关于vmlinux与vmlinuz

最近在搞U盘多系统,从网上下了些发行版的inux ISO文件

发现这里面很多东西可以现,本着折腾的心态开始不停地百度

下面先来关于vmlinux和vmlinuz的一些介绍:

vmlinuz是可引导的、压缩的内核,“vm”代表 “Virtual Memory”。Linux 支持虚拟内存,不像老的操作系统比如DOS有640KB内存的限制。Linux能够使用硬盘空间作为虚拟内存,因此得名“vm”。vmlinuz是可执行的Linux内核,它位于/boot/vmlinuz,它一般是一个软链接。

vmlinuz的建立有两种方式:

一是编译内核时通过“make zImage”创建通过“cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/zImage /boot/vmlinuz”产生。zImage适用于小内核的情况,它的存在是为了向后的兼容性。
二是内核编译时通过命令make bzImage创建通过“cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/bzImage /boot/vmlinuz”产生。

bzImage是压缩的内核映像,需要注意,bzImage不是用bzip2压缩的,bzImage中的bz容易引起误解,bz表示“big zImage”。 bzImage中的b是“big”意思。
zImage(vmlinuz)和bzImage(vmlinuz)都是用gzip压缩的。它们不仅是一个压缩文件,而且在这两个文件的开头部分内嵌有gzip解压缩代码。所以你不能用gunzip 或 gzip –dc解包vmlinuz。内核文件中包含一个微型的gzip用于解压缩内核并引导它。
两者的不同之处在于,老的zImage解压缩内核到低端内存(第一个640K), bzImage解压缩内核到高端内存(1M以上)。如果内核比较小,那么可以采用zImage 或bzImage之一,两种方式引导的系统运行时是相同的。大的内核采用bzImage,不能采用zImage。
vmlinux是未压缩的内核,vmlinuz是vmlinux的压缩文件。


    initrd是“initial ramdisk”的简写(初始RAM磁盘系统,临时的根分区)。initrd一般被用来临时的引导硬件到实际内核vmlinuz能够接管并继续引导的状态。

    比如,使用的是scsi硬盘,而内核vmlinuz中并没有这个scsi硬件的驱动,那么在装入scsi模块之前,内核不能加载根文件系统,但scsi模块存储在根文件系统的/lib/modules下。为了解决这个问题,可以引导一个能够读实际内核的initrd内核并用initrd修正scsi引导 问题。

     initrd.gz后缀.gz表明它是一个gunzip文件,即表示它是一个压缩文件。在刚启动的时候,真正的文件系统(根分区)还不可用之前,在RAM中模拟一个根分区。这个根文件系统中包含了实现启动所必要程序。如将内核模块加载到内核中的工具“insmod”。

    它的生存周期很短,当根分区被加载时它就彻底没用了。

    如果没有所谓的磁盘上的根分区,可以把需要用到的程序和必要的程序压缩在initrd文件,直接通过加载initrd.gz文件,就可以实现一个在RAM中运行的系统了。

    又如,光盘上运行的Linux操作系统,也是通过把操作系统打包到Initrd.gz中,然后直接放到内存,模拟的根分区运行。这样,即使你没有安装linux,照样可以通过光驱来体验一把,而不会对现有磁盘系统造成任何改变。


    为什么要initrd.img?


    系统内核vmlinuz被加载到内存后开始提供底层支持,在内核的支持下各种模块,服务等被加载运行。这样当然是大家最容易接受的方式,曾经的linux就是这样的运行的。

    假设你的硬盘是scsi 接口而你的内核又不支持这种接口时,你的内核就没有办法访问硬盘,当然也没法加载硬盘上的文件系统,怎么办?把内核加入scsi驱动源码然后重新编译出一个新的内核文件替换原来vmlinuz。

    需要改变标准内核默认提供支持的例子还有很多,如果每次都需要编译内核就太麻烦了。所以后来的linux就提供了一个灵活的方法来解决这些问题---initrd.img。

    initrd.img文件就是个ram disk的映像文件。ramdisk是用一部分内存模拟成磁盘,让操作系统访问。ram disk是标准内核文件认识的设备(/dev/ram0)文件系统也是标准内核认识的文件系统。内核加载这个ram disk作为根文件系统并开始执行其中的"某个文件"(2.6内核是 init文件)来加载各种模块,服务等。经过一些配置和运行后,就可以去物理磁盘加载真正的root分区了,然后又是一些配置等,最后启动成功。也就是你只需要定制适合自己的 initrd.img 文件就可以了。这要比重编内核简单多了,省时省事低风险。


