浏览内核Makefile时,发现了这些术语。所以,我想知道是什么样的区别vmlinux
,vmlinuz
,vmlinux.bin
,zimage
和bzimage
?
vmlinuz.efi
在Ubuntu 14.04上也有使用:askubuntu.com/questions/330541/what-is-vmlinuz-efi
浏览内核Makefile时,发现了这些术语。所以,我想知道是什么样的区别vmlinux
,vmlinuz
,vmlinux.bin
,zimage
和bzimage
?
vmlinuz.efi
在Ubuntu 14.04上也有使用:askubuntu.com/questions/330541/what-is-vmlinuz-efi
Answers:
虚拟机
这是Linux内核,具有静态链接的可执行文件格式。通常,您不必担心此文件,它只是引导过程的中间步骤。
原始vmlinux文件可能对于调试目的很有用。
vmlinux.bin
与vmlinux相同,但采用可引导的原始二进制文件格式。所有符号和重定位信息都将被丢弃。vmlinux
由产生objcopy -O binary vmlinux vmlinux.bin
。
vmlinuz
vmlinux文件通常使用压缩zlib
。从2.6.30开始LZMA
,bzip2
也可用。通过为vmlinuz添加更多引导和解压缩功能,可以使用该映像来引导具有vmlinux内核的系统。vmlinux的压缩可以通过zImage或bzImage进行。
该函数decompress_kernel()
在启动时处理vmlinuz的解压缩,一条消息表明:
Decompressing Linux... done
Booting the kernel.
zImage(make zImage
)
这是小内核的旧格式(压缩后小于512KB)。在启动时,此映像被加载到内存不足的位置(RAM的前640KB)。
bzImage(make bzImage
)
大zImage(与无关bzip2
)是在内核增长并处理更大的图像(压缩后,超过512KB)时创建的。图像加载到较高的内存中(大于1MB RAM)。由于当今的内核超过512KB,因此通常是首选方式。
对Ubuntu 10.10的检查显示:
ls -lh /boot/vmlinuz-$(uname -r)
-rw-r--r-- 1 root root 4.1M 2010-11-24 12:21 /boot/vmlinuz-2.6.35-23-generic
file /boot/vmlinuz-$(uname -r)
/boot/vmlinuz-2.6.35-23-generic: Linux kernel x86 boot executable bzImage, version 2.6.35-23-generic (buildd@rosea, RO-rootFS, root_dev 0x6801, swap_dev 0x4, Normal VGA
/arch/$ARCH/boot/compressed/misc.c
,在这里看到:lxr.linux.no/#linux+v2.6.37/arch/x86/boot/compressed/...
做详细的内核构建并搜索文件
这种方法可以提供一些见解,永远不会过时,并且将帮助您轻松地找到构建系统的哪个部分在做什么。
一旦具有生成其中一个文件的构建配置,就可以使用:
make V=1 |& tee f.log
init/main.c
如果您以前已经构建过,请修改一些C文件的注释以强制进行重新链接(例如,是一个很好的链接)。
现在,检查f.log
并搜索感兴趣的图像。
例如,在v4.19上,我们将得出以下结论:
init/main.c
|
| gcc -c
|
v
init/.tmp_main.o
|
| CONFIG_MODVERSIONS stuff
|
v
init/main.o
|
| ar T (thin archive)
|
v
init/built-in.a
|
| ar T (thin archive)
|
v
built-in.a
|
| ld
|
v
vmlinux (regular ELF file)
|
| objcopy
|
v
arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin
|
| GZIP
|
v
arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz
|
| .incbin
|
v
arch/x86/boot/compressed/piggy.S
|
| gcc -c
|
v
arch/x86/boot/compressed/piggy.o
|
| ld
|
v
arch/x86/boot/compressed/vmlinux (regular ELF file with gzipped code)
|
| objcopy
|
v
arch/x86/boot/vmlinux.bin
|
| arch/x86/boot/tools/build.c
|
v
arch/x86/boot/bzImage
精简归档文件在以下网址中提及:https : //stackoverflow.com/questions/2157629/linking-static-libraries-to-other-static-libraries/27676016#27676016它们是仅指向其他归档文件/对象而不是复制它们的归档文件。
内核从v4.9中的增量链接转移到精简归档文件,如以下网址所述:https ://stackoverflow.com/questions/29391965/what-is-partial-linking-in-gnu-linker/53959624#53959624
完整的日志解释
当我们开始从备份中读取详细的构建日志时,首先我们看到:
ln -fsn ../../x86/boot/bzImage ./arch/x86_64/boot/bzImage
所以这两个只是符号链接。
然后,我们进一步搜索x86/boot/bzImage
并找到:
arch/x86/boot/tools/build \
arch/x86/boot/setup.bin \
arch/x86/boot/vmlinux.bin \
arch/x86/boot/zoffset.h \
arch/x86/boot/bzImage
arch/x86/boot/tools/build
是可执行文件,因此我们运行它,请参阅帮助消息:
Usage: build setup system zoffset.h image
和grep查找源:
arch/x86/boot/tools/build.c
因此,此工具必须arch/x86/boot/bzImage
从arch/x86/boot/vmlinux.bin
TODO和其他文件中生成TODO的build
确切含义是什么?
