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linux內核編譯與壓縮

發布時間:2022-08-06 15:39:48

① 如何編譯linux內核

內核,是一個操作系統的核心。它負責管理系統的進程、內存、設備驅動程序、文件和網路系統,決定著系統的性能和穩定性。Linux作為一個自由軟體,在廣
大愛好者的支持下,內核版本不斷更新。新的內核修訂了舊內核的bug,並增加了許多新的特性。如果用戶想要使用這些新特性,或想根據自己的系統度身定製一
個更高效,更穩定的內核,就需要重新編譯內核。本文將以RedHat Linux 6.0(kernel
2.2.5)為操作系統平台,介紹在Linux上進行內核編譯的方法。

一、 下載新內核的源代碼

目前,在
Internet上提供Linux源代碼的站點有很多,讀者可以選擇一個速度較快的站點下載。筆者是從站點www.kernelnotes.org上下載
了Linux的最新開發版內核2.3.14的源代碼,全部代碼被壓縮到一個名叫Linux-2.3.14.tar.gz的文件中。

二、 釋放內核源代碼


由於源代碼放在一個壓縮文件中,因此在配置內核之前,要先將源代碼釋放到指定的目錄下。首先以root帳號登錄,然後進入/usr/src子目錄。如果
用戶在安裝Linux時,安裝了內核的源代碼,則會發現一個linux-2.2.5的子目錄。該目錄下存放著內核2.2.5的源代碼。此外,還會發現一個
指向該目錄的鏈接linux。刪除該連接,然後將新內核的源文件拷貝到/usr/src目錄中。

(一)、用tar命令釋放內核源代碼

# cd /usr/src

# tar zxvf Linux-2.3.14.tar.gz

文件釋放成功後,在/usr/src目錄下會生成一個linux子目錄。其中包含了內核2.3.14的全部源代碼。

(二)、將/usr/include/asm、/usr/inlude/linux、/usr/include/scsi鏈接到/usr/src/linux/include目錄下的對應目錄中。

# cd /usr/include

# rm -Rf asm linux

# ln -s /usr/src/linux/include/asm-i386 asm

# ln -s /usr/src/linux/include/linux linux

# ln -s /usr/src/linux/include/scsi scsi

(三)、刪除源代碼目錄中殘留的.o文件和其它從屬文件。

# cd /usr/src/linux

# make mrproper

三、 配置內核

(一)、啟動內核配置程序。

# cd /usr/src/linux

# make config

除了上面的命令,用戶還可以使用make menuconfig命令啟動一個菜單模式的配置界面。如果用戶安裝了X window系統,還可以執行make xconfig命令啟動X window下的內核配置程序。

(二)、配置內核


Linux的內核配置程序提供了一系列配置選項。對於每一個配置選項,用戶可以回答"y"、"m"或"n"。其中"y"表示將相應特性的支持或設備驅動
程序編譯進內核;"m"表示將相應特性的支持或設備驅動程序編譯成可載入模塊,在需要時,可由系統或用戶自行加入到內核中去;"n"表示內核不提供相應特
性或驅動程序的支持。由於內核的配置選項非常多,本文只介紹一些比較重要的選項。

1、Code maturity level options(代碼成熟度選項)


Prompt for development and/or incomplete code/drivers
(CONFIG_EXPERIMENTAL) [N/y/?]
如果用戶想要使用還處於測試階段的代碼或驅動,可以選擇「y」。如果想編譯出一個穩定的內核,則要選擇「n」。

1、 Processor type and features(處理器類型和特色)

(1)、Processor family (386, 486/Cx486, 586/K5/5x86/6x86, Pentium/K6/TSC, PPro/6x86MX) [PPro/6x86MX] 選擇處理器類型,預設為Ppro/6x86MX。

(2)、Maximum Physical Memory (1GB, 2GB) [1GB] 內核支持的最大內存數,預設為1G。

(3)、Math emulation (CONFIG_MATH_EMULATION) [N/y/?] 協處理器模擬,預設為不模擬。

(4)、MTRR (Memory Type Range Register) support (CONFIG_MTRR) [N/y/?]

