Faça uma construção detalhada do kernel e procure pelos arquivos
Essa abordagem pode fornecer algumas dicas, nunca ficará desatualizada e ajudará você a descobrir com facilidade qual parte do sistema de criação está fazendo o quê.
Quando você tiver uma configuração de compilação que gera um dos arquivos, crie com:
make V=1 |& tee f.log
Modifique um comentário em algum arquivo C para forçar um novo link (por exemplo, init/main.c
é bom) se você já tiver criado previamente.
Agora, inspecione f.log
e pesquise as imagens de interesse.
Por exemplo, na v4.19, concluiremos que:
init/main.c
|
| gcc -c
|
v
init/.tmp_main.o
|
| CONFIG_MODVERSIONS stuff
|
v
init/main.o
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| ar T (thin archive)
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v
init/built-in.a
|
| ar T (thin archive)
|
v
built-in.a
|
| ld
|
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
|
v
arch/x86/boot/compressed/piggy.S
|
| gcc -c
|
v
arch/x86/boot/compressed/piggy.o
|
| ld
|
v
arch/x86/boot/compressed/vmlinux (regular ELF file with gzipped code)
|
| objcopy
|
v
arch/x86/boot/vmlinux.bin
|
| arch/x86/boot/tools/build.c
|
v
arch/x86/boot/bzImage
Arquivos finos são mencionados em: link Eles são arquivos que apenas apontam outros arquivos / objetos em vez de copiá-los.
O kernel foi movido da vinculação incremental para arquivos thin na v4.9, conforme descrito em: link
Interpretação completa do registro
Quando começamos a ler os logs de compilação detalhados do backup, primeiro vemos:
ln -fsn ../../x86/boot/bzImage ./arch/x86_64/boot/bzImage
para que esses dois sejam apenas links simbólicos.
Em seguida, procuramos um pouco mais por x86/boot/bzImage
e 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
é um executável, então nós o executamos, veja a mensagem de ajuda:
Usage: build setup system zoffset.h image
e grep para encontrar a fonte:
arch/x86/boot/tools/build.c
Então esta ferramenta deve estar gerando arch/x86/boot/bzImage
de arch/x86/boot/vmlinux.bin
e outros arquivos TODO qual é o ponto de build
exatamente?
Se seguirmos arch/x86/boot/vmlinux.bin
, veremos que é apenas um objcopy
de 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/vmlinux
são apenas um arquivo 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 -hlSr
diz que piggy.o
é de longe o maior arquivo, então procuramos por ele e ele 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_
prefix explicado abaixo.
arch/x86/boot/compressed/piggy.S
contém:
.incbin "arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz"
veja também: link
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
qual 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
vmlinux
é enorme, mas todos os objetos mostrados são minúsculos de acordo com ls -l
, então pesquisei e aprendi sobre um novo recurso ar
que eu não conhecia: arquivos thin.
Em:
AR built-in.a
o build 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 thin.
Podemos ver que todos os sub-repositórios também são pequenos, por exemplo, como eu 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 a etapa init/.tmp_main.o
to init/main.o
nos registros, o que é uma pena ... com:
git grep '\.tmp_'
vemos que provavelmente vem de scripts Makefile.build
e está vinculado a CONFIG_MODVERSIONS
que eu tinha ativado:
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 objcopy
não compactado de 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 para x86 por meio dos arquivos thin.
arch/arm/boot/zImage
Muito parecido com o X86 com um zip vmlinux
, mas nenhuma mágica build.c
step. 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