由zImage生成uImage 分类： arm-linux-Ubuntu 2013-07-22 16:29 274人阅读 评论(0) 收藏
内核编译（make）:make menuconfig
make def
make
内核编译（make）之后会生成两个文件，一个Image，一个zImage，其中Image为内核映像文件，而zImage为内核的一种映像压缩文件，Image大约为4M，而zImage不到2M。
那么uImage又是什么的？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。
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。
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。
U-boot的U是“通用”的意思。
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。
如何生成 uImage
U-boot 就是为加载kernel而服务的
简单来讲：u-boot 启动过程分为两个部分 ：Stage 1 and Stage2
Stage1 主要是初始化硬件设备， 然后最主要的功能就是把Stage2 load到RAM中去。
u-boot与kernel的关系
U-boot为kernel服务， u－boot为kernel提供一些kernel无法知道的信息，比如ramdisk在RAM中的地址
Kernel也必须为U-boot提供必要的信息：通过mkimage这个tool可以给zImage添加一个header：
typedef struct image_header {
uint32_t ih_magic;
uint32_t ih_hcrc;
uint32_t ih_time;
uint32_t ih_size;
uint32_t ih_load;
uint32_t ih_ep;
uint32_t ih_dcrc;
uint8_t ih_os;
uint8_t ih_arch;
uint8_t ih_type;
uint8_t ih_comp;
uint8_t ih_name[IH_NMLEN];
} image_header_t;
利用u-boot里面的mkimage工具来生成uImage （u-boot源码包/tools/mkimage.c )
用法：
-A arm -------- 架构是arm-O linux -------- 操作系统是linux-T kernel -------- 类型是kernel-C none -------- 压缩类型为无压缩-a 30008000 ---- image的载入地址(hex)-e 30008040 ---- 内核的入口地址(hex)，因为信息头的大小是0x40-n linux-2.6.18.8 --- image的名字-d zImage ---- 无头信息的image文件名uImage2.6.
18.8 ---- 加了头信息之后的image文件名
生成uImage 的方法
mkimage -A arm -O linux -T kernel -C none -a 30008000 -e 30008000 -n linux-2.6.18.8 -d zImage uImage2.6.18.8
注释：这里的意思就是把zImage的前面加上一个0x40长度的header ，没有压缩（none） ， kernel的load地址是：-a 30008000 ; kernel的入口地址是 –e 30008000
不知道是否对入口地址有疑问：为什么入口地址不是 0x80003040 呢? 答案就在 u-boot 里面的bootm命令的实现代码上， 我会在 “分析bootm源码”中给予分析介绍 ， 来详细分析
1> mkimage 如何指定入口参数 ( -e 0xxxxxx)
2> mkimage 指定了入口参数后， 你用tftpboot 下载kernel到哪个地址？
#/usr/local/src/u-boot-1.2.0/tools/mkimage -A arm -O linux-T kernel -C none -a 30008000 -e 30008000 -n linux-2.6.18.8 -d zImage uImage2.6.18.8
imagefile = uImage2.6.18.8
Image Name: linux-2.6.18.8
Created: Fri Jun 15 13:56:06 2007
Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
Data Size: 1068212 Bytes = 1043.18 kB = 1.02 MB
Load Address: 0x30008000
Entry Point: 0x30008000
生成uImage的方法： 利用mkimage 命令 把zImage 包装 ， mkimage -A arm -O linux -T kernel -C none -a 30008000 -e 30008000 -n linux-2.6.18.8 -d zImage uImage2.6.18.8 下面的总结都是 稍微调整一下上面的 -a -e -x 参数什么的， 你会发现这些参数不同， 就会导致你 tftp dowload的地址会有不同， 有的时候kernel会run不起来。
addr是地址 ， 如果两个地方都是addr ，说明是同一个地址， 否则 我会比如addr+0x40 的 1> mkimage -a addr -e addr 那么tftp 下载kernel 就一定不能下载 addr处 ， 否则，kernelrun不起来。 因为u-boot并不搬运kernel 代码，也就是没有把header去掉。所以只有入口是 addr+0x40才是kernel的入口。 当然也不能下到 < addr + 2M 的地方，否则搬运的时候会有一些覆盖， 导致搬运后的kernel不完整， bootm的时候，u-boot就会RESET
的。
2> mkimage -a addr -e addr+0x40 或者 mkimage -a addr -x 两个是一回事 。 －x的意思 是就在kernel所在地执行。 不必搬运（代码里面的条件是 tftp 下kernel的时候 就下到 addr处,这样bootm就没有必要搬运了） 这种情况： tftp 就一定把kernel 下载到addr处 ，这样u-boot 在bootm的时候 就不搬运了。 其实这种情况更多的用在flash里面 。 // -----------------------------------------------------
switch (hdr->ih_comp) {
case IH_COMP_NONE: // -C none
if(ntohl(hdr->ih_load) == addr) { //不搬运
printf (“ XIP %s ... ”, name);//注意屏幕信息
} else {
memmove ((void *) ntohl(hdr->ih_load), (uchar *)data, len); //搬运：这里data指向实际的kernel ，把kernel搬运到hdr->ih_load处，这个值就是mkimage –d 0x30008000
}
对于u-boot最常用得命令莫过于：
tftpboot 和 bootm 命令了。
具体分析一下这两个过程，这样大家用的时候就知其所以然了，也就能少犯一些错误了。具体参考：common/cmd_bootm.c ? do_bootm()
还有do_bootm_linux() 函数
比如 ：
Tftpboot 0x3300,0000 uImage
Tftpboot 0x3080,0000 ramdisk.gz
Bootm 0x3300,0000 0x3080,0000
过程：tftpboot把uImage 下载地址0x33000000 ，然后把ramdisk.gz 下载到0x30800000 .
最后执行bootm ，
Bootm 会首先取出uImage的0x40个header ，然后读取header的ih_load字段，
只有这样u-boot 才知道把uImage搬运到哪里。
在中间的时候， u-boot 会判断tftp 下载kernel的地址是否等于ih_load ,这里非常关键。如果等于就不搬运；如果不等于u-boot 把指针定位到0x40之后的位置， 这里才是真正的kernel（zImage）， 把zImage 搬运（copy）到 ih_load这个地址上去。 然后执行kernel 。
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