Linux内核启动流程分析：bzImage和vmlinux解析 (bzimage vmlinux)

Linux内核是一个开源的操作系统内核，它被广泛应用于各种计算机平台。Linux内核由许多不同的模块组成，这些模块执行各种不同的任务，例如设备驱动程序、文件系统等等。在本文中，我们将重点讨论Linux内核启动过程，特别是bzImage和vmlinux两个文件的作用。

Linux内核启动流程

Linux内核启动流程可以分为以下几个步骤：

1. BIOS自检过程

当计算机启动时，BIOS开始执行自检过程，检查计算机硬件。在这个阶段，BIOS会读取主板上的CMOS设置，将检测到的硬件信息存储在内存中。

2. 加载引导程序

接下来，BIOS会寻找硬盘上的引导扇区，将引导扇区中的主引导记录加载到内存中，启动引导程序。引导程序会显示启动过程中的一些信息，加载操作系统内核。

3. 加载内核

Linux内核被存储在硬盘上，以文件的形式存储。引导程序将从硬盘上读取内核文件，将其加载到RAM中。

4. 初始化内核

一旦内核被加载到内存中，它会开始初始化，执行以下任务：

– 初始化内存管理子系统，建立虚拟内存系统。

– 初始化中断处理子系统，建立中断向量表。

– 初始化进程管理子系统，创建进程0。

– 初始化设备驱动程序。

5. 启动操作系统

内核会调用用户空间的init进程，这个进程启动其他用户进程，启动整个操作系统。

bzImage和vmlinux文件

在上面的过程中，内核文件起着至关重要的作用。Linux内核由若干个模块组成，每个模块有自己的代码和数据结构。这些模块在编译时被组合成一个可执行文件。可执行文件的格式取决于编译选项。

Linux内核编译器生成两类文件：vmlinux和bzImage。vmlinux文件是Linux内核的编译结果，其中包含全部的内核源代码、汇编代码和链接代码，这个文件也是Linux调试程序的主要来源。而bzImage是一个内核映像文件，是一个经过压缩的内核文件。

vmlinux文件中的代码和数据结构通常使用ELF格式存储，可用GNU调试器进行调试，这个文件在内核开发和调试过程中使用。vmlinux文件包含了各模块代码的链接代码和未压缩的内核镜像文件。

bzImage是一个压缩的内核映像文件，它可以直接用于启动操作系统。当内核被加载到RAM中时，它被解压缩，并执行操作系统的初始化过程。此外，内核需要保留在RAM中的内存可用性，因此必须尽量压缩，并改变加载顺序。

如何进行Linux内核的编译和生成bzImage或vmlinux文件呢？在Linux内核源代码目录中，执行以下命令即可：

1. make menuconfig：进入内核源代码的配置界面。（需要ncurses库支持）

2. make：编译内核代码，生成vmlinux文件。

3. make bzImage：生成bzImage文件。

4. make install：将内核安装在系统中，更新操作系统的内核。

本文重点介绍的是bzImage和vmlinux两个文件的作用，Linux内核启动过程是一个复杂的过程，其中还包括了许多其他的细节和处理过程。Linux内核启动流程是一个重要的过程，它负责将操作系统的各个部分整合在一起并启动整个操作系统。通过对Linux内核流程的深入了解，有助于我们更好地理解Linux操作系统的底层机制。

相关问题拓展阅读：

• linux内核存放的位置是在/usr/src/kernels下还是/boot/vmlinuz下?
• 怎样反汇编bzImage-platinum-ChinaUnix博客

linux内核存放的位置是在/usr/src/kernels下还是/boot/vmlinuz下?

