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分类: LINUX

2012-12-19 11:22:34

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在网络中,不少服务器采用的是Linux系统。为了进一步提高服务器的性能,可能需要根 据特定的硬件及需求重新编译Linux内核。编译Linux 内核,需要根据规定的步骤进行,编译内核过程中涉及到几个重要的文件。比如对于RedHat Linux,在/boot目录下有一些与Linux内核有关的文件 .
  编译过RedHat Linux内核的人对其中的System.map、vmlinuz、initrd-2.4.7-10.img印象可能比较深刻,因为编译内核过程中涉及到这些文件的建立等操作。那么这几个文件是怎么产生的?又有什么作用呢?

 

对于Linux内核,编译可以生成不同格式的映像文件,例如:
# make zImage
# make uImage
# make bzImage
zImage是ARM Linux常用的一种压缩映像文件不能超过512KB,bzImage 即bigzImage ,二者的内核都是gzip压缩的
uImage是U-boot专用的映像文件,它是在zImage之前加上一个长度为0x40的“头”,说明这个映像文件的类型、加载位置、生成时间、大小等信息。换句话说,如果直接从uImage的0x40位置开始执行,zImage和uImage没有任何区别。另外,Linux2.4内核不支持uImage,Linux2.6内核加入了很多对嵌入式系统的支持,但是uImage的生成也需要设置。

  一、vmlinuz

  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,比如图中是vmlinuz-2.4.7-10的软链接。

vmlinuz的建立有两种方式。

一是编译内核时通过“make zImage”创建,手动拷贝到/boot目录下面。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,然后手动拷贝至/boot目录下。bzImage是压缩的内核映像,需要注意,bzImage不是用bzip2压缩的,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。

  二、initrd-x.x.x.img

  initrd是“initial ramdisk”的简写。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。图中的initrd-2.4.7-10.img主要是用于加载ext3等文件系统及scsi设备的驱动。

  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,scsi模块是存储在根文件系统的/lib/modules下的,那么在装入scsi模块之前,内核不能加载根文件系统。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-2.4.7-10.img是用gzip压缩的文件,initrd实现加载一些模块和安装文件系统等功能。

initrd映象文件是使用mkinitrd创建的。mkinitrd实用程序能够创建initrd映象文件。这个命令是RedHat专有的(这也是为什么,在Linux内核包里/Documentation/Changes里面没有提到要将mkinitrd升级)。其它Linux发行版或许有相应的命令。这是个很方便的实用程序。具体情况请看帮助:man mkinitrd下面的命令创建initrd映象文件。

initrd映象文件是使用mkinitrd创建的。mkinitrd实用程序能够创建initrd映象文件。这个命令是RedHat专有的。其它Linux发行版或许有相应的命令。这是个很方便的实用程序。具体情况请看帮助:man mkinitrd下面的命令创建initrd映象文件。

 

   三、uImage文件

vmlinux是内核文件,zImage是一般情况下默认的压缩内核映像文件,压缩vmlinux,加上一段解压启动代码得到。而uImage是u-boot使用bootm命令引导的Linux压缩内核映像文件格式,是使用工具mkimage对普通的压缩内核映像文件(zImage)加工而得。它是uboot专用的映像文件,它是在zImage之前加上一个长度为 64字节的“头”,说明这个内核的版本、加载位置、生成时间、大小等信息;其0x40之后与zImage没区别。

由于bootloader一般要占用0X0地址,所以,uImage相比zImage的好处就是可以和bootloader共存。

其实就是一个自动跟手动的区别,有了uImage头部的描述,u-boot就知道对应Image的信息,如果没有头部则需要自己手动去搞那些参数。

如何生成uImage文件?首先 在uboot的/tools目录下寻找mkimage文件,把其copy到系统/usr/local/bin目录下,这样就完成制作工具。然后在内核目录下运行make uImage,如果成功,便可以在arch/arm/boot/目录下发现uImage文件,其大小比zImage多64个字节。

此外,平时调试用uImage,不用去管调整了哪些东西;zImage则是一切OK后直接烧0X0。开机就运行。

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