time/ obj-$(CONFIG_FUTEX) += futex.o
2）生成built-in.a
在makefile.build中，定義了生成目標builtin-target := $(obj)/built-in.a。
built-in.a是依賴於$(real-obj-y)變量的，將$(real-obj-y)變量鏈接生成了built-in.a。這個變量顯然是需要與各目錄下的makefile定義的$(obj-y)變量串聯起來的。
quiet_cmd_ar_builtin = AR $@
cmd_ar_builtin = rm -f $@; \
$(AR) rcSTP$(KBUILD_ARFLAGS) $@ $(filter $(real-obj-y), $^)
$(builtin-target): $(real-obj-y) FORCE
$(call if_changed,ar_builtin)
$(obj-y)變量只是定義了當前目錄下的二進制文件和子目錄，需要將其轉變為$(real-obj-y)，首先要將子目錄轉變為子目錄下的built-in.a文件。然后還要精簡這些文件，用strip命令刪除這些二進制文件中的符號表和調試信息。這部分工作是在makefile.build包含的makefile.lib文件中實現的。（注意，include $(obj)/makefile一定要在include makefile.lib之前，因為makefile.lib中需要用到$(obj)/makefile中定義的變量）。梳理出的代碼如下。
第一行代碼是將obj-y中的子目錄替換為“子目錄/built-in.a”。第二行代碼是利用strip命令精簡二進制文件。第三行代碼為依賴文件添加父目錄的路徑，將路徑完整化，這樣在源碼頂層目錄執行的make命令可以找到這些文件。最終，kernel目錄的real-obj-y= （kernel/futex.o kernel/time/built-in.a 等等文件）。
obj-y := $(patsubst %/, %/built-in.a, $(obj-y)) real-obj-y := $(foreach m, $(obj-y), $(if $(strip $($(m:.o=-objs)) $($(m:.o=-y))),$($(m:.o=-objs)) $($(m:.o=-y)),$(m))) real-obj-y := $(addprefix $(obj)/,$(real-obj-y))
2、通過makefile.build遞歸處理子目錄
在makefile.build處理某個目錄時，還需要遞歸調用makefile.build處理當前目錄下的所有子目錄。這樣只要使用makefile.build處理一個目錄，就可以實現對其內部所有文件（包括所有子目錄下的文件）的編譯。
子目錄的定義在subdir-ym變量中，是在makefile.lib中定義的，根據$(obj-y) 和 $(obj-m)變量生成的所有子目錄列表。如下代碼所示，__subdir-y首先篩選出obj-y下的所有目錄，並且刪除其后面的'/'。比如kernel目錄下的time子目錄，在kernel/Makefile文件中添加到obj-y變量中 obj-y += time/，在subdir-y中刪除了最后的'/'符號為time，在subidr-ym最終添加父目錄路徑后為kernel/time.
__subdir-y := $(patsubst %/,%,$(filter %/, $(obj-y))) subdir-y += $(__subdir-y) __subdir-m := $(patsubst %/,%,$(filter %/, $(obj-m))) subdir-m += $(__subdir-m) # Subdirectories we need to descend into subdir-ym := $(sort $(subdir-y) $(subdir-m))
subdir-ym := $(addprefix $(obj)/,$(subdir-ym))
首先看__build的定義，按這個格式說明__build是需要生成的目標文件。按照make體系的編譯規則，如果沒有顯式指定其make生成的目標文件，那么默認生成makefile文件內定義的第一個目標文件。在makefile.build中定義的第一個目標文件是__build。它后面依賴的$(builtin-target)（即 $(obj)/built-in.a）、$(subdir-ym)等也會間接成為目標文件。
<makefile.build> Line70: __build: $(if $(KBUILD_BUILTIN),$(builtin-target) $(lib-target) $(extra-y)) \ $(if $(KBUILD_MODULES),$(obj-m) $(modorder-target)) \ $(subdir-ym) $(always)
從subidr-ym的定義可知$(subdir-ym)中定義的只是目錄，下面定義了$(subdir-ym)的生成規則，這段代碼並不是一定會生成$(subdir-ym)這些文件夾，只是當makefile認為需要$(subdir-ym)時，會執行下面的語句。至於執行了什么操作，生成了什么文件，都是由下面的語句而定。此處即相當於遞歸處理了$(subdir-ym)中的子目錄。這樣，只需要在頂層makefile中，通過調用makefile.build，並傳入需要編譯的目錄（$(vmlinux-deps)），這樣makefile.build會自動編譯相應目錄下所有的文件（遞歸編譯所有子目錄）生成built-in.a。
<makefile.build> Line515: PHONY += $(subdir-ym) $(subdir-ym): $(Q)$(MAKE) $(build)=$@ need-builtin=$(if $(findstring $@,$(subdir-obj-y)),1)
內核通過Makefile.build文件，將源碼目錄樹下的所有文件串聯起來，生成統一的目標文件vmlinux。
四、生成bzImage
第二章中，在頂層Makefile中生成了通用的內核目標文件vmlinux。至於最終的鏡像文件，則是由各個體系架構自己定義的格式和規則來生成的，所以從vmlinux到最終的image文件，就需要到arch/$(SRCARCH)目錄下研究。本章將采用反推的方式，從bzImage開始，一步一步看bzImage和vmlinux之間是如何建立聯系的。
