Faça uma compilação detalhada do kernel e procure os arquivos
Essa abordagem pode fornecer algumas informações, nunca ficará desatualizada e ajudará você a encontrar facilmente qual parte do sistema de compilação está fazendo o que.
Depois de ter uma configuração de construção que gera um dos arquivos, construa com:
make V=1 |& tee f.log
Modifique um comentário em algum arquivo C para forçar um re-link (por exemplo, init/main.cé um bom) se você já tiver construído anteriormente.
Agora, inspecione f.loge procure as imagens de interesse.
Por exemplo, na v4.19, concluiremos que:
init/main.c
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| gcc -c
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v
init/.tmp_main.o
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| CONFIG_MODVERSIONS stuff
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v
init/main.o
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| ar T (thin archive)
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v
init/built-in.a
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| ar T (thin archive)
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v
built-in.a
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| ld
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v
vmlinux (regular ELF file)
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| objcopy
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v
arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin
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| GZIP
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v
arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz
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| .incbin
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v
arch/x86/boot/compressed/piggy.S
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| gcc -c
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v
arch/x86/boot/compressed/piggy.o
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| ld
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v
arch/x86/boot/compressed/vmlinux (regular ELF file with gzipped code)
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| objcopy
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v
arch/x86/boot/vmlinux.bin
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| arch/x86/boot/tools/build.c
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v
arch/x86/boot/bzImage
Os arquivos compactados são mencionados em: https://stackoverflow.com/questions/2157629/linking-static-libraries-to-other-static-libraries/27676016#27676016 São arquivos que apenas apontam outros arquivos / objetos em vez de copiá-los.
O kernel passou da vinculação incremental para os arquivos compactados na v4.9, conforme descrito em: https://stackoverflow.com/questions/29391965/what-is-partial-linking-in-gnu-linker/53959624#53959624
Interpretação completa do log
Quando começamos a ler os logs de construção detalhados a partir do backup, primeiro vemos:
ln -fsn ../../x86/boot/bzImage ./arch/x86_64/boot/bzImage
então esses dois são apenas simbolizados.
Em seguida, procuramos um pouco mais x86/boot/bzImagee descobrimos:
arch/x86/boot/tools/build \
arch/x86/boot/setup.bin \
arch/x86/boot/vmlinux.bin \
arch/x86/boot/zoffset.h \
arch/x86/boot/bzImage
arch/x86/boot/tools/build é um executável, por isso, como rodamos, veja a mensagem de ajuda:
Usage: build setup system zoffset.h image
e grep para encontrar a fonte:
arch/x86/boot/tools/build.c
Portanto, esta ferramenta deve gerar a arch/x86/boot/bzImagepartir de arch/x86/boot/vmlinux.bine outros arquivos TODO, qual é o objetivo buildexatamente?
Se seguirmos arch/x86/boot/vmlinux.bin, vemos que é apenas um objcopyde arch/x86/boot/compressed/vmlinux:
objcopy \
-O binary \
-R .note \
-R .comment \
-S arch/x86/boot/compressed/vmlinux \
arch/x86/boot/vmlinux.bin
e arch/x86/boot/compressed/vmlinuxé apenas um arquivo ELF comum:
ld \
-m elf_x86_64 \
-z noreloc-overflow \
-pie \
--no-dynamic-linker \
-T arch/x86/boot/compressed/vmlinux.lds \
arch/x86/boot/compressed/head_64.o \
arch/x86/boot/compressed/misc.o \
arch/x86/boot/compressed/string.o \
arch/x86/boot/compressed/cmdline.o \
arch/x86/boot/compressed/error.o \
arch/x86/boot/compressed/piggy.o \
arch/x86/boot/compressed/cpuflags.o \
arch/x86/boot/compressed/early_serial_console.o \
arch/x86/boot/compressed/kaslr.o \
arch/x86/boot/compressed/kaslr_64.o \
arch/x86/boot/compressed/mem_encrypt.o \
arch/x86/boot/compressed/pgtable_64.o \
-o arch/x86/boot/compressed/vmlinux
ls -hlSrdiz que esse piggy.oé de longe o maior arquivo, então procuramos por ele e deve vir de:
gcc \
-Wp,-MD,arch/x86/boot/compressed/.piggy.o.d \
-nostdinc \
-Ilinux/arch/x86/include \
-I./arch/x86/include/generated \
-Ilinux/include \
-I./include \
-Ilinux/arch/x86/include/uapi \
-I./arch/x86/include/generated/uapi \
-Ilinux/include/uapi \
-I./include/generated/uapi \
-include linux/include/linux/kconfig.h \
-D__KERNEL__ \
-m64 \
-O2 \
-fno-strict-aliasing \
-fPIE \
-DDISABLE_BRANCH_PROFILING \
-mcmodel=small \
-mno-mmx \
-mno-sse \
-ffreestanding \
-fno-stack-protector \
-Wno-pointer-sign \
-D__ASSEMBLY__ \
-c \
-o arch/x86/boot/compressed/.tmp_piggy.o \
arch/x86/boot/compressed/piggy.S
.tmp_ prefixo explicado abaixo.
arch/x86/boot/compressed/piggy.S contém:
.incbin "arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz"
consulte também: https://stackoverflow.com/questions/4158900/embedding-resources-in-executable-using-gcc/36295692#36295692
arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz vem de:
cat arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin arch/x86/boot/compressed/vmlinux.relocs | \
gzip -n -f -9 > arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz
que vem de:
objcopy -R .comment -S vmlinux arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin
que vem de:
LD vmlinux
que faz:
ld \
-m elf_x86_64 \
-z max-page-size=0x200000 \
--emit-relocs \
--build-id \
-o vmlinux \
-T ./arch/x86/kernel/vmlinux.lds \
--whole-archive \
built-in.a \
--no-whole-archive \
--start-group \
lib/lib.a \
arch/x86/lib/lib.a \
--end-group \
.tmp_kallsyms2.o
vmlinuxé enorme, mas todos os objetos mostrados são pequenos de acordo com ls -l, então pesquisei e aprendi sobre um novo arrecurso que não conhecia: arquivos finos.
