Linux内核源码的make zImage过程

news2024/10/7 17:36:38

一. 内核镜像文件 zImage

前面几篇文章重点讲 vmlinux 是如何编译出来的？

vmlinux 是 ELF 格式的文件，但是在实际中我们不会使用 vmlinux ，而是使用 zImage 或 uImage 这样的 Linux 内核镜像文件。

本文简单说明一下内核镜像文件 zImage的生成过程。

二. Linux内核源码的make zImage过程

使用“ make ”、“ make all ”、“ make zImage ”这些命令就可以编译出 zImage 镜像。

在 arch/arm/Makefile 中有如下代码：

310 BOOT_TARGETS = zImage Image xipImage bootpImage uImage
......
315 $(BOOT_TARGETS): vmlinux
316 $(Q)$(MAKE) $(build)=$(boot) MACHINE=$(MACHINE) $(boot)/$@

第 310 行，变量 BOOT_TARGETS 包含 zImage ， Image ， xipImage 等镜像文件。

第 315 行， BOOT_TARGETS 依赖 vmlinux ，因此如果使用“ make zImage ” 编译的 Linux 内核的话，首先肯定要先编译出 vmlinux 。

第 316 行，具体的命令，比如要编译 zImage ，那么命令展开以后如下所示：

@ make -f ./scripts/Makefile.build obj=arch/arm/boot MACHINE=arch/arm/boot/zImage

看来又是使用 scripts/Makefile.build 文件来完成 vmlinux 到 zImage 的转换。

关于 Linux 顶层 Makefile 就讲解到这里，基本和 uboot 的顶层 Makefile 一样，重点在于

vmlinux 的生成。最后将 vmlinux 压缩成我们最常用的 zImage 或 uImage 等文件。

三. vmlinux、Image，zImage、uImage 的区别

vmlinux、zImage、uImage 他们之间有什么区别呢？

1. vmlinux 是编译出来的最原始的内核文件，是未压缩的，比如正点原子提供的 Linux 源

码编译出来的 vmlinux 差不多有 16MB ，如下所示：

2. Image 是 Linux 内核镜像文件，但是 Image 仅包含可执行的二进制数据。Image 就是使用 objcopy 取消掉 vmlinux 中的一些其他信息，比如符号表什么的。但是 Image 是没有压缩过的，Image 保存在 arch/arm/boot 目录下，其大小大概在 12MB 左右，如下所示：

3. zImage 是经过 gzip 压缩后的 Image，经过压缩以后其大小大概在 6MB 左右，如下所示：

4. uImage 是老版本 uboot 专用的镜像文件，uImag 是在 zImage 前面加了一个长度为 64字节的“头”，这个头信息描述了该镜像文件的类型、加载位置、生成时间、大小等信息。但是新的 uboot 已经支持了 zImage 启动！所以已经很少用到 uImage 了，除非你用的很古老的 uboot。