頂層Makefile中包含了對應體系架構的makefile，執行make命令自然也會自動執行包含的makefile。
include arch/$(SRCARCH)/Makefile
在arch/x86/Makefile中，有如下代碼：
# KBUILD_IMAGE specify target image being built KBUILD_IMAGE := $(boot)/bzImage bzImage: vmlinux ifeq ($(CONFIG_X86_DECODER_SELFTEST),y) $(Q)$(MAKE) $(build)=arch/x86/tools posttest endif $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) $(KBUILD_IMAGE) $(Q)mkdir -p $(objtree)/arch/$(UTS_MACHINE)/boot $(Q)ln -fsn ../../x86/boot/bzImage $(objtree)/arch/$(UTS_MACHINE)/boot/$@
當我們執行make bzImage命令時，編譯器就會找到該文件中對bzImage的定義。顯然，bzImage依賴於vmlinux文件。通過第一個語句make $(build)=$(boot) $(KBUILD_IMAGE)，生成/arch/x86/boot/bzImage. 后兩句是在最終的目錄下創建bzImage的鏈接文件，將其鏈接到/arch/x86/boot/bzImage。
解析第一句的語法，其中$(build)的定義為：
scripts/build.include文件：
### # Shorthand for $(Q)$(MAKE) -f scripts/Makefile.build obj= # Usage: # $(Q)$(MAKE) $(build)=dir build := -f $(srctree)/scripts/Makefile.build obj
展開第一個語句，即make -f $(srctree)/scripts/Makefile.build dir=. obj=arch/x86/boot arch/x86/boot/bzImage
make命令的參數-f是用於指定專門的makefile文件，-f指定了使用的makefile文件為scripts目錄下的makefile.build, 然后傳入了dir和obj兩個參數， 生成的是/arch/x86/boot下的zImage。makefile.build文件的分析請參照第三節。
因為此處的make命令顯示制定了生成的文件/arch/x86/boot/zImage，那么就先找到在哪里定義了bzImage的生成規則。顯然不會在通用規則文件里，那么就只能是在的/arch/x86/boot目錄(傳入的$obj參數)的makefile文件中了。
此處的$(obj)即是/arch/x86/boot目錄。該目錄下的目標文件是bzImage，依賴於setup.bin vmlinux.bin 和 tools/build工具，調用cmd_image函數生成目標文件bzImage。cmd_image中調用tools/build工具，根據 /arch/x86/boot/目錄下的setup.bin vmlinux.bin 和 zoffset.h 生成bzImge。
quiet_cmd_image = BUILD $@ silent_redirect_image = >/dev/null cmd_image = $(obj)/tools/build $(obj)/setup.bin $(obj)/vmlinux.bin \ $(obj)/zoffset.h $@ $($(quiet)redirect_image) $(obj)/bzImage: $(obj)/setup.bin $(obj)/vmlinux.bin $(obj)/tools/build FORCE $(call if_changed,image) @$(kecho) 'Kernel: $@ is ready' ' (#'`cat .version`')'
那接下來就要依次去看這幾個文件是如何生成的？
首先是核心的內核文件vmlinux.bin，它是由$(obj)/compressed/vmlinux文件生成的。call if_changed,objcopy 調用了cmd_objcopy函數，該函數在Makefile.lib中定義，就是調用了GNU的objcopy工具，將$(obj)/compressed目錄下的vmlinux生成了$(obj)/vmlinux.bin。
$(obj)/vmlinux.bin: $(obj)/compressed/vmlinux FORCE
$(call if_changed,objcopy)
arch/x86/boot/compressed/vmlinux如何生成？自然是去compressed目錄下的Makefile。在Makefile.build的規則中已經提到，通過Makefile.build傳入/arch/x86/boot路徑后，會自動include /arch/x86/boot路徑下的Makefile，同時對/arch/x86/boot路徑下的子目錄執行Makefile.build腳本，自然會處理子目錄compressed下的makefile文件。
顧名思義，compressed文件夾是定義了內核文件壓縮的相關內容。所以compressed目錄下必然會有對內核文件的壓縮動作、添加解壓縮的相關代碼等工作。compressed目錄下的vmlinux文件是依賴於$(vmlinux-objs-y)變量的，$(vmlinux-objs-y)變量包含的文件鏈接生成了vmlinux。
# We need to run two commands under "if_changed", so merge them into a # single invocation. quiet_cmd_check-and-link-vmlinux = LD $@ cmd_check-and-link-vmlinux = $(cmd_check_data_rel); $(cmd_ld) $(obj)/vmlinux: $(vmlinux-objs-y) FORCE $(call if_changed,check-and-link-vmlinux)
$(vmlinux-objs-y)變量是在當前的Makefile定義的，下面的代碼為$(vmlinux-objs-y)的一部分內容，會根據CONFIG配置來決定是否包含某些文件。