1、是在/boot目录下

2、/usr/src目录一般是系统内核代码目录

3、你看/boot/grub/grub.conf文件，kernel那行是vmlinuz…，伍前袭就是代表内核的名字

4、Linux是一个一腔兄体化内核（monolithic kernel）系统。“内核”指的是一个提供

硬件抽象层

、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件。一个内核不是一套完整的操作系统。一套基于

Linux内核

的完整操作系统叫作

Linux操作系统

，或是GNU/Linux。

设备驱动程序

可以完全访问硬件。Linux内的设悔宽备驱动程序可以方便地以模块化（modularize）的形式设置，并在系统运行期间可直接装载或卸载。

是vmlinuz啊~~百度百科有解释啊~~

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，然后通过：

“cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/zImage /boot/vmlinuz”产生。zImage适用蔽帆蚂于小内核的情况，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，宏埋需要注意，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轿败微型的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（之一个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。

vmlinux-2.4.20-8是未压缩内核，vmlinuz-2.4.20-8是vmlinux-2.4.20-8的压缩文件。

/boot下。

/usr/src下是源码。

怎样反汇编bzImage-platinum-ChinaUnix博客

具体步骤如下：

#! /bin/sh

set -x

#

# 一般gzip压缩包的兄祥magic值为0x8b1f后跟0x0008，或者0x0808。

# 这里就是要找出这个偏移。

#，就是这个偏移，这个偏移在不同的bzImage里是不同的，所以，这里需要手动调整一下。

# 解压后的文件即vmlinux.bin

od -h -A d bzImage | grep –color -m 3 -A 1 -i 8b1f

dd if=bzImage bs=1 skip=11916 | gunzip > vmlinux.bin

# 调用我写的尘稿一个python脚本，生成gnu linker script。

./genlds.py > vmlinux.elf.lds

# 构造 ELF 信息，结果文件为vmlinux.elf

ld -m elf_x86_64 –format binary –oformat elf64-xT vmlinux.elf.lds vmlinux.bin -o vmlinux.elf

# 如果是32位系统，可以用以下命令

#ld -m elf_i386 –format binary –oformat elf32-i386 -T vmlinux.elf.lds vmlinux.bin -o vmlinux.elf

# 删除在上一步生成的多余符号。

objcopy –strip-symbol _binary_vmlinux_bin_start –strip-symbol _binary_vmlinux_bin_end –strip-symbol _binary_vmlinux_bin_size vmlinux.elf

# 设置 .text section标志，否则objdump -d不能正常工作，只能用objdump -D。

objcopy –set-section-flag .text=alloc,readonly,code vmlinux.elf

# 以后只是出于验证目的。

# 以schedule函数作为一个样本，检查在vmlinux.elf文件里是不是包括了正确的偏移。

grep –color “ schedule$” System.map

readelf -s vmlinux.elf | grep ” schedule$” –color

genlds.py内容如下：

#! /usr/bin/python

import sys

#将 形如 fffffff8989 的字符串转换为数字形式。

def to_no(hexstr):

ret = 0

start = -1

len_hexstr = len(hexstr)

while start>=-len_hexstr:

c = hexstr

if c in “”:

n = ord(c) – ord(‘0’)

elif c in “abcdef”:

n = ord(c) – ord(‘a’派尘孝) + 0xa

elif c in “ABCDEF”:

n = ord(c) – ord(‘A’) + 0xa

ret |= long(n:

ffffffff80466ca0: 55 push %rbp

ffffffff80466ca1: 48 ba ff ff ff ff ff mov $0x7fffffffffffffff,%rdx

ffffffff80466ca8: ff ff 7f

ffffffff80466cab: bemov $0x1,%esi

ffffffff80466cb0:e5 mov %rsp,%rbp

ffffffff80466cb3: c9 leaveq

ffffffff80466cb4: e9 c7 fe ff ff jmpq ffffffff80466b80

ffffffff80466cb9: 0f 1f0 nopl 0x0(%rax)

ffffffff80466cc0 :

ffffffff80466cc0: 55 push %rbp

ffffffff80466cc1: 48 c7 c0 80 efmov $0xffffffff8062ef80,%rax

ffffffff80466cc8: 48 c7 c2 00 bmov $0xffffffff8062b400,%rdx

ffffffff80466ccf:e5 mov %rsp,%rbp

ffffffff80466cd2:push %r15

ffffffff80466cd4:push %r14

ffffffff80466cd6:push %r13

ffffffff80466cd8:push %r12

ffffffff80466cda: 53 push %rbx

ffffffff80466cdb:ecsub $0x98,%rsp

ffffffff80466ce2: 48 cff ff ff movq $0xffffffff8062ef80,-0x88(%rbp)

关于bzimage vmlinux的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。

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