2020年3月16日 星期一

[Linux Kernel] vmlinux Image zimage uImage 組成





內核編譯(make)之後會生成兩個文件,一個Image,一個zImage,其中Image為內核映像文件,而zImage為內核的一種映像壓縮文件,Image大約為4M,而zImage不到2M。 

uImage是uboot專用的映像文件,它是在zImage之前加上一個長度為64字節的“頭”,說明這個內核的版本、加載位置、生成時間、大小等信息;其0x40之後與zImage沒區別。

製作uImage文件首先在uboot的/tools目錄下尋找mkimage文件,把其copy到系統/usr/local/bin目錄下,這樣就完成製作工具。然後在內核目錄下運行make uImage。

如果成功,便可以在arch/arm/boot/目錄下發現uImage文件,其大小比zImage多64個字節。也可以在kernel下生成zImage後手動執行mkimage來生成uImage,不過需要一些參數。

其實就是一個自動跟手動的區別,有了uImage頭部的描述,u-boot就知道對應Image的信息,如果沒有頭部則需要自己手動去搞那些參數。U-boot的U是“通用”的意思。


zImage是ARM Linux常用的一種壓縮映像文件,uImage是U-boot專用的映像文件,它是在zImage之前加上一個長度為0x40的“頭”,說明這個映像文件的類型、加載位置、生成時間、大小等信息。

換句話說,如果直接從uImage的0x40位置開始執行,zImage和uImage沒有任何區別。另外,Linux2.4內核不支持uImage,Linux2.6內核加入了很多對嵌入式系統的支持,但是uImage的生成也需要設置。


幾種linux內核文件的區別:
1、vmlinux 編譯出來的最原始的內核elf文件,未壓縮。

2、zImage 是vmlinux經過objcopy gzip壓縮後的文件, objcopy實現由vmlinux的elf文件拷貝成純二進制數據文件。

3、bzImage bz表示“big zImage”,不是用bzip2壓縮的。兩者的不同之處在於,zImage解壓縮內核到低端內存(第一個640K),bzImage解壓縮內核到高端內存(1M以上)。如果內核比較小,那麼採用zImage或bzImage都行,如果比較大應該用bzImage。

4、uImage U-boot專用的映像文件,它是在zImage之前加上一個長度為0x40的tag。

5、vmlinuz 是bzImage/zImage文件的拷貝或指向bzImage/zImage的鏈接。

6、initrd 是“initial ramdisk”的簡寫。一般被用來臨時的引導硬件到實際內核vmlinuz能夠接管並繼續引導的狀態。
      一般情況下都在生成vmlinux 後,再對內核進行壓縮成為zImage,壓縮的目錄是 kernel/arch/arm/boot。

zImage由vmlinux objcopy出來的純二進製文件以及解壓縮程序組成,zImage自帶了解壓縮程序,大體結構如下:



copy from: https://www.itdaan.com/blog/2014/06/27/876ba21b2030f2729a3a29eb04b9311a.html





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