Linux内核源码分析:从Makefile解析vmlinux链接过程
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更新于2024-08-23
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"Linux内核源代码解读与链接过程分析"
在深入探讨Linux内核源代码时,首先要理解其代码组织结构。Linux内核源代码包含了众多子目录和文件,每个目录都有特定的功能和作用。例如,`arch`目录是专门为不同架构设计的,其中`arch/x86`目录专门针对Intel x86架构。在这个目录下,可以找到与x86平台相关的源代码和配置。
Makefile在Linux内核构建过程中起着至关重要的作用。它定义了如何编译和链接各个部分的代码,以形成最终的可执行内核。默认目标`all`指示编译过程的起点,而`vmlinux`是核心编译的目标。`vmlinux`由两部分组成:`vmlinux-init`和`vmlinux-main`。
`vmlinux-init`包含了内核初始化阶段的代码,这些代码通常在内核加载后首先执行,负责设置基本环境并启动必要的服务。另一方面,`vmlinux-main`包含了内核的主体部分,处理系统的核心功能和模块。
在链接阶段,`vmlinux-init`和`vmlinux-main`会按照一定的顺序合并。这通常是通过Makefile中的规则来控制的,确保正确地将体系相关和体系无关的代码整合在一起。`vmlinux-init`可能包含初始化头文件(如`head-y`和`init-y`),这些文件负责在启动时执行特定的初始化任务。
接下来,为了创建bootable image,Linux内核使用`MakebzImage`命令。这里的`bzImage`表示一个压缩的、大内核映像,其中`b`代表大,`z`代表压缩。这个过程会在`arch/x86/Makefile`中定义,并涉及到`boot`目录下的另一个Makefile。`MakebzImage`会处理内核的压缩,添加解压缩头,以及一个启动头(如`setup.bin`),以便在硬件上启动内核。
预习部分提到,要理解基于x86的Linux启动,需要关注的文件有`Header.S`、`Compressed`目录下的`head_32.S`、`Kernel`目录下的`head_32.S`和`head32.c`,以及`Init`目录下的`main.c`。这些文件分别涉及启动代码的不同阶段,从加载到压缩内核的解压,再到内核初始化和主程序的执行。
总结来说,Linux内核的构建和链接过程是一个复杂的过程,涉及到源代码的组织、Makefile的解析以及特定于架构的代码编译。通过对`vmlinux-init`和`vmlinux-main`的分析,我们可以深入了解内核的构建流程,以及如何将不同的组件整合成一个可运行的系统。对于任何想要深入研究Linux内核的人来说,理解这一过程都是至关重要的。
xxxibb
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