Linux Makefile分析-vmlinux生成

1, 顶层Makefile跟踪：

找到vmlinux目标

# vmlinux image - including updated kernel
symbols

vmlinux: $(vmlinux-lds) $(vmlinux-init)
$(vmlinux-main) $(kallsyms.o) FORCE

ifdef CONFIG_HEADERS_CHECK

$(Q)$(MAKE)
-f $(srctree)/Makefile headers_check

endif

$(call
if_changed_rule,vmlinux__)

$(Q)$(MAKE)
-f $(srctree)/scripts/Makefile.modpost $@

$(Q)rm
-f .old_version

@echo
"========================vmlinux============================"

@echo
$(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) $(vmlinux-main) $(kallsyms.o)

@cp
vmlinux vmlinux.full

找到vmlinux-init:

vmlinux-init := $(head-y) $(init-y)

head-y是和机器有关的变量，定义在arch内的Makefile里：

head-y := arch/mips/kernel/head.o
arch/mips/kernel/init_task.o

这个是通过include $(srctree)/arch/$(SRCARCH)/Makefile 包含这个Makefile的。

init-y定义在本Makefile：

init-y := init/

...

init-y := $(patsubst %/, %/built-in.o,
$(init-y))

最终结果就是：

init-y := init/built-in.o。这个build-in.o这个中间文件可能听说过，其实这个文件就是有这个目录下所有obj-y来合成的。

此外，下面两变量自己找一下：

vmlinux-main := $(core-y) $(libs-y)
$(drivers-y) $(net-y)

vmlinux-lds
:= arch/$(ARCH)/kernel/vmlinux.lds

vmlinux-dirs

还要注意一下，下面这句：

$(sort $(vmlinux-init) $(vmlinux-main))
$(vmlinux-lds): $(vmlinux-dirs) ;

这句在执行vmlinux目标前由依赖关系产生，我们来看看最关键的vmlinux-dirs。

vmlinux-dirs := $(patsubst %/,%,$(filter %/, $(init-y)
$(init-m) \

$(core-y) $(core-m) $(drivers-y)
$(drivers-m) \

$(net-y) $(net-m) $(libs-y)
$(libs-m)))

其实$(vmlinux-dirs)还是一个目标。

PHONY += $(vmlinux-dirs)

$(vmlinux-dirs): prepare scripts


$(Q)$(MAKE) $(build)=$@

用到了Makefile.kbuild规则。将vmlinux-dirs里面的目录进行了递归处理产生出那些.o的文件，特别是build-in.o, 在执行vmlinux时候，$(vmlinux-dirs)目标肯定会先得到执行。

链接得到vmlinux

在哪里链接的，看看 endif后面：

$(call
if_changed_rule,vmlinux__)

$(Q)$(MAKE)
-f $(srctree)/scripts/Makefile.modpost $@

$(call if_changed_rule,vmlinux__)会调用rule_vmlinux_,即下面内容：

# Link of vmlinux

# If CONFIG_KALLSYMS is set .version is
already updated

# Generate System.map and verify that the
content is consistent

# Use + in front of the vmlinux_version
rule to silent warning with make -j2

# First command is ':' to allow us to use +
in front of the rule

define rule_vmlinux__

:

$(if
$(CONFIG_KALLSYMS),,+$(call cmd,vmlinux_version))

$(call
cmd,vmlinux__)

$(Q)echo
'cmd_$@ := $(cmd_vmlinux__)' > $(@D)/.$(@F).cmd

$(Q)$(if
$($(quiet)cmd_sysmap), \

echo '
$($(quiet)cmd_sysmap) System.map'
&&) \

$(cmd_sysmap)
$@ System.map; \

if
[ $$? -ne 0 ]; then \

rm
-f $@;
\

/bin/false;
\

fi;

$(verify_kallsyms)

endef

在这上面有命令vmlinux__, _vmlinux_version和sysmap定义， 其中vmlinux_命令中有LD的链接生成vmlinux.

# Rule to link vmlinux - also used during
CONFIG_KALLSYMS

# May be overridden by
arch/$(ARCH)/Makefile

quiet_cmd_vmlinux__ ?= LD $@

cmd_vmlinux__ ?= $(LD) $(LDFLAGS) $(LDFLAGS_vmlinux) -o $@ \

-T $(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) \

--start-group $(vmlinux-main) --end-group \

$(filter-out $(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) $(vmlinux-main) FORCE ,$^)

# Generate new vmlinux version

quiet_cmd_vmlinux_version = GEN .version

cmd_vmlinux_version = set -e; \

if
[ ! -r .version ]; then \

rm -f .version; \

echo 1 >.version; \

else \

mv .version .old_version; \

expr 0$$(cat .old_version) + 1 >.version; \

fi; \

$(MAKE)
$(build)=init

# Generate System.map

quiet_cmd_sysmap = SYSMAP

cmd_sysmap = $(CONFIG_SHELL) $(srctree)/scripts/mksysmap

2. Makefile.kbuild规则：

$(Q)$(MAKE) -f $(if
$(KBUILD_SRC),$(srctree)/)scripts/Makefile.build \

obj =$(vmlinux-dirs)

找到目标__build：

__build: $(if
$(KBUILD_BUILTIN),$(builtin-target) $(lib-target) $(extra-y)) \

$(if $(KBUILD_MODULES),$(obj-m)) \

$(subdir-ym) $(always)

@:

因为KBUILD_BUILTIN在顶层Makefile中被初始化为1，所以这个规则的依赖有一个builtin-target变量：

ifneq ($(strip $(obj-y) $(obj-m) $(obj-n)
$(obj-) $(lib-target)),)

builtin-target := $(obj)/built-in.o

endif

变量obj就是vmlinux-dirs变量指定的目录。所以这里会构建$(vmlinux-dirs)/built-in.o目标：

ifdef builtin-target

quiet_cmd_link_o_target = LD $@

# If the list of objects to link is empty,
just create an empty built-in.o

cmd_link_o_target = $(if $(strip
$(obj-y)),\

$(LD) $(ld_flags) -r -o $@
$(filter $(obj-y), $^),\

rm -f $@; $(AR) rcs $@)

上面由obj-y指定的.o，生成$(vmlinux-dirs)/built-in.o.

$(builtin-target): $(obj-y) FORCE

$(call if_changed,link_o_target)

下面包含了vmlinux-dirs变量指定目录中的Makefile文件，在这些makefile文件中会指定obj-y变量，它指定的都是一些*.o目标文件，

kbuild-dir := $(if $(filter
/%,$(src)),$(src),$(srctree)/$(src))

include $(if $(wildcard
$(kbuild-dir)/Kbuild), $(kbuild-dir)/Kbuild, $(kbuild-dir)/Makefile)

这些*.o文件的生成方法由scripts/Makefile.build文件的模式规则指定

%.o: %.c FORCE

$(call cmd,force_checksrc)

$(call if_changed_rule,cc_o_c)

上面会生成obj-y指定的.o

通过上面这一系列的步骤，就编译链接出由变量vmlinux-init指定的目标，vmlinux-main变量指定的目标的构建与此类似.