vmlinux-objs-y := $(obj)/vmlinux.lds $(obj)/head_$(BITS).o $(obj)/misc.o \ $(obj)/string.o $(obj)/cmdline.o $(obj)/error.o \ $(obj)/piggy.o $(obj)/cpuflags.o vmlinux-objs-$(CONFIG_EARLY_PRINTK) += $(obj)/early_serial_console.o vmlinux-objs-$(CONFIG_RANDOMIZE_BASE) += $(obj)/kaslr.o ifdef CONFIG_X86_64 vmlinux-objs-$(CONFIG_RANDOMIZE_BASE) += $(obj)/kaslr_64.o vmlinux-objs-y += $(obj)/mem_encrypt.o vmlinux-objs-y += $(obj)/pgtable_64.o endif
正常來說，$(vmlinux-objs-y)肯定是需要包含根目錄下通用makefile生成的vmlinux文件的，但是並沒有看到根目錄下vmlinux的顯示定義。為什么呢？？？？其實，根目錄下的vmlinux是隱式包含在了piggy.o中。而piggy.s也很神奇，它並不是compressed文件夾下自帶的文件，在下載的內核源碼中是找不到piggy.s文件的，它是在Makefile在編譯過程中動態生成的。在compressed/Makefile的末尾，定義了piggy.s文件：
quiet_cmd_mkpiggy = MKPIGGY $@ cmd_mkpiggy = $(obj)/mkpiggy $< > $@ || ( rm -f $@ ; false ) targets += piggy.S $(obj)/piggy.S: $(obj)/vmlinux.bin.$(suffix-y) $(obj)/mkpiggy FORCE $(call if_changed,mkpiggy)
可見，piggy.s文件依賴於arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.$(suffix-y)文件，通過cmd_mkpiggy函數，展開該函數如下
/arch/x86/boot/compressed/mkpiggy /arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.$(suffix-y) > piggy.S || (rm -f piggy.S ; false)
其中$(suffix-y)是通過config定義的壓縮形式，包括gz/ bz2/ xz等，此處以gz為例；
suffix-$(CONFIG_KERNEL_GZIP) := gz
所以通過調用mkpiggy程序，傳入/arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz)參數，打印消息生成了piggy.S。而mkpiggy也是在make過程中由源碼文件mkpiggy.c生成的，mkpiggy.c中的打印消息，就是生成的piggy.S內容。
其中的.incbin "arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz"就是采用包含二進制的方式，直接添加vmlinux.bin.gz文件。也就是在生成的piggy.o中會包含vmlinux.bin.gz的全部內容。
printf(".section \".rodata..compressed\",\"a\",@progbits\n"); printf(".globl z_input_len\n"); printf("z_input_len = %lu\n", ilen); printf(".globl z_output_len\n"); printf("z_output_len = %lu\n", (unsigned long)olen); printf(".globl input_data, input_data_end\n"); printf("input_data:\n"); printf(".incbin \"%s\"\n", argv[1]); printf("input_data_end:\n");
那么再看如何生成了arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz文件，同樣在compressed目錄的Makefile中給出了定義。就是調用gzip工具，將arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin壓縮成了vmlinux.bin.gz。
vmlinux.bin.all-y := $(obj)/vmlinux.bin vmlinux.bin.all-$(CONFIG_X86_NEED_RELOCS) += $(obj)/vmlinux.relocs $(obj)/vmlinux.bin.gz: $(vmlinux.bin.all-y) FORCE $(call if_changed,gzip)
那么arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin是如何生成呢，也是在compressed目錄的Makefile中定義。利用GNU的objcopy工具處理vmlinux文件，生成了$(obj)/vmlinux.bin文件。注意，vmlinux是沒有添加目錄前綴的，也是頂層目錄下的vmlinux。
$(obj)/vmlinux.bin: vmlinux FORCE $(call if_changed,objcopy)
至此，從頂層目錄vmlinux到bzImage的創建過程分析完成。
最后，正向梳理一遍vmlinux到bzImage的創建過程。
Vmlinux--------->$(boot)/compressed/vmlinux.bin--------->$(boot)/compressed/vmlinux.bin.gz --------->$(boot)/compressed/piggy.o ----------- > $(boot)/compressed/vmlinux ---------------> $(boot)/vmlinux.bin + $(boot)/setup.bin + $(boot)/zoffset.h --------------->$(boot)/bzImage