選擇該選項,系統將生成/proc/mtrr文件對MTRR進行管理,供X server使用。

(5)、Symmetric multi-processing support (CONFIG_SMP) [Y/n/?] 選擇「y」,內核將支持對稱多處理器。

2、 Loadable mole support(可載入模塊支持)

(1)、Enable loadable mole support (CONFIG_MODULES) [Y/n/?] 選擇「y」,內核將支持載入模塊。

(2)、Kernel mole loader (CONFIG_KMOD) [N/y/?] 選擇「y」,內核將自動載入那些可載入模塊,否則需要用戶手工載入。

3、 General setup(一般設置)

(1)、Networking support (CONFIG_NET) [Y/n/?] 該選項設置是否在內核中提供網路支持。

(2)、PCI support (CONFIG_PCI) [Y/n/?] 該選項設置是否在內核中提供PCI支持。


(3)、PCI access mode (BIOS, Direct, Any) [Any]
該選項設置Linux探測PCI設備的方式。選擇「BIOS」,Linux將使用BIOS;選擇「Direct」,Linux將不通過BIOS;選擇
「Any」,Linux將直接探測PCI設備,如果失敗,再使用BIOS。

(4)Parallel port support (CONFIG_PARPORT) [N/y/m/?] 選擇「y」,內核將支持平行口。

4、 Plug and Play configuration(即插即用設備支持)

(1)、Plug and Play support (CONFIG_PNP) [Y/m/n/?] 選擇「y」,內核將自動配置即插即用設備。

(2)、ISA Plug and Play support (CONFIG_ISAPNP) [Y/m/n/?] 選擇「y」,內核將自動配置基於ISA匯流排的即插即用設備。

5、 Block devices(塊設備)

(1)、Normal PC floppy disk support (CONFIG_BLK_DEV_FD) [Y/m/n/?] 選擇「y」,內核將提供對軟盤的支持。

(2)、Enhanced IDE/MFM/RLL disk/cdrom/tape/floppy support (CONFIG_BLK_DEV_IDE) [Y/m/n/?] 選擇「y」,內核將提供對增強IDE硬碟、CDROM和磁帶機的支持。

6、 Networking options(網路選項)

(1)、Packet socket (CONFIG_PACKET) [Y/m/n/?] 選擇「y」,一些應用程序將使用Packet協議直接同網路設備通訊,而不通過內核中的其它中介協議。

(2)、Network firewalls (CONFIG_FIREWALL) [N/y/?] 選擇「y」,內核將支持防火牆。

(3)、TCP/IP networking (CONFIG_INET) [Y/n/?] 選擇「y」,內核將支持TCP/IP協議。

(4)The IPX protocol (CONFIG_IPX) [N/y/m/?] 選擇「y」,內核將支持IPX協議。

(5)、Appletalk DDP (CONFIG_ATALK) [N/y/m/?] 選擇「y」,內核將支持Appletalk DDP協議。

8、SCSI support(SCSI支持)

如果用戶要使用SCSI設備,可配置相應選項。

9、Network device support(網路設備支持)

Network device support (CONFIG_NETDEVICES) [Y/n/?] 選擇「y」,內核將提供對網路驅動程序的支持。

10、Ethernet (10 or 100Mbit)(10M或100M乙太網)

在該項設置中,系統提供了許多網卡驅動程序,用戶只要選擇自己的網卡驅動就可以了。此外,用戶還可以根據需要,在內核中加入對FDDI、PPP、SLIP和無線LAN(Wireless LAN)的支持。

11、Character devices(字元設備)

(1)、Virtual terminal (CONFIG_VT) [Y/n/?] 選擇「y」,內核將支持虛擬終端。

(2)、Support for console on virtual terminal (CONFIG_VT_CONSOLE) [Y/n/?]

