Linux Kernel映射文件vmlinux、Image、zImage、uImage及设备树

config文件

make zImage 命令默认会使用.config文件进行编译。
make menuconfig 命令默认也是打开的是.config文件

如果要使用指定的config文件

make imx_v7_defconfig

正点原子IMX6UL开发板默认的配置文件为imx_v7_defconfig

make

makemenconfig依赖：

sudo apt-get install libncurses5-dev libncursesw5-dev

Linux kernel编译后生成的IMAGE文件大概有以下几种：

• vmlinux : vmlinux是 ELF 格式的文件,是编译出来的最原始的内核文件，是未压缩的.
• Image:是使用objcopy工具取消掉vmlinux的其它信息如符号表后的文件。
• zImage：是经过gzip压缩后的Image
• uImage:是在zImage前面加了64字节的头信息（文件类型，加载位置，生成时间，大小等），用于老的uboot启动。

  新的uboot已经支持了zImage,故uImage已经用的经较少了。

其中 vmlinux编译后位于根makefile目录下，其余的的位于

zzmt@zzmt:~/Desktop/kernel/arch/arm/boot$ ls
bootp  compressed  dts  Image  install.sh  Makefile  zImage

编译脚本：

 #!/bin/sh
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- distclean
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-imx_v7_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- all -j16

make menuconfig之后会生成.config，故make all是执行的编译脚本是.config

• ARM =arm:目标CPU架构
• CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- 交叉工具编译链
• distclean：Makefile 伪指令

内核模块

IMX6UL编译后，也包括很多内核模块。
内核模块位于嵌入式设备目录/lib/modules/4.1.15/

root@ATK-IMX6U:/lib/modules/4.1.15# ls *.ko -l
-rw-r--r-- 1 root root  13K Aug 26  2025 g_mass_storage.ko
-rw-r--r-- 1 root root  11K Aug 28  2025 g_midi.ko
-rw-r--r-- 1 root root  62K Aug 29  2025 libcomposite.ko
-rw-r--r-- 1 root root  12K Aug 28  2025 snd-seq-device.ko
-rw-r--r-- 1 root root  79K Aug 28  2025 snd-seq.ko
-rw-r--r-- 1 root root  12K Aug 28  2025 snd-seq-midi-event.ko
-rw-r--r-- 1 root root  13K Aug 28  2025 snd-seq-midi.ko
-rw-r--r-- 1 root root  22K Aug 29  2025 u_ether.ko
-rw-r--r-- 1 root root  12K Aug 29  2025 usb_f_acm.ko
-rw-r--r-- 1 root root  15K Aug 29  2025 usb_f_ecm.ko
-rw-r--r-- 1 root root  13K Aug 29  2025 usb_f_ecm_subset.ko
-rw-r--r-- 1 root root  14K Aug 29  2025 usb_f_eem.ko
-rw-r--r-- 1 root root  39K Aug 29  2025 usb_f_fs.ko
-rw-r--r-- 1 root root  19K Aug 29  2025 usb_f_hid.ko
-rw-r--r-- 1 root root  64K Aug 29  2025 usb_f_mass_storage.ko
-rw-r--r-- 1 root root  20K Aug 29  2025 usb_f_midi.ko
-rw-r--r-- 1 root root  22K Aug 29  2025 usb_f_ncm.ko
-rw-r--r-- 1 root root 9.6K Aug 29  2025 usb_f_obex.ko
-rw-r--r-- 1 root root  22K Aug 29  2025 usb_f_printer.ko
-rw-r--r-- 1 root root  28K Aug 29  2025 usb_f_rndis.ko
-rw-r--r-- 1 root root 8.5K Aug 29  2025 usb_f_serial.ko
-rw-r--r-- 1 root root  24K Sep 16  2025 usb_f_ss_lb.ko
-rw-r--r-- 1 root root  22K Sep 26  2025 usb_f_uac1.ko
-rw-r--r-- 1 root root  23K Aug 29  2025 usb_f_uac2.ko
-rw-r--r-- 1 root root  65K Aug 29  2025 usb_f_uvc.ko
-rw-r--r-- 1 root root  18K Aug 29  2025 u_serial.ko

设备树

Linux 内核编译过程中，生成 .dtb（Device Tree Blob） 文件是 ARM、RISC-V 等架构 上的常见步骤.

• x86 架构：硬件信息由 BIOS/UEFI 直接提供给内核，无需额外配置。
• ARM 等嵌入式架构：硬件差异极大，传统方式需在内核源码中硬编码每个板子的硬件信息（如寄存器地址、外设列表），使用设备树可以大大降低代码的冗余度。

工作流程

1. 编写 .dts/.dtsi：定义硬件信息（如 CPU 型号、内存地址、GPIO 引脚等）。
2. 编译为 .dtb：使用 dtc 工具编译（内核编译时自动完成）。
3. Bootloader 加载：如 U-Boot 将 .dtb 和内核镜像一起加载到内存，并传递给内核。
4. 内核解析 .dtb：初始化硬件驱动时，直接从 .dtb 中读取硬件信息，无需硬编码。

设备树的加载

U-Boot的环境变量中，有一个非常重要的变量叫 fdtfile 或 fdt_file。它的值就是设备树文件的文件名。

=> printenv fdt_file
fdt_file=imx6ull-14x14-emmc-4.3-480x272-c.dtb

如何检查当前内核是否使用设备树？

imx6ul

cat /proc/device-tree/model  # 若存在，说明使用了设备树
Freescale i.MX6 ULL 14x14 EVK Board

RK3588S

console:/proc/asound $ cat /proc/device-tree/model
Radxa ROCK 5C

编译单个 .dts 为 .dtb

# 使用 dtc 工具（通常随内核源码提供）
dtc -I dts -O dtb -o output.dtb input.dts

反编译 .dtb 为 .dts（调试用）

dtc -I dtb -O dts -o decompiled.dts input.dtb

imx6ul设备树

eMMC类型核心板

• 编译正点原子各种显示设备的设备树，若用户没有屏，启动时默认会选择imx6ull-14x14-emmc-4.3-480x272-c.dtb加载

  make imx6ull-14x14-emmc-10.1-1280x800-c.dtb
  make imx6ull-14x14-emmc-7-1024x600-c.dtb
  make imx6ull-14x14-emmc-7-800x480-c.dtb
  make imx6ull-14x14-emmc-4.3-800x480-c.dtb
  make imx6ull-14x14-emmc-4.3-480x272-c.dtb
  make imx6ull-14x14-emmc-hdmi.dtb
  make imx6ull-14x14-emmc-vga.dtb
  

NandFlash类型核心板

• 编译正点原子各种显示设备的设备树，若用户没有屏， 启动时默认会选择imx6ull-14x14-nand-4.3-480x272-c.dtb加载

make imx6ull-14x14-nand-10.1-1280x800-c.dtb
make imx6ull-14x14-nand-7-1024x600-c.dtb
make imx6ull-14x14-nand-7-800x480-c.dtb
make imx6ull-14x14-nand-4.3-800x480-c.dtb
make imx6ull-14x14-nand-4.3-480x272-c.dtb
make imx6ull-14x14-nand-vga.dtb
make imx6ull-14x14-nand-hdmi.dtb