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vm鏡像壓縮

發布時間: 2024-12-08 08:45:02

A. 【boot】linux Kernel 鏡像的生成以及載入

Linux Kernel 鏡像格式包括:vmlinux、Image、zImage、bzImage、uImage、xipImage。vmlinux是原始可引導且未壓縮的內核文件,由用戶編譯得到,實質是 ELF 格式。Image是經過obj處理的原始二進制數據內核代碼,未壓縮。zImage是經過gzip壓縮的vmlinux加上解壓代碼,適用於NAND Flash。bzImage是使用不同壓縮演算法的壓縮內核映像,壓縮率更高,同樣適用於NAND Flash。uImage是用於u-boot的鏡像文件,比zImage多一個頭部信息。xipImage則存放在NOR Flash中,直接運行無需復制到SDRAM。

內核鏡像的產生過程包括:首先生成可執行的vmlinux文件;然後通過obj處理成Image,變小但未壓縮;接著使用gzip壓縮Image生成compress/vmlinux;最後再使用obj處理compress/vmlinux生成zImage,壓縮比約為2:1。

Linux內核鏡像的載入過程包括載入文件頭、內存布局、分階段載入內核鏡像、實模式和保護模式下內核載入。實模式下載入boot/setup.bin,進行硬體初始化並跳轉到main()函數開始執行。保護模式下載入boot/vmlinux.bin,解壓縮並初始化頁表,調用init/main.c:start_kernel()函數。

Linux內核鏡像格式多樣,根據硬體類型和存儲設備選擇合適的鏡像格式進行載入。載入過程包括硬體初始化、內存布局設定、分階段載入內核鏡像,最後實模式和保護模式下執行內核。

使用make命令如「make zImage」可以生成zImage鏡像,相關代碼在arch/arm/Makefile中。

內核載入流程包含載入文件頭和末尾的CRC校驗碼,以及在實模式和保護模式下分別執行boot/setup.bin和boot/vmlinux.bin。實模式下執行setup.bin進行硬體初始化,然後跳轉到main()函數執行。保護模式下載入vmlinux.bin,解壓縮後初始化頁表,調用start_kernel()函數啟動內核。

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