linux核心映象格式

一、linux核心映象格式

linux核心有多種格式的映象，包括vmlinux、image、zimage、bzimage、uimage、xipimage、bootpimage等.

(1)kernel映象格式:vmlinux

vmlinuz是可引導的、可壓縮的核心映象，vm代表virtual memory.linux支援虛擬記憶體，因此得名vm.它是由使用者對核心原始碼編譯得到，實質是elf格式的檔案.也就是說，vmlinux是編譯出來的最原始的核心檔案，未壓縮.這種格式的映象檔案多存放在pc機上.

【 attention】elf格式檔案

elf，executable and linkable format，可執行可鏈結格式，是unix實驗室作為應用程式二進位制介面而發布的，擴充套件名為elf.可以簡單的認為，在elf格式的檔案中，除二進位制代碼外，還包括該可執行檔案的某些資訊，比如符號表等.

(2)kernel映象格式:image

image是經過objcopy處理的只包含二進位制資料的核心**，它已經不是elf格式了，但這種格式的核心映象還沒有經過壓縮.

【 attention】objcopy

gnu使用工具程式objcopy作用是拷貝乙個目標檔案的內容到另乙個目標檔案中，也就是說，可以將一種格式的目標檔案轉換成另一種格式的目標檔案. 通過使用binary作為輸出目標(-o binary)，可產生乙個原始的二進位制檔案，實質上是將所有的符號和重定位資訊都將被拋棄，只剩下二進位制資料.

(3)kernel映象格式:zimage

zimage是arm linux常用的一種壓縮映象檔案，它是由vmlinux加上解壓**經gzip壓縮而成，命令格式是#make zimage.這種格式的linux映象檔案多存放在nand上.

(4)kernel映象格式:bzimage

bz表示big zimage,其格式與zimage類似，但採用了不同的壓縮演算法，注意，bzimage的壓縮率更高.

(5)kernel映象格式:uimage

uimage是uboot專用的映象檔案，它是在zimage之前加上乙個長度為0x40的頭資訊(tag)，在頭資訊內說明了該映象檔案的型別、載入位置、生成時間、大小等資訊.換句話說，若直接從uimage的0x40位置開始執行，則zimage和uimage沒有任何區別.命令格式是#make uimage.這種格式的linux映象檔案多存放在nand上.

(6)kernel映象格式:xipimage

這種格式的linux映象檔案多存放在norflash上，且執行時不需要拷貝到記憶體sdram中，可以直接在norflash中執行.

二、linux核心映象的產生過程

在嵌入式linux中，核心的啟動過程分為兩個階段.其中，第一階段啟動**放在arch/arm/kernel/head.s檔案中，該檔案與體系結果相關，與使用者的開發板無關，主要是初始化arm核心等.第二階段啟動**是init目錄下的main.c.現以執行命令#make zimage為例來說明，arm-linux核心映象的產生過程.

(2)映象檔案vmlinux由於很大，肯定不能直接燒入nand中，因此需要進行二進位製化，即經過objcopy處理，使之只包含二進位制資料的核心代碼，去除不需要的檔案資訊等，這樣就製作成了image映象檔案.該映象檔案也是未壓縮，只是經過了二進位製化而變小.試驗時該檔案約5m.

(3) 一般來說，記憶體sdram中的核心映象是經過壓縮的，只是在執行時再將其解壓.所以，編譯時會先使用gzip將映象檔案image進行壓縮(壓縮比約為 2:1),再將壓縮後的映象檔案和原始碼中的兩個檔案arch/arm/boot/compressed/head.s、arch/arm/boot /compressed/misc.c一起鏈結生成壓縮後的映象檔案compress/vmlinux.試驗時該檔案約為2.5m.注意，這兩個原始碼檔案是解壓程式，用於將記憶體sdram中的壓縮映象zimage進行解壓.

(4)壓縮後的映象檔案compress/vmlinux經過二進位製化，最終生成映象檔案zimage，試驗時該檔案約為2.5m.當然，在記憶體 sdram中執行壓縮映象檔案zimage時，會首先呼叫兩個解壓程式arch/arm /boot/compressed/head.s、arch/arm/boot/compressed/misc.c將自身解壓，然後再執行kernel 的第一階段啟動**arch/arm/kernel/head.s.簡而言之，在記憶體中執行核心時，kernel先自身解壓，再執行第一階段啟動**.試驗時執行在記憶體中的映象檔案約為5m，與image映象檔案大小相同.

【 attention】

(1) **:

(2)生成的映象檔案vmlinux放在原始碼的頂層目錄下.

(3)生成的映象檔案image、zimage均在arch/arm/boot目錄下.

(4)啟動開發板時，在超級終端內會有許多的提示資訊，其中:

booting linux ... /*表示正在將核心從nand拷貝到記憶體中*/

unpressed... /*表示正在解壓核心*/

(5)只有當使用者輸入boot命令或在boot_delay延時時間後，vivi才將nandflash中的核心kernel拷貝到記憶體sdram中.也就是說，當vivi進入命令列模式時，在sdram中並沒有核心kernel.

(6)在kernel原始碼目錄下執行命令:

<1> #tree /*列印出kernel原始碼的目錄結構*/

<2> #tree -l 1 /*列印出kernel原始碼的第一級目錄結構*/

<3> #tree > /home/lishuai/linux.txt /*將kernel原始碼的目錄結構重定向到某個檔案中，使用者可以隨時檢視其目錄結構，非常方便*/

linux核心映象格式

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Linux核心映象

linux核心模組call trace格式解析

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