選擇「y」,內核可將一個虛擬終端用作系統控制台。

(3)、Standard/generic (mb) serial support (CONFIG_SERIAL) [Y/m/n/?]

選擇「y」,內核將支持串列口。

(4)、Support for console on serial port (CONFIG_SERIAL_CONSOLE) [N/y/?]

選擇「y」,內核可將一個串列口用作系統控制台。

12、Mice(滑鼠)

PS/2 mouse (aka "auxiliary device") support (CONFIG_PSMOUSE) [Y/n/?] 如果用戶使用的是PS/2滑鼠,則該選項應該選擇「y」。

13、Filesystems(文件系統)

(1)、Quota support (CONFIG_QUOTA) [N/y/?] 選擇「y」,內核將支持磁碟限額。

(2)、Kernel automounter support (CONFIG_AUTOFS_FS) [Y/m/n/?] 選擇「y」,內核將提供對automounter的支持,使系統在啟動時自動 mount遠程文件系統。

(3)、DOS FAT fs support (CONFIG_FAT_FS) [N/y/m/?] 選擇「y」,內核將支持DOS FAT文件系統。

(4)、ISO 9660 CDROM filesystem support (CONFIG_ISO9660_FS) [Y/m/n/?]

選擇「y」,內核將支持ISO 9660 CDROM文件系統。

(5)、NTFS filesystem support (read only) (CONFIG_NTFS_FS) [N/y/m/?]

選擇「y」,用戶就可以以只讀方式訪問NTFS文件系統。

(6)、/proc filesystem support (CONFIG_PROC_FS) [Y/n/?] /proc是存放Linux系統運行狀態的虛擬文件系統,該項必須選擇「y」。

(7)、Second extended fs support (CONFIG_EXT2_FS) [Y/m/n/?] EXT2是Linux的標准文件系統,該項也必須選擇「y」。

14、Network File Systems(網路文件系統)

(1)、NFS filesystem support (CONFIG_NFS_FS) [Y/m/n/?] 選擇「y」,內核將支持NFS文件系統。

(2)、SMB filesystem support (to mount WfW shares etc.) (CONFIG_SMB_FS)

選擇「y」,內核將支持SMB文件系統。

(3)、NCP filesystem support (to mount NetWare volumes) (CONFIG_NCP_FS)

選擇「y」,內核將支持NCP文件系統。

15、Partition Types(分區類型)

該選項支持一些不太常用的分區類型,用戶如果需要,在相應的選項上選擇「y」即可。

16、Console drivers(控制台驅動)

VGA text console (CONFIG_VGA_CONSOLE) [Y/n/?] 選擇「y」,用戶就可以在標準的VGA顯示方式下使用Linux了。

17、Sound(聲音)

Sound card support (CONFIG_SOUND) [N/y/m/?] 選擇「y」,內核就可提供對音效卡的支持。

18、Kernel hacking(內核監視)

Magic SysRq key (CONFIG_MAGIC_SYSRQ) [N/y/?] 選擇「y」,用戶就可以對系統進行部分控制。一般情況下選擇「n」。

四、 編譯內核

(一)、建立編譯時所需的從屬文件

# cd /usr/src/linux

# make dep

(二)、清除內核編譯的目標文件

# make clean

(三)、編譯內核

# make zImage


內核編譯成功後,會在/usr/src/linux/arch/i386/boot目錄中生成一個新內核的映像文件zImage。如果編譯的內核很大的
話,系統會提示你使用make bzImage命令來編譯。這時,編譯程序就會生成一個名叫bzImage的內核映像文件。

