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Linux內(nèi)核的編譯流程簡(jiǎn)析

在內(nèi)核的 Makefile 中會(huì)在多處地方看到 FORCE ，比如：
        # vmlinux image - including updated kernel symbols
        vmlinux: $(vmlinux-lds) $(vmlinux-init) $(vmlinux-main) vmlinux.o $(kallsyms.o) FORCE

實(shí)際上它是一個(gè)偽目標(biāo)：
     nbsp;   PHONY +=FORCE
        FORCE:
        # Declare the contents of the .PHONY variable as phony. We keep that
        # information in a variable so we can use it in if_changed and friends.
        .PHONY: $(PHONY)

從上面看到，F(xiàn)ORCE 既沒(méi)有依賴的規(guī)則，其底下也沒(méi)有可執(zhí)行的命令。

如果一個(gè)規(guī)則沒(méi)有命令或者依賴，而且它的目標(biāo)不是一個(gè)存在的文件名，在執(zhí)行此規(guī)則時(shí)，目標(biāo)總會(huì)被認(rèn)為是新的。也就是說(shuō)，這個(gè)規(guī)則一旦被執(zhí)行，make 就認(rèn)為它所表示的目標(biāo)已經(jīng)被更新過(guò)。當(dāng)將這樣的目標(biāo)(FORCE)作為一個(gè)規(guī)則的依賴時(shí)(如上的 vmlinux: )，由于依賴總被認(rèn)為是被更新過(guò)的，所以作為依賴所在的規(guī)則定義的命令總會(huì)被執(zhí)行。

比如上面的 vmlinux: 在每次 make 時(shí)，它下面的這些命令總會(huì)被執(zhí)行：
        ifdef CONFIG_HEADERS_CHECK
        $(Q)$(MAKE)-f $(srctree)/Makefile headers_check
        endif
        ifdef CONFIG_SAMPLES
                $(Q)$(MAKE) $(build)=samples
        endif
        ifdef CONFIG_BUILD_DOCSRC
                $(Q)$(MAKE) $(build)=Documentation
        endif
                $(call vmlinux-modpost)
                $(call if_changed_rule,vmlinux__)
                $(Q)rm -f .old_version

zImage是ARM Linux常用的一種壓縮映像文件，uImage是U-boot專用的映像文件，它是在zImage之前加上一個(gè)長(zhǎng)度為0x40的"頭"，說(shuō)明這個(gè)映像文件的類型、加載位置、生成時(shí)間、大小等信息。換句話說(shuō)，如果直接從uImage的0x40位置開始執(zhí)行，zImage和uImage沒(méi)有任何區(qū)別。另外， Linux2.4內(nèi)核不支持uImage，Linux2.6內(nèi)核加入了很多對(duì)嵌入式系統(tǒng)的支持，但是uImage的生成也需要設(shè)置。

先分析一下zImage的組成。在內(nèi)核編譯完成后會(huì)在arch/arm/boot/下生成zImage。

在arch/arm/boot/Makefile中：
        $(obj)/zImage: $(obj)/compressed/vmlinux FORCE
        $(call if_changed,objcopy)
        由此可見，zImage的是elf格式的arch/arm/boot/compressed/vmlinux二進(jìn)制化得到的
        在arch/armboot/compressed/Makefile中：
        HEAD = head.o
        OBJS = misc.o decompress.o
        $(obj)/vmlinux: $(obj)/vmlinux.lds $(obj)/$(HEAD) $(obj)/piggy.o /
        $(addprefix $(obj)/, $(OBJS)) FORCE
        $(call if_changed,ld)
        $(obj)/piggy.gz: $(obj)/../Image FORCE
        $(call if_changed,gzip)
        $(obj)/piggy.o: $(obj)/piggy.gz FORCE

piggy.o依賴piggy.gz
        piggy.gz依賴arch/arm/boot/Image
        查看arch/arm/boot/Makefile，得知
        $(obj)/Image: vmlinux FORCE
                $(call if_changed,objcopy)
                @echo ' Kernel: $@ is ready'

其中Image是由內(nèi)核頂層目錄下的vmlinux二進(jìn)制化后得到的。注意：

arch/arm/boot/compressed/vmlinux是位置無(wú)關(guān)的，這個(gè)有助于理解后面的代碼，鏈接選項(xiàng)中有個(gè) –fpic參數(shù)：
        EXTRA_CFLAGS := -fpic

總結(jié)一下zImage的組成，它是由一個(gè)壓縮后的內(nèi)核piggy.o，連接上一段初始化及解壓功能的代碼（head.o misc.o decompress.o）組成的。