三通用目标之make vmlinux的执行过程分析

我们首先看下vmlinux的规则定义如图3.1，它的依赖除了FORCE以外还有三个，scripts/link-vmlinux.sh是一个用于链接的脚本，我们将在具体讲到该部分内容时再详细分析它。

图3.1
vmlinux_prereq的定义如图3.2，仔细一看它的依赖vmlinux-deps就是vmlinux的另一个依赖。除此之外它还有三个命令，但它们都是在配置了某些选项后才会执行的，与我们构造普通的vmlinux没有什么关系，故这里不再展开。

图3.2
最后我们来看第三个依赖vmlinux-deps，它的定义如图3.3。它包含了三部分，KBUILD_LDS是其链接脚本，该脚本在每个架构下是不同的，主要是用于定义链接时的规则，比如各个段的布局等
KBUILD_VMLINUX_INIT为初始化相关的目标，如在arm64架构下head-y目标的定义位于arch/arm64/kernel/Makefile中，其值为head.o，我们都知道linux的入口函数就定义在head.S中，它既是head.o的源文件。至于怎么使head.o成为vmlinux的入口，其实就是KBUILD_LDS定义的链接脚本里定义的。init-y的定义在顶层makefile中，根据图3.4和图3.5可知，其值为init/built-in.o，我们知道该目标就是子目录目标，会由makefile.build脚本进入该目录，然后包含进该目录下的makefile，并递归编译生成最终的built-in.o。

图3.3
KBUILD_VMLINUX_MAIN中各变量的定义同样如下图3.4和3.5，它们都是kernel源码下的一级子目录。同样这些目录下的Makefile会被makefile.build递归调用，并最终根据配置生成相应的目标文件以及built-in.o。除了libs-y，它由两个部分lib.a和built-in.o。

图3.4

图3.5
我们再看下vmlinux-deps的依赖，如图3.6所示它依赖于vmlinux-dirs。

图3.6
其中vmlinux-dirs的定义位于图3.5中，它们就是将诸如init/，core/等目录最后的/去掉后的值。我们再看下vmlinux-dirs的规则如图3.7：

图3.7
它依赖于prepare和scripts，prepare目标是由一个多层次的依赖关系构成的。其中数字大的prepare是数字小的prepare的依赖，它们的关系如图3.8所示。它们主要为其后实际的编译做一些准备工作，如prepare3就用于检查当前环境的配置是否是clean的。

图3.8
scripts目标的规则如图3.9，其中scripts_basic目标的生成我们在第六章会有介绍，另外两个依赖都是配置文件，我们看下include/config/auto.conf目标是如何生成的。

图3.9
它的定义如图3.10，其中KCONFIG_CONFIG的定义如图3.11，即其依赖于.config和auto.conf.cmd。.config和auto.conf.cmd都是make xxxconfig生成的，若它们比auto.conf新，则运行下面的命令以构建目标silentoldconfig，它定义在scripts/kconfig/Makefile中，执行该命会生成include/config/auto.conf和include/generate/autoconf.h文件。

图3.10

图3.11
asm-generic的定义如图3.12，它会调用Makefile.asm-generated，它的主要功能是生成一些头文件。

图3.12
scripts目标调用的命令我们已经很熟悉了，即调用makefile.build，并包含进scripts目录中的makefile，然后执行递归编译。
好了，终于到正题了。我们看下vmlinux-dirs目标生成的命令：
$(MAKE) $(build)=$@
$@是目标vmlinux-dirs的值，根据上面的分析可知它就是一些kernel的顶层子目录，因此该命令就是进入各个子目录，并且执行递归编译，直到所有定义的目标都编译完成。
让我们再回到vmlinux目标上来，现在它的依赖都已准备好，是时候分析它调用的
命令了。我们回到图3.1中的call命令：
+$(call if_changed,link-vmlinux)
根据第六章的分析，我们知道该命令展开后就是cmd_link_vmlinux，它在图3.1中被定义为两个shell命令，其中第二个命令只有在ARCH_POSTLINK有值时才会调用，其定义如图3.13所示,即需要在源码相应架构的目录下存在Makefile.postlink文件，我们通过查看arm64架构下的该目录，没有找到这个文件，故该命令不会被执行。

图3.13
接下来我们看第一个命令，这里重写如下：
$(CONFIG_SHELL) $< $(LD) $(LDFLAGS) $(LDFLAGS_vmlinux)
其中CONFIG_SHELL表示用相应的shell解释器执行该命令，$<表示第一个依赖，它的值为scripts/link-vmlinux.sh。因此它的作用是调用link-vmlinux.sh脚本来执行链接，后面都是传给脚本的参数，包括所用的链接器以及链接flags。
该脚本比较简单，主要通过vmlinux_link函数来链接vmlinux，用mksysmap脚本创建System.map符号表文件等（它其实是通过调用nm命令获取符号的）。

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