(四)、編譯可載入模塊

如果用戶在配置內核時設置了可載入模塊,則需要對這些模塊進行編譯,以便將來使用insmod命令進行載入。

# make moles

# make modelus_install

編譯成功後,系統會在/lib/moles目錄下生成一個2.3.14子目錄,裡面存放著新內核的所有可載入模塊。

五、 啟動新內核

(一)、將新內核和System.map文件拷貝到/boot目錄下

# cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-2.3.14

# cp /usr/src/linux/System.map /boot/System.map-2.3.14

# cd /boot

# rm -f System.map

# ln -s System.map-2.3.14 System.map

(二)、配置/etc/lilo.conf文件。在該文件中加入下面幾行:

default=linux-2.3.14

image=/boot/vmlinuz-2.3.14

label=linux-2.3.14

root=/dev/hda1

read-only

(三)、使新配置生效

# /sbin/lilo

(四)、重新啟動系統

# /sbin/reboot

新內核如果不能正常啟動,用戶可以在LILO:提示符下啟動舊內核。然後查出故障原因,重新編譯新內核即可。
了解更多開源相關,去LUPA社區看看吧。

② 如何編譯linux版本

編譯安裝內核
下載並解壓內核

解壓內核:tar xf linux-2.6.XX.tar.xz
定製內核:make menuconfig
參見makefile menuconfig過程講解
編譯內核和模塊:make
生成內核模塊和vmlinuz,initrd.img,Symtem.map文件
安裝內核和模塊:sudo make moles_install install
復制模塊文件到/lib/moles目錄下、復制config,vmlinuz,initrd.img,Symtem.map文件到/boot目錄、更新grub
其他命令:
make mrprobe:命令的作用是在每次配置並重新編譯內核前需要先執行「make mrproper」命令清理源代碼樹,包括過去曾經配置的內核配置文件「.config」都將被清除。即進行新的編譯工作時將原來老的配置文件給刪除到,以免影響新的內核編譯。
make dep:生成內核功能間的依賴關系,為編譯內核做好准備。

