为什么 arm64 架构的 Linux 内核不能压缩，而 x86 却可以?

[kgdb00]

使用 make ARCH=x86 menuconfig 配置内核，可以在"General setup"菜单下选择"Kernel compression mode"，用来指定 bzImage 的压缩方式，而使用 make ARCH=arm64 menuconfig 就没有这个选项。

bzImage 本来就是为了方便内核能存储在嵌入式系统很小的 SPI 上，嵌入式系统很多都是 ARM 架构，结果 ARM 不能压缩，很奇怪。

[ysc3839]

印象中 OpenWrt 是可以选的，可能是你用的项目的问题？

[kgdb00]

@ysc3839 最新的 mainline 内核都不行，openwrt 应该也不行。

[choury]

你真的编译过 arm64 的内核吗？它默认就是 gzip 压缩的，并由 bootloader 解压并启动，实在找不到内核自己再压一次的理由

[hyln9]

不支持 bzImage 不代表不能压缩

[kgdb00]

@choury @hyln9 我知道 ARCH=arm64 默认会用 gzip 压缩 Image ，但由于公司用的 u-boot 是老版本的，booti 命令不支持解压缩。

而且 arm64 这个只是用 gzip 把 Image 压缩了一下，跟 x86 用的 bzImage 完全不一样，bzImage 是可以在执行时自己解压缩自己的。

[ysc3839]

@kgdb00 我不确定，已经有一段时间没自己编译过了。

[cev2]

额，OP 的大前提理解是错误的：

“bzImage 本来就是为了方便内核能存储在嵌入式系统很小的 SPI 上”
>> 并不是，bzImage （ big zImage 意为“大的”zImage ，和 bzip2 没有关系），怎么会“大的”反而是为了在嵌入式上呢，bzImage 是当初专门为 x86 架构搞出来的东西。

下面以最新的主线内核来举例吧：
① [第 335 行：define archhelp
echo '* zImage - Compressed kernel image (arch/$(ARCH)/boot/zImage)'
echo ' Image - Uncompressed kernel image (arch/$(ARCH)/boot/Image)'
echo '* xipImage - XIP kernel image, if configured (arch/$(ARCH)/boot/xipImage)'
echo ' uImage - U-Boot wrapped zImage'
echo ' bootpImage - Combined zImage and initial RAM disk'
来源： [https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/arch/arm/Makefile?h=v5.18-rc7#n335]
>> 可以看到在 ARM 上内核支持 zImage 、Image 、xipImage 、uImage 、bootpImage ，不支持 bzImage ，→_→那我要是手动指定 bzImage 会怎样？
[第 306 行：# Convert bzImage to zImage
bzImage: zImage]
来源： [https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/arch/arm/Makefile?h=v5.18-rc7#n306]
>> →_→会自动变成 zImage

② [第 207 行：define archhelp
echo '* Image.gz - Compressed kernel image (arch/$(ARCH)/boot/Image.gz)'
echo ' Image - Uncompressed kernel image (arch/$(ARCH)/boot/Image)']
来源： [https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/arch/arm64/Makefile?h=v5.18-rc7#n207]
>> 可以看到在 ARM64 上内核支持 Image.gz 、Image ，是不支持 zImage 和 bzImage 的，至于为啥不支持，可能是开发者觉得没必要，也可能是觉得这活儿交给 boot loader 够了，也可能是纯粹优先级太低没动力（懒）
与 x64&x86 一脉相承不同，ARM64 跟 ARM 的关系就和雷锋和雷峰塔的关系似的，跟 MIPS64 血缘关系更近

③ [第 299 行：define archhelp
echo '* bzImage - Compressed kernel image (arch/x86/boot/bzImage)']
来源： [https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/arch/x86/Makefile?h=v5.18-rc7#n299]
>> 可以看到在 x86 上只支持 bzImage

④ 另外在内核文档这里也写了建议在 ARM64 上如需要使用压缩请使用 bootloaders 实现：
[第 58 行：3. Decompress the kernel image
------------------------------

Requirement: OPTIONAL

The AArch64 kernel does not currently provide a decompressor and
therefore requires decompression (gzip etc.) to be performed by the boot
loader if a compressed Image target (e.g. Image.gz) is used. For
bootloaders that do not implement this requirement, the uncompressed
Image target is available instead.]
来源： [https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/Documentation/arm64/booting.rst?h=v5.18-rc7#n58]

[kgdb00]

@cev2 感谢回复，你认为 x86 架构搞个压缩的 bzImage 有什么意义?

[12101111]

最早 Linux 的内核是在软盘上启动的， 文件名是 Image ，rootfs 在另一个硬盘上，后来软盘放不下内核了，因此搞了自解压出来，文件名就改成了 zImage ，再后来连压缩后的内核也放不下了，这才有 bzImage 这个 b 的出现，说明这个内核是 Big 到软盘放不下

网上搜到了一个 Linux 1.0 的源码，https://github.com/kalamangga-net/linux-1.0 上面的 README 里写了，编译出来的文件名是 zImage

选项里可以改压缩模式也是继承自 Linux 0.9x 时代的压缩代码，当时 Linux 只支持 386 ，根本就不跨 CPU.

arm 又不需要软盘这种文物，而是靠 BootLoader 启动的，所以就没有这种自解压的代码.

[cev2]

@kgdb00 #8 我猜的啊，不一定准确。在 i386 那个比尔盖茨说“640KiB 内存对于任何人来说都足够了”的年代，zImage （有体积限制，大概几 MB ？）是满足需求的。
后来 x86 上的内核体积越来越大，单个 zImage 已经装不下了，就出了 bzImage 。类似硬盘上的分区表，也是经历了从 MBR 到 GPT 的转变。还有 BIOS 到 UEFI 也是一样，x86 的历史太长了，历史包袱太多。
大概在 2009 年时，x86 的内核体积早已经到了无论如何 zImage 都装不下了，内核就把 x86 对 zImage 的支持删掉了。

[msg7086]

@cev2 鲁迅：比尔盖子没有说过这句话。