如果我们遵循,arch/x86/boot/vmlinux.bin
我们将看到它只是objcopy
来自arch/x86/boot/compressed/vmlinux
:
objcopy \
-O binary \
-R .note \
-R .comment \
-S arch/x86/boot/compressed/vmlinux \
arch/x86/boot/vmlinux.bin
而arch/x86/boot/compressed/vmlinux
只是一个普通的ELF文件:
ld \
-m elf_x86_64 \
-z noreloc-overflow \
-pie \
--no-dynamic-linker \
-T arch/x86/boot/compressed/vmlinux.lds \
arch/x86/boot/compressed/head_64.o \
arch/x86/boot/compressed/misc.o \
arch/x86/boot/compressed/string.o \
arch/x86/boot/compressed/cmdline.o \
arch/x86/boot/compressed/error.o \
arch/x86/boot/compressed/piggy.o \
arch/x86/boot/compressed/cpuflags.o \
arch/x86/boot/compressed/early_serial_console.o \
arch/x86/boot/compressed/kaslr.o \
arch/x86/boot/compressed/kaslr_64.o \
arch/x86/boot/compressed/mem_encrypt.o \
arch/x86/boot/compressed/pgtable_64.o \
-o arch/x86/boot/compressed/vmlinux
ls -hlSr
说piggy.o
是迄今为止最大的文件,所以我们搜索它,它必须来自:
gcc \
-Wp,-MD,arch/x86/boot/compressed/.piggy.o.d \
-nostdinc \
-Ilinux/arch/x86/include \
-I./arch/x86/include/generated \
-Ilinux/include \
-I./include \
-Ilinux/arch/x86/include/uapi \
-I./arch/x86/include/generated/uapi \
-Ilinux/include/uapi \
-I./include/generated/uapi \
-include linux/include/linux/kconfig.h \
-D__KERNEL__ \
-m64 \
-O2 \
-fno-strict-aliasing \
-fPIE \
-DDISABLE_BRANCH_PROFILING \
-mcmodel=small \
-mno-mmx \
-mno-sse \
-ffreestanding \
-fno-stack-protector \
-Wno-pointer-sign \
-D__ASSEMBLY__ \
-c \
-o arch/x86/boot/compressed/.tmp_piggy.o \
arch/x86/boot/compressed/piggy.S
.tmp_
前缀说明如下。
arch/x86/boot/compressed/piggy.S
包含:
.incbin "arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz"
另请参阅:https : //stackoverflow.com/questions/4158900/embedding-resources-in-executable-using-gcc/36295692#36295692
arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz
来自:
cat arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin arch/x86/boot/compressed/vmlinux.relocs | \
gzip -n -f -9 > arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin.gz
来自:
objcopy -R .comment -S vmlinux arch/x86/boot/compressed/vmlinux.bin
来自:
LD vmlinux
这样做:
ld \
-m elf_x86_64 \
-z max-page-size=0x200000 \
--emit-relocs \
--build-id \
-o vmlinux \
-T ./arch/x86/kernel/vmlinux.lds \
--whole-archive \
built-in.a \
--no-whole-archive \
--start-group \
lib/lib.a \
arch/x86/lib/lib.a \
--end-group \
.tmp_kallsyms2.o
vmlinux
的确很大,但是根据,所有显示的对象都很小ls -l
,所以我研究并了解了一个ar
我不了解的新功能:精简档案。
在:
AR built-in.a
该版本可以:
ar \
rcsTPD \
built-in.a \
arch/x86/kernel/head_64.o \
arch/x86/kernel/head64.o \
arch/x86/kernel/ebda.o \
arch/x86/kernel/platform-quirks.o \
init/built-in.a \
usr/built-in.a \
arch/x86/built-in.a \
kernel/built-in.a \
certs/built-in.a \
mm/built-in.a \
fs/built-in.a \
ipc/built-in.a \
security/built-in.a \
crypto/built-in.a \
block/built-in.a \
lib/built-in.a \
arch/x86/lib/built-in.a \
drivers/built-in.a \
sound/built-in.a \
firmware/built-in.a \
arch/x86/pci/built-in.a \
arch/x86/power/built-in.a \
arch/x86/video/built-in.a \
net/built-in.a \
virt/built-in.a
T
指定精简归档文件。
然后,我们可以看到所有子归档文件也很薄,例如,由于我修改init/main.c
,我们有:
ar \
rcSTPD \
init/built-in.a \
init/main.o \
init/version.o \
init/do_mounts.o \
init/do_mounts_initrd.o \
init/initramfs.o \
init/calibrate.o \
init/init_task.o
最终通过以下命令来自C文件:
gcc \
-Wp,-MD,init/.main.o.d \
-c \
-o \
init/.tmp_main.o \
/work/linux-kernel-module-cheat/submodules/linux/init/main.c
我找不到init/.tmp_main.o
要init/main.o
踩这是一种耻辱......与日志:
git grep '\.tmp_'
我们看到这可能来自我启用的scripts Makefile.build
链接CONFIG_MODVERSIONS
:
