linux中vmlinux, zImage, Image的区别_zimage image-优快云博客

一、Linux内核镜像格式

这几种文件都是Linux内核镜像格式，Linux内核有多种格式的镜像，包括：vmlinux、Image、zImage、bzImage、uImage、xipImage、bootpImage等.

kernel镜像格式：vmlinux

vmlinuz是可引导的、可压缩的内核镜像，vm代表Virtual Memory.Linux支持虚拟内存，因此得名vm.它是由用户对内核源码编译得到，实质是elf格式的文件.也就是说，vmlinux是编译出来的最原始的内核文件，未压缩。这种格式的镜像文件多存放在PC机上，多放在源码的顶层目录下.

elf格式文件
ELF（Executable and Linkable Format），可执行可链接格式，是UNIX实验室作为应用程序二进制接口而发布的，扩展名为elf，可以简单认为，在elf格式的文件中，除二进制代码外，还包括该可执行文件的某些信息，比如符号表等。

kernel镜像格式:Image

Image是经过objcopy处理的只包含二进制数据的内核代码，它已经不是elf格式了，但这种格式的内核镜像还没有经过压缩。该文件一般放在文件放在源码的 arch\arm\boot 目录下。
GNU使用工具程序 objcopy 作用是拷贝一个目标文件的内容到另一个目标文件中，也就是说，可以将一种格式的目标文件转换成另一种格式的目标文件。通过使用binary作为输出目标(-o binary)，可产生一个原始的二进制文件，实质上是将所有的符号和重定位信息都将被抛弃，只剩下二进制数据。

kernel镜像格式:zImage

zImage是ARM linux常用的一种压缩镜像文件，它是由vmlinux加上解压代码经gzip压缩而成，命令格式是#make zImage。该文件一般放在文件放在源码的 arch\arm\boot 目录下。

这种格式的Linux镜像文件多存放在NAND上.

kernel镜像格式:bzImage

bz表示big zImage,其格式与zImage类似，但采用了不同的压缩算法。注意，bzImage的压缩率更高.

kernel镜像格式:uImage

uImage是uboot专用的镜像文件，它是在zImage之前加上一个长度为0x40的头信息(tag)，在头信息内说明了该镜像文件的类型、加载位置、生成时间、大小等信息。换句话说，若直接从uImage的0x40位置开始执行，则zImage和uImage没有任何区别。命令格式是#make uImage。

该文件一般放在文件放在源码的 arch\arm\boot 目录下。

这种格式的Linux镜像文件多存放在NAND上.

kernel镜像格式:xipImage

这种格式的Linux镜像文件多存放在NorFlash上，且运行时不需要拷贝到内存SDRAM中，可以直接在NorFlash中运行.

二、Linux内核镜像的产生过程

在嵌入式Linux中，内核的启动过程分为两个阶段：

第一阶段启动代码放在 arch/arm/kernel/head.S 文件中，该文件与 CPU体系相关，与用户的开发板无关，主要是初始化ARM内核等。

第二阶段启动代码是init目录下的 main.c。

现以执行命令#make zImage为例来说明，arm-linux内核镜像的产生过程。

（1）当用户对Linux内核源码进行编译时，kernel的第1/2阶段代码会生成可执行文件（镜像文件）vmlinux，该文件是未被压缩的镜像文件，非常大，不能直接下载到NAND中，通常放在PC机上，这也是最原始的Linux镜像文件，试验时该文件约50M。

（2）镜像文件vmlinux由于很大，肯定不能直接烧入NAND中，因此需要进行二进制化，即经过objcopy 处理，使之只包含二进制数据的内核代码，去除不需要的文件信息等，这样就制作成了image镜像文件。该镜像文件也是未压缩，只是经过了二进制化而变小，试验时该文件约5M。

（3）一般来说，内存SDRAM中的内核镜像是经过压缩的，只是在运行时再将其解压.所以，编译时会先使用gzip将镜像文件image进行压缩(压缩比约为 2:1),再将压缩后的镜像文件和源码中的两个文件arch/arm/boot/compressed/head.S、arch/arm/boot /compressed/misc.c一起链接生成压缩后的镜像文件compress/vmlinux.试验时该文件约为2.5M.注意，这两个源码文件是解压程序，用于将内存SDRAM中的压缩镜像zImage进行解压。

（4）压缩后的镜像文件compress/vmlinux经过二进制化，最终生成镜像文件zImage，试验时该文件约为2.5M.当然，在内存 SDRAM中运行压缩镜像文件zImage时，会首先调用两个解压程序arch/arm /boot/compressed/head.S、arch/arm/boot/compressed/misc.c将自身解压，然后再执行kernel 的第一阶段启动代码arch/arm/kernel/head.S.简而言之，在内存中运行内核时，kernel先自身解压，再执行第一阶段启动代码.试验时运行在内存中的镜像文件约为5M，与image镜像文件大小相同.

（5）生成的镜像文件image、zImage、uImage均在arch/arm/boot目录下。

二、attention

        (1) 网站:LXR / The Linux Cross Reference
该网站通过了Linux内核源码，不用解压，在线查询，非常方便.
        (2)启动开发板时，在超级终端内会有许多的提示信息，其中:
              booting linux ...  /*表示正在将内核从NAND拷贝到内存中*/
              unpressed...      /*表示正在解压内核*/
        (3)只有当用户输入boot命令或在boot_delay延时时间后，vivi才将NANDFlash中的内核kernel拷贝到内存SDRAM中.也就是说，当vivi进入命令行模式时，在SDRAM中并没有内核kernel.
        (4)在kernel源码目录下执行命令:
<1> #tree       /*打印出kernel源码的目录结构*/
<2> #tree -L 1   /*打印出kernel源码的第一级目录结构*/
<3> #tree > /home/lishuai/linux.txt   /*将kernel源码的目录结构重定向到某个文件中，用户可以随时查看其目录结构，非常方便*/