Linux内核构建之setup.bin_linux setup.bin-优快云博客

本文深入解析了在Linux内核源码中，如何通过kbuild系统构建setup.bin的过程。从arch/x86/boot目录下的Makefile入手，详细阐述了setup.bin的构建规则，包括目标文件的链接、ELF格式的转换及最终生成的裸二进制格式。

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转载于 https://book.2cto.com/201309/33427.html

构建setup.bin的规则也在/arch/x86/boot目录下的Makefile中：

/arch/x86/boot/Makefile:
setup-y		+= a20.o bioscall.o cmdline.o copy.o cpu.o cpuflags.o cpucheck.o
setup-y		+= early_serial_console.o edd.o header.o main.o mca.o memory.o
setup-y		+= pm.o pmjump.o printf.o regs.o string.o tty.o video.o
setup-y		+= video-mode.o version.o
......
setup-y		+= video-vga.o
setup-y		+= video-vesa.o
setup-y		+= video-bios.o
......
SETUP_OBJS = $(addprefix $(obj)/,$(setup-y))
......
LDFLAGS_setup.elf   := -T
$(obj)/setup.elf: $(src)/setup.ld $(SETUP_OBJS) FORCE
    $(call if_changed,ld)
    
OBJCOPYFLAGS_setup.bin  := -O binary
$(obj)/setup.bin: $(obj)/setup.elf FORCE
    $(call if_changed,objcopy)

根据setup.bin的构建命令可见，setup.bin是由setup.efl经过objcopy复制而来的。根据构建setup.elf的规则可见，构建setup.elf的命令为cmd_ld，其定义如下：

/scripts/Makefile.lib:
cmd_ld = $(LD) $(LDFLAGS) $(ldflags-y) $(LDFLAGS_$(@F)) \
           $(filter-out FORCE,$^) -o $@

这里LD就是链接器，定义在顶层Makefile中：

/Makefile:
LD      = $(CROSS_COMPILE)ld

链接器的输出就是规则的目标（“ $@ ” ），这里就是 s e t u p . e l f 。 “$ ^”也是make的一个自动变量，表示规则的全部依赖，所以这里链接器的输入即是规则的依赖，但是使用make的内置函数filter-out过滤掉了依赖中的伪目标FORCE，因此输入是arch/x86/boot/setup.ld和$(SETUP_OBJS)。其中，setup.ld是传递给链接器的链接脚本；SETUP_OBJS对应的则是变量setup-y中记录的目标文件，只不过使用make的内置函数addprefix在这些文件前面中添加了一个前缀，目的是在顶层目录中能找到这些目标文件。

这里我们看到了kbuild的一个约定，虽然都在arch/x86/boot目录下，但是引用原本就存在的文件setup.ld使用的是变量src，而引用动态创建的SETUP_OBJS则使用了变量obj。

将上述变量替换到cmd_ld，cmd_ld最后展开为：

cmd_ld = i686-none-linux-gnu-ld –T arch/x86/boot/setup.ld \
         arch/x86/boot/a20.o arch/x86/boot/bioscall.o ...\
         –o arch/x86/boot/setup.elf

也就说，链接器依照链接脚本setup.ld，将arch/x86/boot目录下的目标文件a20.o、bioscall.o等链接为setup.elf。

但是setup.elf也是ELF格式的，ELF附加的一些信息对内核是没有意义的，所以kbuild也将ELF格式的setup.elf转换为裸二进制格式的setup.bin。