Em:
AR built-in.a
a compilação faz:
ar \
rcsTPD \
built-in.a \
arch/x86/kernel/head_64.o \
arch/x86/kernel/head64.o \
arch/x86/kernel/ebda.o \
arch/x86/kernel/platform-quirks.o \
init/built-in.a \
usr/built-in.a \
arch/x86/built-in.a \
kernel/built-in.a \
certs/built-in.a \
mm/built-in.a \
fs/built-in.a \
ipc/built-in.a \
security/built-in.a \
crypto/built-in.a \
block/built-in.a \
lib/built-in.a \
arch/x86/lib/built-in.a \
drivers/built-in.a \
sound/built-in.a \
firmware/built-in.a \
arch/x86/pci/built-in.a \
arch/x86/power/built-in.a \
arch/x86/video/built-in.a \
net/built-in.a \
virt/built-in.a
T especifica o arquivo morto fino.
Podemos então ver que todos os subarquivos também são finos; por exemplo, desde que modifiquei init/main.c, temos:
ar \
rcSTPD \
init/built-in.a \
init/main.o \
init/version.o \
init/do_mounts.o \
init/do_mounts_initrd.o \
init/initramfs.o \
init/calibrate.o \
init/init_task.o
que finalmente vem do arquivo C através de um comando como:
gcc \
-Wp,-MD,init/.main.o.d \
-c \
-o \
init/.tmp_main.o \
/work/linux-kernel-module-cheat/submodules/linux/init/main.c
Não consigo encontrar o init/.tmp_main.oque init/main.opisar os logs que é uma vergonha ... com:
git grep '\.tmp_'
vemos que provavelmente vem scripts Makefile.builde está vinculado ao CONFIG_MODVERSIONSqual eu havia habilitado:
ifndef CONFIG_MODVERSIONS
cmd_cc_o_c = $(CC) $(c_flags) -c -o $@ $<
else
# When module versioning is enabled the following steps are executed:
# o compile a .tmp_<file>.o from <file>.c
# o if .tmp_<file>.o doesn't contain a __ksymtab version, i.e. does
# not export symbols, we just rename .tmp_<file>.o to <file>.o and
# are done.
# o otherwise, we calculate symbol versions using the good old
# genksyms on the preprocessed source and postprocess them in a way
# that they are usable as a linker script
# o generate <file>.o from .tmp_<file>.o using the linker to
# replace the unresolved symbols __crc_exported_symbol with
# the actual value of the checksum generated by genksyms
cmd_cc_o_c = $(CC) $(c_flags) -c -o $(@D)/.tmp_$(@F) $<
cmd_modversions_c = \
if $(OBJDUMP) -h $(@D)/.tmp_$(@F) | grep -q __ksymtab; then \
$(call cmd_gensymtypes_c,$(KBUILD_SYMTYPES),$(@:.o=.symtypes)) \
> $(@D)/.tmp_$(@F:.o=.ver); \
\
$(LD) $(KBUILD_LDFLAGS) -r -o $@ $(@D)/.tmp_$(@F) \
-T $(@D)/.tmp_$(@F:.o=.ver); \
rm -f $(@D)/.tmp_$(@F) $(@D)/.tmp_$(@F:.o=.ver); \
else \
mv -f $(@D)/.tmp_$(@F) $@; \
fi;
endif
Análise feita com esta configuração que contém CONFIG_KERNEL_GZIP=y.
aarch64 arch/arm64/boot/Image
Apenas um descompactado objcopyde vmlinux:
objcopy -O binary -R .note -R .note.gnu.build-id -R .comment -S vmlinux arch/arm64/boot/Image
vmlinux é obtido basicamente da mesma maneira que no x86 nos arquivos compactados.
arch/arm/boot/zImage
Muito semelhante ao X86 com um zipado vmlinux, mas nenhum build.cpasso mágico . Resumo da cadeia de chamadas:
objcopy -O binary -R .comment -S arch/arm/boot/compressed/vmlinux arch/arm/boot/zImage
ld \
-EL \
--defsym _kernel_bss_size=469592 \
-p \
--no-undefined \
-X \
-T arch/arm/boot/compressed/vmlinux.lds \
arch/arm/boot/compressed/head.o \
arch/arm/boot/compressed/piggy.o \
arch/arm/boot/compressed/misc.o \
arch/arm/boot/compressed/decompress.o \
arch/arm/boot/compressed/string.o \
arch/arm/boot/compressed/hyp-stub.o \
arch/arm/boot/compressed/lib1funcs.o \
arch/arm/boot/compressed/ashldi3.o \
arch/arm/boot/compressed/bswapsdi2.o \
-o arch/arm/boot/compressed/vmlinux
gcc \
-c \
-o arch/arm/boot/compressed/piggy.o \
linux/arch/arm/boot/compressed/piggy.S
.incbin "arch/arm/boot/compressed/piggy_data"
cat arch/arm/boot/compressed/../Image | gzip -n -f -9 > arch/arm/boot/compressed/piggy_data
objcopy -O binary -R .comment -S vmlinux arch/arm/boot/Image
O QEMU v4.0.0 pode inicializar a partir do bzImage, mas não o vmlinux
Essa é outra diferença prática importante: https://superuser.com/questions/1451568/booting-an-uncompressed-kernel-in-qemu