<think>嗯,用户问到了“vmlinux命令”,但根据我的知识库,vmlinux其实并不是一个命令,而是Linux内核编译后生成的可执行文件。用户可能混淆了命令和文件,或者是在某些教程里看到相关操作,但不太清楚具体用途。 首先,我需要确认用户的需求。他们可能遇到了和内核相关的问题,或者在编译内核时看到了vmlinux文件,想知道如何操作它。也有可能是在调试或分析内核时遇到这个文件,需要了解其作用。 接下来,我要回想vmlinux的相关信息。vmlinux是未经压缩的内核镜像,通常用于调试,因为包含符号信息。而常见的/boot/vmlinuz是压缩过的,去除了调试符号以节省空间。用户可能想了解如何生成、使用或分析这个文件。 然后,用户可能误以为存在一个叫vmlinux的命令,需要纠正这个误解,并解释相关工具,比如objdump、gdb、readelf等,这些工具可以用来分析vmlinux文件。同时,用户可能想知道如何从vmlinzuz提取vmlinux,或者如何编译生成它。 还要考虑用户的使用场景。他们可能是开发者或系统管理员,正在处理内核崩溃、调试问题,或者学习内核编译过程。需要提供实际的命令示例,比如使用objdump反汇编,用gdb调试,或者提取符号信息。 另外,用户可能遇到的问题包括如何生成vmlinux(编译内核时的选项),或者处理文件不存在的情况,需要检查内核编译步骤是否正确,是否启用了调试符号。这时需要给出建议,比如检查.config文件中的CONFIG_DEBUG_INFO选项。 最后,要确保回答结构清晰,分点说明vmlinux是什么,相关工具,操作示例,常见问题,以及和vmlinuz的区别,帮助用户全面理解,并解决他们潜在的实际问题。</think>好的!关于 `vmlinux` 的用途和相关操作,以下是详细说明: --- ### 一、`vmlinux` 是什么? **`vmlinux` 是 Linux 内核编译后生成的未压缩的、包含调试符号的原始可执行文件**,它不是一条命令,而是内核的静态链接文件。 - **关键特性**: - 文件格式:`ELF`(可执行可链接格式) - 包含完整的符号表和调试信息(用于内核调试) - 体积较大(通常几百MB到几GB) - 一般路径:编译内核时生成在源码根目录下(例如:`linux-5.10/vmlinux`) --- ### 二、`vmlinux` `vmlinuz` 的区别 | 特性 | `vmlinux` | `vmlinuz` (或 `/boot/vmlinuz-*`) | |---------------|-----------------------------|-----------------------------------| | **压缩** | 未压缩 | 使用 `gzip`/`xz` 等压缩 | | **调试符号** | 保留完整符号表 | 移除符号表(体积更小) | | **用途** | 内核开发调试 | 系统实际启动的内核文件 | | **生成方式** | 编译内核时自动生成 | 对 `vmlinux` 压缩后生成 | --- ### 三、 `vmlinux` 相关的操作 虽然 `vmlinux` 本身不是命令,但可以通过工具对其分析或操作: #### 1. **反汇编内核代码** ```bash $ objdump -d vmlinux > disassembly.txt # 输出反汇编代码 $ objdump -S vmlinux > disassembly_with_source.txt # 混合源代码的反汇编(需编译时启用调试信息) ``` #### 2. **使用 GDB 调试内核** ```bash $ gdb vmlinux # 启动调试 (gdb) target remote localhost:1234 # 连接 QEMU 虚拟机(需内核启动时启用 KGDB) (gdb) break start_kernel # 设置断点 ``` #### 3. **提取内核符号表** ```bash $ nm vmlinux > symbols.txt # 列出所有符号(函数、变量地址) $ grep "sys_open" symbols.txt # 查找特定符号地址 ``` #### 4. **生成 `System.map` 文件** ```bash $ nm vmlinux | grep -v '\( [aNUw] \)\|\(__crc_\)\|\( \$[adt]\)' > System.map ``` #### 5. **从 `vmlinuz` 提取 `vmlinux`** ```bash $ scripts/extract-vmlinux /boot/vmlinuz-$(uname -r) > vmlinux # 需要内核源码中的脚本 ``` --- ### 四、如何生成 `vmlinux`? 在编译内核时,默认会生成 `vmlinux`。操作步骤: 1. 配置内核: ```bash $ make menuconfig # 确保启用 CONFIG_DEBUG_INFO(生成调试符号) ``` 2. 编译内核: ```bash $ make -j$(nproc) # 编译完成后,源码目录下会生成 vmlinux ``` --- ### 五、常见问题 #### 1. **为什么我的系统里没有 `vmlinux`?** - **原因**:发行版默认不提供未压缩的调试内核文件。 - **解决方案**: - 自行编译内核(需启用 `CONFIG_DEBUG_INFO`)。 - 从发行版仓库下载调试包(例如:Debian 的 `linux-image-*-dbg`)。 #### 2. **`vmlinux` 文件太大,如何处理?** - 使用 `strip` 移除符号表(但会失去调试能力): ```bash $ strip --strip-debug vmlinux # 生成 stripped_vmlinux(体积减小) ``` #### 3. **如何分析内核崩溃(Kernel Panic)?** - 结合 `vmlinux` 和 `crash` 工具: ```bash $ crash /path/to/vmlinux /path/to/vmcore # 分析内核转储文件 ``` --- ### 六、工具依赖 以下工具可能需要提前安装: ```bash # Debian/Ubuntu $ sudo apt install binutils gdb crash linux-source # RHEL/CentOS $ sudo yum install binutils gdb crash kernel-debuginfo ``` --- ### 总结 - **`vmlinux` 是内核调试的核心文件**,用于分析崩溃、追踪性能问题或学习内核实现。 - 普通用户无需直接操作它,但开发者或系统维护者需要熟悉其用途。
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