ifndef CONFIG_MODVERSIONS
cmd_cc_o_c = $(CC) $(c_flags) -c -o $@ $<
else
# When module versioning is enabled the following steps are executed:
# o compile a .tmp_<file>.o from <file>.c
# o if .tmp_<file>.o doesn't contain a __ksymtab version, i.e. does
# not export symbols, we just rename .tmp_<file>.o to <file>.o and
# are done.
# o otherwise, we calculate symbol versions using the good old
# genksyms on the preprocessed source and postprocess them in a way
# that they are usable as a linker script
# o generate <file>.o from .tmp_<file>.o using the linker to
# replace the unresolved symbols __crc_exported_symbol with
# the actual value of the checksum generated by genksyms
cmd_cc_o_c = $(CC) $(c_flags) -c -o $(@D)/.tmp_$(@F) $<
cmd_modversions_c = \
if $(OBJDUMP) -h $(@D)/.tmp_$(@F) | grep -q __ksymtab; then \
$(call cmd_gensymtypes_c,$(KBUILD_SYMTYPES),$(@:.o=.symtypes)) \
> $(@D)/.tmp_$(@F:.o=.ver); \
\
$(LD) $(KBUILD_LDFLAGS) -r -o $@ $(@D)/.tmp_$(@F) \
-T $(@D)/.tmp_$(@F:.o=.ver); \
rm -f $(@D)/.tmp_$(@F) $(@D)/.tmp_$(@F:.o=.ver); \
else \
mv -f $(@D)/.tmp_$(@F) $@; \
fi;
endif
使用包含的配置进行分析CONFIG_KERNEL_GZIP=y
。
aarch64 arch/arm64/boot/Image
只是未压缩objcopy
的vmlinux
:
objcopy -O binary -R .note -R .note.gnu.build-id -R .comment -S vmlinux arch/arm64/boot/Image
vmlinux
通过精简归档文件,可以用与x86完全相同的方式获得该文件。
arch/arm/boot/zImage
与X86非常相似vmlinux
,但带有压缩build.c
步骤,但没有魔术步骤。通话链摘要:
objcopy -O binary -R .comment -S arch/arm/boot/compressed/vmlinux arch/arm/boot/zImage
ld \
-EL \
--defsym _kernel_bss_size=469592 \
-p \
--no-undefined \
-X \
-T arch/arm/boot/compressed/vmlinux.lds \
arch/arm/boot/compressed/head.o \
arch/arm/boot/compressed/piggy.o \
arch/arm/boot/compressed/misc.o \
arch/arm/boot/compressed/decompress.o \
arch/arm/boot/compressed/string.o \
arch/arm/boot/compressed/hyp-stub.o \
arch/arm/boot/compressed/lib1funcs.o \
arch/arm/boot/compressed/ashldi3.o \
arch/arm/boot/compressed/bswapsdi2.o \
-o arch/arm/boot/compressed/vmlinux
gcc \
-c \
-o arch/arm/boot/compressed/piggy.o \
linux/arch/arm/boot/compressed/piggy.S
.incbin "arch/arm/boot/compressed/piggy_data"
cat arch/arm/boot/compressed/../Image | gzip -n -f -9 > arch/arm/boot/compressed/piggy_data
objcopy -O binary -R .comment -S vmlinux arch/arm/boot/Image
QEMU v4.0.0可以从bzImage引导但不能从vmlinux启动
这是另一个重要的实际差异:https : //superuser.com/questions/1451568/booting-an-uncompressed-kernel-in-qemu
全部都在这里:http : //en.wikipedia.org/wiki/Vmlinux
bzImage是与PC BIOS配合使用的x86体系结构的目标。相比之下,zImage是特定于体系结构的目标,最常用于嵌入式设备,并且可以与它们的引导程序配合使用。