1.zImage和uImage的区别
2.总结uboot的源码重要概念，不知道的源码看过来
3.嵌入式Linux之uboot源码make配置编译正向分析(一)

zImage和uImage的区别

       ä¸€ã€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KB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/i/linux/boot/zImage/boot/vmlinuz”产生。zImage适用于小内核的情况，它的存在是为了向后的兼容性。

       äºŒæ˜¯å†…核编译时通过命令make bzImage创建，然后通过:“cp/usr/src/linux-2.4/arch/i/linux/boot/bzImage /boot/vmlinuz”产生。bzImage是压缩的内核映像，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。

       äºŒã€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。

       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。

       æœ€åŽç”Ÿæˆçš„内核镜象有两种zImage以及uImage。其中zImage下载到目标板中后，可以直接用uboot的命令go来进行直接跳转。这时候内核直接解压启动。但是无法挂载文件系统，因为go命令没有将内核需要的相关的启动参数传递给内核。传递启动参数我们必须使用命令bootm来进行跳转。Bootm命令跳转只处理uImage的镜象。

       uboot源代码的tools/目录下有mkimage工具，这个工具可以用来制作不压缩或者压缩的多种可启动映象文件。

       mkimage在制作映象文件的时候，是在原来的可执行映象文件的前面加上一个0x字节的头，记录参数所指定的信息，这样uboot才能识别这个映象是针对哪个CPU体系结构的，哪个OS的，哪种类型，加载内存中的哪个位置， 入口点在内存的那个位置以及映象名是什么

       ç”¨æ³•å¦‚下：

       ./mkimage -A arch -O os -T type -C comp -a addr -e ep -n name -d data_file[:data_file...] image

       -A ==> set architecture to 'arch'

       -O ==> set operating system to 'os'

       -T ==> set image type to 'type'

       -C ==> set compression type 'comp'

       -a ==> set load address to 'addr' (hex)

       -e ==> set entry point to 'ep' (hex)

       -n ==> set image name to 'name'

       -d ==> use image data from 'datafile'

       -x ==> set XIP (execute in place)

       å‚数说明：

       -A 指定CPU的体系结构：

       å–值 表示的体系结构

       alpha Alpha

       arm A RM

       x Intel x

       ia IA

       mips MIPS

       mips MIPS Bit

       ppc PowerPC

       s IBM S

       sh SuperH

       sparc SPARC

       sparc SPARC Bit

       mk MC

       -O 指定操作系统类型，可以取以下值：

       openbsd、netbsd、freebsd、4_4bsd、linux、svr4、esix、solaris、irix、sco、dell、ncr、lynxos、vxworks、psos、qnx、u-boot、rtems、artos

       -T 指定映象类型，可以取以下值：

       standalone、kernel、ramdisk、multi、firmware、script、filesystem

       -C 指定映象压缩方式，可以取以下值：

       none 不压缩

       gzip 用gzip的压缩方式

       bzip2 用bzip2的压缩方式

       -a 指定映象在内存中的加载地址，映象下载到内存中时，要按照用mkimage制作映象时，这个参数所指定的地址值来下载

       -e 指定映象运行的入口点地址，这个地址就是-a参数指定的值加上0x（因为前面有个mkimage添加的0x个字节的头）

       -n 指定映象名

       -d 指定制作映象的源文件

       æˆ‘在编译时用到的命令如下：

       # make zImage //生成zImage镜象

       ï¼ƒ/usr/local/arm/k9uboot/tools/mkimage -n 'Linux 2.4.' -A arm -O linux -T

       kernel -C none -a 0xfc0 -e 0x -d zImage uImage

       å†…核镜象已经准备好了，这个时候我们就要来准备文件系统了。由于时间缘故，本人暂时采用的是其他人已经好的文件系统k9.img.gz。这个时候我们要做的是，自己写一个简单hello.c的程序，编译通过后加入到该文件系统中，然后下载到目标板中运行。

       å…ˆç¼–写hello.c；

       ç¼–译：

       #/usr/local/arm/2..3/bin/arm-linux-gcc –o start-hello hello.c

       ç¼–译后生成可执行文件start-hello

       ä¸‹é¢æˆ‘们就必须把该执行文件加入到文件系统中去，步骤如下：

       #gunzip k9.img.gz //解压缩

       #mount –o loop k9.img /mnt/new_disk //挂载

       #cp start-hello /mnt/new_disk //将文件拷贝到文件系统中

       #cd /mnt/new_disk

       #umount /mnt/new_disk //卸载

       #gzip –c –v9 k9.img > k9.img.gz //压缩 生成最终的文件系统

       ä¸‹é¢æˆ‘们就要下载内核以及准备好文件系统了，这边先说明我的内存分配情况如下：

       Flash：

       0x ――― 0x boot

       0x ――― 0x uboot

       0x ――― 0x uboot env

       0x ――― 0x kernel

       0x ――― 0x ramdisk

       Sdram：

       0xfc0 ――― 0xa kernel

       0xa ――― ramdisk

       Loadb 通过串口下载数据到ram中

       cp.b 拷贝ram中的数据到flash中。

       å°†kernel以及文件系统ramdisk下载完毕之后，我们还需要设置uboot的环境变量，这样uboot才能够在上电启动的时候启动内核等操作。环境变量设置如下：

