編譯過內核的話，一般都會看到在根目錄下有個文件vmlinux，這個就是通常所說的內核了。但是用了這麼久，倒是從來沒看過是怎麼編譯出來的。那今天我們就來探索一下。
一切的一切都是make讀取makefile編譯鏈接的，就好像孫悟空逃不出如來佛祖的手掌，vmlinux的出世也是在makefile的安排之下。那就現在看看makefile
# SHELL used by kbuild
CONFIG_SHELL := $(shell if [ -x "$$BASH" ]; then echo $$BASH; \
else if [ -x /bin/bash ]; then echo /bin/bash; \
else echo sh; fi ; fi)
# Final link of vmlinux
cmd_link-vmlinux = $(CONFIG_SHELL) $< $(LD) $(LDFLAGS) $(LDFLAGS_vmlinux)
quiet_cmd_link-vmlinux = LINK $@
vmlinux: scripts/link-vmlinux.sh vmlinux_prereq $(vmlinux-deps) FORCE
+$(call if_changed,link-vmlinux)看完這一段差點一口老血吐出來，我真是沒有想到他們盡然可以這麼玩。。。
注：對if_changed函數的分析可以看我的這篇文章if_changed
這個cmd_link-vmlinux就是把第一個依賴作為腳本傳給了系統使用的shell，由系統shell執行。好吧，我也是醉了，道行就這麼又深了一點點。
回到正題，我們先看看vmlinux相關的都是誰。
vmlinux一共依賴兩個 一個是vmlinux_prereq，另一個是vmlinux-deps。那分頭分析。
# Include targets which we want to execute sequentially if the rest of the
# kernel build went well. If CONFIG_TRIM_UNUSED_KSYMS is set, this might be
# evaluated more than once.
PHONY += vmlinux_prereq
vmlinux_prereq: $(vmlinux-deps) FORCE
ifdef CONFIG_HEADERS_CHECK
$(Q)$(MAKE) -f $(srctree)/Makefile headers_check
endif
ifdef CONFIG_BUILD_DOCSRC
$(Q)$(MAKE) $(build)=Documentation
endif
ifdef CONFIG_GDB_SCRIPTS
$(Q)ln -fsn `cd $(srctree) && /bin/pwd`/scripts/gdb/vmlinux-gdb.py
endif
ifdef CONFIG_TRIM_UNUSED_KSYMS
$(Q)$(CONFIG_SHELL) $(srctree)/scripts/adjust_autoksyms.sh \
"$(MAKE) KBUILD_MODULES=1 -f $(srctree)/Makefile vmlinux_prereq"
endif這個看覺和最後的vmlinux關系不大， 咱暫時就不看了。
vmlinux-deps := $(KBUILD_LDS) $(KBUILD_VMLINUX_INIT) $(KBUILD_VMLINUX_MAIN)vmlinux依賴這幾個變量，我們一個個來看～
export KBUILD_LDS := arch/$(SRCARCH)/kernel/vmlinux.lds這個好說，就是鏈接文件～
export KBUILD_VMLINUX_INIT := $(head-y) $(init-y)這個head-y定義根據架構不同而不同，比如在x86架構下，該定義為：
head-y := arch/x86/kernel/head_$(BITS).o
head-y += arch/x86/kernel/head$(BITS).o
head-y += arch/x86/kernel/head.o恩，就一個架構，都有三個文件，好多～
在搜索的時候又發現這麼一句在文檔中：
$(head-y) lists objects to be linked first in vmlinux.這個提醒了我一下，在鏈接的時候，文件出現的順序是有影響的。
init-y := init/
init-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(init-y))這個init-y原來就是init/built-in.o一個文件。
export KBUILD_VMLINUX_MAIN := $(core-y) $(libs-y) $(drivers-y) $(net-y) $(virt-y)這個包含的內容比較多了啊。
#core-y
core-y := usr/
core-y += kernel/ certs/ mm/ fs/ ipc/ security/ crypto/ block/
core-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(core-y))
#libs-y
libs-y := lib/
libs-y1 := $(patsubst %/, %/lib.a, $(libs-y))
libs-y2 := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(libs-y))
libs-y := $(libs-y1) $(libs-y2)
#drivers-y
drivers-y := drivers/ sound/ firmware/
drivers-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(drivers-y))
#net-y
net-y := net/
net-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(net-y))
#virt-y
virt-y := virt/
virt-y := $(patsubst %/, %/built-in.o, $(virt-y))
這下，內核根目錄下所有的子目錄就都包含了～
除了lib目錄下有兩個文件，built-in.o 和 lib.a，其余下都只有一個文件built-in.o。
房子是由轉頭壘起來的，同樣的轉頭不同的壘法造出來的房子會不一樣。我們看完了構造vmlinux的原料，現在來看看他們是如何構造vmlinux的吧。
將跟目錄中Makefile文件vmlinux目標的規則在x86平台展開就是：
cmd_vmlinux := /bin/bash scripts/link-vmlinux.sh ld -m elf_x86_64 --emit-relocs --build-id這裡面調用了scripts/link-vmlinux.sh，看來秘密都在這個文件中～
# Link of vmlinux.o used for section mismatch analysis
# ${1} output file
modpost_link()
{
${LD} ${LDFLAGS} -r -o ${1} ${KBUILD_VMLINUX_INIT} \
--start-group ${KBUILD_VMLINUX_MAIN} --end-group
}
info LD vmlinux.o
modpost_link vmlinux.o有沒有感到很熟悉？又看到KBUILD_VMLINUX_INIT和KBUILD_VMLINUX_MAIN了吧。
關於–start-group, –end-group我查了一下ld的man，說是這個可以循環去尋找出現在對象文件中的symbol，直到找到。
以為vmlinux.o就這麼完事兒了吧，結果又出現一行命令。
# modpost vmlinux.o to check for section mismatches
${MAKE} -f "${srctree}/scripts/Makefile.modpost" vmlinux.o這個最後用的是編譯出來的scripts/mod/modpost來做section的檢測的。
我把x86平台上這條語句執行的情況展開了，留著以後研究。
scripts/mod/modpost -m -a -o ./Module.symvers -S vmlinux.oinfo LD vmlinux
vmlinux_link "${kallsymso}" vmlinux這下是鏈接vmlinux了
# Link of vmlinux
# ${1} - optional extra .o files
# ${2} - output file
vmlinux_link()
{
local lds="${objtree}/${KBUILD_LDS}"
if [ "${SRCARCH}" != "um" ]; then
${LD} ${LDFLAGS} ${LDFLAGS_vmlinux} -o ${2} \
-T ${lds} ${KBUILD_VMLINUX_INIT} \
--start-group ${KBUILD_VMLINUX_MAIN} --end-group ${1}
else
${CC} ${CFLAGS_vmlinux} -o ${2} \
-Wl,-T,${lds} ${KBUILD_VMLINUX_INIT} \
-Wl,--start-group \
${KBUILD_VMLINUX_MAIN} \
-Wl,--end-group \
-lutil -lrt -lpthread ${1}
rm -f linux
fi
}第一眼看到有-lpthread的時候驚呆了，我大kernel還要鏈接pthread？後來一看明白了，原來還有用戶態的內核？？？好高級阿～
然後仔細一看，這個和vmlinux.o的鏈接有啥區別？？？
這篇文章 講了一點，說vmlinux是給gdb用的，vmlinux.o是用來啟動的？
我們拭目以待～
