root@pcl-01:/usr/share/kata-containers# strings vmlinux-5.0.21-84 | grep "Linux version"
Linux version 5.0.21 (root@pcl-01) (gcc version 7.5.0 (Ubuntu/Linaro 7.5.0-3ubuntu1~18.04)) #1 SMP Mon Nov 9 16:07:53 CST 2020 (Ubuntu 5.0.0-23.24~18.04.1-generic 5.0.15)
root@pcl-01:/usr/share/kata-containers#
有时就算只得到一个Linux kernel的RPM包或者直接是编译后的vmlinuz和initrd的binary文件，也需要了解其中的一些细节，可能需要去查找这些binary有没有将我想要的patch编译进去。所以，就有了解压vmlinuz和initrd的需求，记录一下其方法吧。
1. 解压vmlinuz：
vmlinuz是采用 gzip 压缩的，但它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 命令来解压 vmlinuz。可以用如下的操作来解压vmlinuz：
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[root@jay-rhel boot]# file vmlinuz-2.6.32-372.el6_jay.x86_64
vmlinuz-2.6.32-372.el6_jay.x86_64: Linux kernel x86 boot executable bzImage, version 2.6.32-372.el6.bz635846_jay.x86, RO-rootFS, root_dev 0x802, swap_dev 0x3, Normal VGA
# 查找gzip压缩内容的开始头部，通过“1f 8b 08”这个签名来查找
[root@jay-rhel boot]# od -t x1 -A d vmlinuz-2.6.32-372.el6_jay.x86_64 | grep "1f 8b 08"
0014432 48 8d 83 70 81 3d 00 ff e0 1f 8b 08 00 c4 01 9c
# 计算bizip压缩内容开始处的offset，为：14432 + 9 = 14441 （9是从0014431起到"if 8b 08"之间的字节数）
# 解压出被压缩的kernel中的内容
[root@jay-rhel boot]# dd if=vmlinuz-2.6.32-372.el6_jay.x86_64 bs=1 skip=14441 | zcat > vmlinux-jay
gzip: stdin: decompression OK, trailing garbage ignored
[root@jay-rhel boot]# file vmlinux-jay
vmlinux-jay: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), statically linked, stripped
[root@jay-rhel boot]# strings vmlinux-jay | grep 'Linux version'
Linux version 2.6.32-372.el6.bz635846_jay.x86_64 (n0ano@sobek.n0ano.com) (gcc version 4.4.4 20100726 (Red Hat 4.4.4-13) (GCC) ) #1 SMP Tue May 21 17:21:56 MDT 2013
[root@jay-rhel boot]# strings vmlinux-jay | grep '/sbin/'
/sbin/init
/sbin/request-key
/sbin/poweroff
/sbin/modprobe
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[root@localhost cloud_images]# od -A d -t x1 vmlinuz-5.0.21-84 |grep "1f 8b 08 00"
0000000 1f 8b 08 00 00 00 00 00 02 03 ec 5c 0d 70 14 55
[root@localhost cloud_images]# ^C
[root@localhost cloud_images]# gcc -o binoffset /usr/src/linux/scripts/binoffset.c
gcc: error: /usr/src/linux/scripts/binoffset.c: No such file or directory
gcc: fatal error: no input files
compilation terminated.
[root@localhost cloud_images]# dd if=vmlinuz-5.0.21-84 bs=1 skip=0 | zcat > vmlinux-jay
9224448+0 records in
9224448+0 records out
9224448 bytes (9.2 MB) copied, 15.142 s, 609 kB/s
[root@localhost cloud_images]# strings vmlinux-jay |grep -i "Linux version"
Linux version 5.0.21 (root@pcl-01) (gcc version 7.5.0 (Ubuntu/Linaro 7.5.0-3ubuntu1~18.04)) #1 SMP Mon Nov 9 16:07:53 CST 2020 (Ubuntu 5.0.0-23.24~18.04.1-generic 5.0.15)
[root@localhost cloud_images]#
1. 提取vmlinux
从bzImage中提取vmlinux比较简单，有现成的工具，位于Linux源代码中 scripts/extract-vmlinux
./scripts/extract-vmlinux bzImage > vmlinux |
2. 提取initrd
initrd的格式可以是cpio archive，也可以是gzip、bzip2、lzma、xz或lzo压缩的，先用binwalk扫描一遍。
binwalk vmlinux |
2. 解压initrd（initramfs）：initrd一般是一个用gzip压缩的cpio格式的image，所以可以先gunzip解压，然后用cpio命令提取里面的信息。
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[root@jay-linux temp]# cp /boot/initramfs-3.9.0-rc3+.img initramfs-3.9.0-rc3+.img.gz
[root@jay-linux temp]# gunzip -d initramfs-3.9.0-rc3+.img.gz
[root@jay-linux temp]# ls
initramfs-3.9.0-rc3+.img
# 现在较新的initrd一般是cpio文档格式，而很老的initrd（如Linux 2.4 kernel的年代）则直接就是普通image
# #### mount -o loop initrd-kernel-2.4.img /mnt/ ##基本很少见了
[root@jay-linux temp]# cpio -idmv < initramfs-3.9.0-rc3+.img
.
sbin
sbin/rmmod
sbin/blkid
sbin/cryptsetup
sbin/insmodpost.sh
......
mount/99mount-root.sh
proc
49757 blocks
[root@jay-linux temp]# ls
bin dracut-004-283.el6 init initqueue-settled lib pre-pivot proc sysroot var
cmdline emergency initqueue initqueue-timeout lib64 pre-trigger sbin tmp
dev etc initqueue-finished initramfs-3.9.0-rc3+.img mount pre-udev sys usr
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简单记录一下以前写过的一段笔记（主要来自网上资料，加上了自己一点理解和注释）：
通常在Linux系统的/boot/目录下有vmlinuz、initrd、System.map等几个文件，这里对其进行一点简单的介绍。
vmlinuz 是可引导的、压缩的内核。“vm”代表“Virtual Memory”。内核编译时通过命令 make bzImage 创建，然后通过如下命令产生。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。
老的 zImage 解压缩内核到低端内存(第一个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。
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。一般 initrd 主要是用于加载 ext3 等文件系统及 SCSI 设备的驱动。initrd 映象文件是使用 mkinitrd 创建的。（比较新的initrd的名称一般为这样的：initramfs-3.10.0-rc1+.img，较老一点，命名形如：initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img。）关于initrd，以前转过一篇文章，“initrd详解（转）”。
System.map 是一个特定内核的内核符号表。它是你当前运行的内核的 System.map 的链接。Linux 符号表使用到2个文件: /proc/kallsyms 和 System.map。虽然内核本身并不真正使用 System.map，但其它程序比如 klogd，lsof 和 ps 等软件需要一个正确的 System.map。