       Set cpfltoram cp.b a ffff //拷贝文件系统到ram中

       Set boot bootm fc0 //启动kernel

       Set bootcmd run cpfltoker\;run cpfltoram\;run boot //uboot复位的执行指令

       Set cpfltoker cp.b fc0 f4fff //拷贝内核到ram中

       Set bootargs root=/dev/ram rw initrd=0xa,4M init=/linuxrc console=ttyS0,

       0,mem=m //uboot传递给内核的启动参数

       å¯¹äºŽLinux内核，编译可以生成不同格式的映像文件，例如：

       # make zImage

       # make uImage

        zImage是ARM Linux常用的一种压缩映像文件，uImage是U-boot专用的映像文件，它是在zImage之前加上一个长度为0x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0x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。

       vmlinux 编译出来的最原始的内核文件，未压缩。

       zImage 是vmlinux经过gzip压缩后的文件。

       bzImage bz表示“big zImage”，不是用bzip2压缩的。两者的不同之处在于，zImage解压缩内核到低端内存(第一个K)，bzImage解压缩内核到高端内存(1M以上)。如果内核比较小，那么采用zImage或bzImage都行，如果比较大应该用bzImage。

       uImage U-boot专用的映像文件，它是在zImage之前加上一个长度为0x的tag。

       vmlinuz 是bzImage/zImage文件的拷贝或指向bzImage/zImage的链接。

       initrd 是“initial ramdisk”的简写。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。

       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，只能从0X0地址运行。

       bzImage在uClinux中很少见到。

       uImage是u-boot使用bootm命令引导的Linux压缩内核映像文件格式，

       ä½¿ç”¨å·¥å…·mkimage对普通的压缩内核映像文件（zImage）加工而得。可以由bootm命令从任意地址解压启动内核。

       ç”±äºŽbootloader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。

       åˆ¶ä½œuImage的mkimage软件，如果uClinux-dist有的话，一般放在uClinux-dist的tools目录中。

总结uboot的重要概念，不知道的源码看过来

       本篇内容不讲解uboot源码，只总结面试中高频问到的源码重要知识点。内容适用于嵌入式新人了解uboot，源码对老手有复习和查漏补缺的源码授权网源码2021作用。

       1、源码PC机启动：上电后，源码BIOS程序初始化DDR内存和硬盘，源码从硬盘读取OS镜像到DDR，源码跳转执行OS。源码

       2、源码嵌入式Linux系统启动：上电后执行uboot，源码初始化DDR、源码Flash，源码将OS从Flash读到DDR，启动OS。资源合集站源码

       3、uboot定义与作用：uboot属于bootloader，作为单线程裸机程序，主要作用是初始化硬件、内存、flash等，引导内核启动。

       4、微粉吧源码uboot启动阶段（不同平台差异）：MTK平台：boot rom -> preloader -> lk -> kernel；RK平台：bootrom -> spl(miniloader) -> uboot -> trust -> kernel；NXP平台：bootrom -> bl2 -> ATF -> uboot -> kernel。

       5、uboot支持多种启动方式：SPI Flash/eMMC/Nvme/SD/Hard Disk/U-Disk/net。启动方式不同，固件存放位置也不同。

       6、掌握uboot的关键点：命令和环境变量。uboot启动后大部分工作在shell中完成，lua脚本游戏源码命令用于操作，环境变量如bootcmd和bootargs，用于设置启动参数。

       7、bootargs参数详解：root用于指定rootfs位置，console用于设置控制台，mem用于指定内核使用内存大小，ramdisk_size用于设置ramdisk大小，借还系统网页源码initrd用于指定initrd参数，init用于指定启动脚本，mtdparts用于设置分区。

       8、常用bootargs组合：文件系统为ramdisk、jffs2类型、nfs等不同情况下的bootargs设置示例。

       总结，了解uboot是嵌入式开发的基础，掌握其启动过程和关键参数，对提高开发效率和解决问题有重要作用。

嵌入式Linux之uboot源码make配置编译正向分析(一)

       嵌入式Linux系统由以下几部分组成：在Flash存储器中，它们的分布一般如下。Bootloader是操作系统运行之前执行的一段小程序，用于初始化硬件设备、建立内存空间映射表，为操作系统内核做准备。Bootloader依赖于CPU体系结构和嵌入式系统板级设备配置。u-boot支持多种架构，适用于上百种开发板。设计与实现包括工程简介、源码结构、编译过程、源码加载等。u-boot源码可以从ftp.denx.de/pub/u-boot/网站下载，DENX网站提供更多信息，u-boot git仓库位于gitlab.denx.de/u-boot/u...。u-boot编译分为配置和编译两步，需要指定交叉工具链、处理器架构。配置过程可以生成.config文件。源码加载使用Source Insight，安装、打开项目、共享文件夹、映射网络驱动器等步骤。