Realice una compilación detallada del núcleo y busque los archivos
Este enfoque puede dar una idea, nunca se desactualizará y lo ayudará a encontrar fácilmente qué parte del sistema de compilación está haciendo qué.
Una vez que tenga una configuración de compilación que genere uno de los archivos, compile con:
make V=1 |& tee f.log
Modifique un comentario en algún archivo C para forzar un reenlace (por ejemplo, init/main.ces bueno) si ya lo ha compilado anteriormente.
Ahora, inspeccione f.logy busque las imágenes de interés.
Por ejemplo, en 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
|
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
Los archivos delgados se mencionan en: https://stackoverflow.com/questions/2157629/linking-static-libraries-to-other-static-libraries/27676016#27676016 Son archivos que solo apuntan a otros archivos / objetos en lugar de copiarlos.
El núcleo se movió de la vinculación incremental a archivos delgados en v4.9 como se describe en: https://stackoverflow.com/questions/29391965/what-is-partial-linking-in-gnu-linker/53959624#53959624
Interpretación completa del registro
Cuando comenzamos a leer los registros detallados de compilación desde la copia de seguridad, primero vemos:
ln -fsn ../../x86/boot/bzImage ./arch/x86_64/boot/bzImage
entonces esos dos solo están enlazados.
Luego buscamos un poco más x86/boot/bzImagey encontramos:
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 es un ejecutable, así que lo ejecutamos, vea el mensaje de ayuda:
Usage: build setup system zoffset.h image
y grep para encontrar la fuente:
arch/x86/boot/tools/build.c
Entonces, esta herramienta debe estar generando arch/x86/boot/bzImagedesde arch/x86/boot/vmlinux.biny otros archivos TODO, ¿para qué sirve buildexactamente?
Si seguimos arch/x86/boot/vmlinux.bin, vemos que es solo objcopyde arch/x86/boot/compressed/vmlinux:
objcopy \
-O binary \
-R .note \
-R .comment \
-S arch/x86/boot/compressed/vmlinux \
arch/x86/boot/vmlinux.bin
y arch/x86/boot/compressed/vmlinuxes solo un archivo ELF normal:
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 -hlSrdice que piggy.oes, con mucho, el archivo más grande, por lo que lo buscamos y debe provenir 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_ prefijo explicado a continuación.
arch/x86/boot/compressed/piggy.S contiene:
.incbin "arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz"
ver también: https://stackoverflow.com/questions/4158900/embedding-resources-in-executable-using-gcc/36295692#36295692
arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz viene 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 proviene de:
objcopy -R .comment -S vmlinux arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin
que proviene de:
LD vmlinux
que hace:
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
vmlinuxes enorme, pero todos los objetos mostrados son pequeños de acuerdo con esto ls -l, así que investigué y aprendí sobre una nueva arcaracterística que no conocía: archivos delgados.
A:
AR built-in.a
la construcción hace:
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 el archivo delgado.
Entonces podemos ver que todos los subarchivos también son delgados, por ejemplo, desde que modifiqué init/main.c, tenemos:
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 proviene del archivo C a través de un 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
No puedo encontrar el init/.tmp_main.oque init/main.opise los registros que es una pena ... con:
git grep '\.tmp_'
vemos que probablemente proviene scripts Makefile.buildy está vinculado a CONFIG_MODVERSIONSlo que había 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
Análisis realizado con esta configuración que contiene CONFIG_KERNEL_GZIP=y.
aarch64 arch/arm64/boot/Image
Solo un sin comprimir objcopyde vmlinux:
objcopy -O binary -R .note -R .note.gnu.build-id -R .comment -S vmlinux arch/arm64/boot/Image
vmlinux se obtiene básicamente de la misma manera que para x86 a través de los archivos delgados.
arch/arm/boot/zImage
Muy similar a X86 con cremallera vmlinux, pero sin build.cpaso mágico . Resumen de la cadena de llamadas:
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
QEMU v4.0.0 puede arrancar desde bzImage pero no vmlinux
Esta es otra diferencia práctica importante: https://superuser.com/questions/1451568/booting-an-uncompressed-kernel-in-qemu