Linux内核源码解析：zImage生成过程探索

"这篇文章主要分析了Linux内核源码中zImage的生成过程，特别是针对Linux-3.0版本在ARMv7架构上的应用。在Linux内核的构建过程中，zImage是一个重要的可引导内核映像，它由原始的vmlinux文件经过一系列转换得到。" 在Linux内核源码中，`vmlinux`是编译链接后的内核代码，它是一个静态的ELF可执行文件，但不能直接由bootloader引导。为了使其可引导，需要将`vmlinux`转换为其他格式，如`zImage`。`zImage`是一个压缩的内核映像，它适用于非执行内存（XIP，eXecute-In-Place）的系统。 在内核的`arch/$(ARCH)/Makefile`中，特别是对于ARM架构，位于`arch/arm/Makefile`，定义了默认的编译目标。这里有一个条件语句，用于决定编译目标是`xipImage`还是`zImage`。如果`CONFIG_XIP_KERNEL`配置选项设为`y`，表示内核支持XIP，那么默认目标是`xipImage`；否则，默认目标是`zImage`。 `all`目标是`$(KBUILD_IMAGE)`，这意味着默认的构建任务是生成`KBUILD_IMAGE`所指向的文件。这里的`boot`变量指定了`arch/arm/boot`目录，这是内核启动相关文件存放的地方。 `archprepare`目标是一个预备步骤，它执行一些必要的初始化工作。接下来的规则会进一步解释如何从`vmlinux`生成`zImage`。这通常涉及到使用`objcopy`等工具进行格式转换，并可能包括对内核进行压缩，以减少加载时间并节省存储空间。 生成`zImage`的具体步骤通常包括： 1. 使用`objcopy`将`vmlinux`转换为纯二进制格式（`.bin`文件）。 2. 可能使用`lzma`或`gzip`等压缩算法对二进制文件进行压缩。 3. 将压缩后的内核映像与设备树 blob（dtb）合并，以提供硬件配置信息。 4. 最终生成的`zImage`文件包含了压缩后的内核代码，可以在启动时由bootloader解压并执行。 这个过程在不同的内核版本和架构上可能会有所不同，但基本原理保持一致。理解这一过程对于内核开发者和嵌入式系统工程师来说至关重要，因为他们需要根据具体需求调整内核配置，优化启动速度，以及适应不同类型的硬件平台。