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FIT Image 介绍

28 May 2024

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在 ArtInChip 启动系统的开发过程中，使用过不同的 Kernel Image 格式：

注：

Kernel Image 外网参考资源：http://www.wowotech.net/u-boot/fit_image_overview.html。未来需要改用 FIT Image (ITB Image)。

uImage：U-Boot 定义的一种启动镜像格式，由 64 字节的 U-Boot Image header 加上镜像内容构成。

uImage 中的镜像内容，可以是未压缩的 Image，也可以是压缩的 Image，由 Linux kernel 编译时生成（依赖 uboot-tools 包中的 mkimage 工具）。新版的 Linux kernel 不再生成 uImage 文件。

uImage 文件的启动命令：
```
bootm  kernel addr - dtb addr
```
其中 kernel addr 即 uImage 所在的内存地址。
zImage：Image 经过压缩和打包后，生成的文件。

将压缩后的 Image 作为 Payload，与一段解压缩代码一起编译链接，生成 zImage，因此 zImage 是一个可直接启动的自解压镜像。
启动命令为：
```
bootz kernel addr - dtb addr
```
其中 kernel addr 即 zImage 所在的内存地址。

ARM64，RISCV 架构的 Linux kernel 编译，不再生成 zImage 格式的文件。
Image.gz：Linux kernel 编译时生成的压缩文件，使用 gzip 算法直接对 Image 文件进行压缩生成。

除了 Image.gz，使用其他压缩算法和压缩工具还可以生成下列标准压缩文件：
- Image.lzo
- Image.lz4
- Image.bz2
- Image.lzma
U-Boot 的启动命令为：
```
booti  kernel addr - dtb addr
```
其中 kernel addr 即 Kernel 压缩文件所在的内存地址。
Image：Linux kernel 编译时生成的未压缩 Image。
U-Boot 可以通过 booti 命令直接运行该 Image（ARMv7 是 ArtInChip 自行添加的命令支持启动），启动命令格式为：
```
booti kernel addr - dtb addr
```
其中kernel addr 是 Image 文件所在的内存地址。

Image 文件的格式，在不同芯片架构上是不一样的。对于 ARM64 和 RISCV64，会有一个格式头。但是对于 ARM32，则没有头信息。
FIT Image (ITB Image)：Flattened Image Tree
原始参考文档:
```
source/uboot-2021.10/doc/usage/fit.rst
source/uboot-2021.10/doc/uImage.FIT/howto.txt
source/uboot-2021.10/doc/uImage.FIT/source_file_format.txt
source/uboot-2021.10/doc/uImage.FIT/command_syntax_extensions.txt
```
如 howto.txt 开篇所提，当前社区使用 FIT Image 的主要理由是：
- 更灵活的处理各种类型的 image 类型(压缩、非压缩、各种格式，各种配置组合)
- 可以处理安全启动过程中的安全校验（签名校验）