Linux Kernel Makefiles介绍

本文介绍 Linux 内核 Makefiles 的一些基础内容。

Makefiles 包括：

Linux 内核顶层的 Makefile 文件递归访问内核源代码的子目录。

每个子目录都有一个 kbuild Makefile 文件，根据 .config 文件内容构建内置或模块化目标。

arch/$（ARCH）/Makefile 文件向顶层 Makefile 提供特指定的体系结构信息。

scripts/Makefile.* 文件定义了 kbuild Makefile 构建内核的所有定义和规则等。

Linux 内核编译完成后，最终生成 vmlinux 和 modules 。

Linux 内核中的大多数 Makefile 都使用 kbuild 基础结构， kbuild 文件的首选名称是 Makefile 。如果 Makefile 和 kbuild 文件都存在，则使用 kbuild 文件。

目标定义是 kbuild Makefile 里的核心部分，定义了要构建的文件、特殊的编译选项和递归输入的任何子目录。

例：

kbuild Makefile 将编译所有 $（obj-y） 文件，然后调用 $（AR）rcSTP 将这些文件合并到 built-in.a 文件中。

built-in.a 中不包括符号表，稍后将通过 scripts/link-vmlinux.sh 脚本链接到 vmlinux 文件中。

在 Linux 内核引导期间，将按照链接顺序调用某些函数（例： module_init（） 等）。

参考：

Documentation/kbuild/makefiles.txt

在Linux内核中，使用 vmlinux.lds.S 文件（路径： arch/arm64/kernel/ ）布局内核映像中相关段（例： .text、.data ）的位置。

在Linux内核编译时， vmlinux.lds.S 文件最终会被构建成链接脚本 vmlinux.lds 文件（路径： arch/arm64/kernel/ ）。

本文主要介绍Linux内核程序运行的起始位置 _text ，在 vmlinux.lds.S 文件中定义如下：

从上面可以看出： _text = KIMAGE_VADDR + TEXT_OFFSET 。

1、KIMAGE_VADDR定义

文件： arch/arm64/include/asm/memory.h ，定义如下：

文件： include/linux/sizes.h ，定义如下：

宏 KIMAGE_VADDR 展开如下：

上面是按照无符号计算， KIMAGE_VADDR 为： 0xFFFFFF8008000000 。

2、TEXT_OFFSET定义

文件： arch/arm64/Makefile ，定义如下：

通过计算， _text 值为： 0xFFFFFF8008080000 。

在Linux内核启动时，从 log 信息中也可以找到对应的地址：

_text 对应的是虚拟地址 ， 在内核中可以直接通过访问该地址获取其保存的值 ，其对应 Image 映像中的第一个字 0x14424000 。

Image 映像查看方法如下：

本文基于 RockPI 4A 单板Linux 4.4内核。

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