幾個重要的Linux內核文件介紹
config
使用make menuconfig 生成的內核配置文件,決定將內核的各個功能系統編譯進內核還是編譯為模塊還是不編譯。
vmlinuz 和 vmlinux
vmlinuz是可引導的、壓縮的內核,「vm」代表「Virtual Memory」。Linux 支持虛擬內存,不像老的操作系統比如DOS有640KB內存的限制,Linux能夠使用硬碟空間作為虛擬內存,因此得名「vm」。vmlinuz是可執行的Linux內核,vmlinuz的建立有兩種方式:一是編譯內核時通過「make zImage」創建,zImage適用於小內核的情況,它的存在是為了向後的兼容性;二是內核編譯時通過命令make bzImage創建,bzImage是壓縮的內核映像,需要注意,bzImage不是用bzip2壓縮的,bzImage中的bz容易引起誤解,bz表示「big zImage」,bzImage中的b是「big」意思。 zImage(vmlinuz)和bzImage(vmlinuz)都是用gzip壓縮的。它們不僅是一個壓縮文件,而且在這兩個文件的開頭部分內嵌有gzip解壓縮代碼,所以你不能用gunzip 或 gzip –dc解包vmlinuz。 內核文件中包含一個微型的gzip用於解壓縮內核並引導它。兩者的不同之處在於,老的zImage解壓縮內核到低端內存(第一個640K),bzImage解壓縮內核到高端內存(1M以上)。如果內核比較小,那麼可以採用zImage 或bzImage之一,兩種方式引導的系統運行時是相同的。大的內核採用bzImage,不能採用zImage。 vmlinux是未壓縮的內核,vmlinuz是vmlinux的壓縮文件。
initrd.img
initrd是「initial ramdisk」的簡寫。initrd一般被用來臨時的引導硬體到實際內核vmlinuz能夠接管並繼續引導的狀態。比如initrd- 2.4.7-10.img主要是用於載入ext3等文件系統及scsi設備的驅動。如果你使用的是scsi硬碟,而內核vmlinuz中並沒有這個 scsi硬體的驅動,那麼在裝入scsi模塊之前,內核不能載入根文件系統,但scsi模塊存儲在根文件系統的/lib/moles下。為了解決這個問題,可以引導一個能夠讀實際內核的initrd內核並用initrd修正scsi引導問題,initrd-2.4.7-10.img是用gzip壓縮的文件。initrd映象文件是使用mkinitrd創建的,mkinitrd實用程序能夠創建initrd映象文件,這個命令是RedHat專有的,其它Linux發行版或許有相應的命令。這是個很方便的實用程序。具體情況請看幫助:man mkinitrd
System.map是一個特定內核的內核符號表,由「nm vmlinux」產生並且不相關的符號被濾出。
下面幾行來自/usr/src/linux-2.4/Makefile:
nm vmlinux | grep -v '(compiled)|(.o$$)|( [aUw] )|(..ng$$)|(LASH[RL]DI)' | sort > System.map
在進行程序設計時,會命名一些變數名或函數名之類的符號。Linux內核是一個很復雜的代碼塊,有許許多多的全局符號, Linux內核不使用符號名,而是通過變數或函數的地址來識別變數或函數名,比如不是使用size_t BytesRead這樣的符號,而是像c0343f20這樣引用這個變數。 對於使用計算機的人來說,更喜歡使用那些像size_t BytesRead這樣的名字,而不喜歡像c0343f20這樣的名字。內核主要是用c寫的,所以編譯器/連接器允許我們編碼時使用符號名,而內核運行時使用地址。 然而,在有的情況下,我們需要知道符號的地址,或者需要知道地址對應的符號,這由符號表來完成,符號表是所有符號連同它們的地址的列表。
Linux 符號表使用到2個文件: /proc/ksyms 、System.map 。/proc/ksyms是一個「proc file」,在內核引導時創建。實際上,它並不真正的是一個文件,它只不過是內核數據的表示,卻給人們是一個磁碟文件的假象,這從它的文件大小是0可以看 出來。然而,System.map是存在於你的文件系統上的實際文件。當你編譯一個新內核時,各個符號名的地址要發生變化,你的老的System.map 具有的是錯誤的符號信息,每次內核編譯時產生一個新的System.map,你應當用新的System.map來取代老的System.map。
雖然內核本身並不真正使用System.map,但其它程序比如klogd, lsof和ps等軟體需要一個正確的System.map。如果你使用錯誤的或沒有System.map,klogd的輸出將是不可靠的,這對於排除程序故障會帶來困難。沒有System.map,你可能會面臨一些令人煩惱的提示信息。 另外少數驅動需要System.map來解析符號,沒有為你當前運行的特定內核創建的System.map它們就不能正常工作。 Linux的內核日誌守護進程klogd為了執行名稱-地址解析,klogd需要使用System.map。System.map應當放在使用它的軟體能夠找到它的地方。執行:man klogd可知,如果沒有將System.map作為一個變數的位置給klogd,那麼它將按照下面的順序,在三個地方查找System.map: /boot/System.map 、/System.map 、/usr/src/linux/System.map
System.map也有版本信息,klogd能夠智能地查找正確的映象(map)文件。
makefile menuconfig過程講解
當我們在執行make menuconfig這個命令時,系統到底幫我們做了哪些工作呢?這裡面一共涉及到了一下幾個文件我們來一一探討
Linux內核根目錄下的scripts文件夾
arch/$ARCH/Kconfig文件、各層目錄下的Kconfig文件
Linux內核根目錄下的makefile文件、各層目錄下的makefile文件
Linux內核根目錄下的的.config文件、arch/$ARCH/configs/下的文件
Linux內核根目錄下的 include/generated/autoconf.h文件
1)scripts文件夾存放的是跟make menuconfig配置界面的圖形繪制相關的文件,我們作為使用者無需關心這個文件夾的內容
2)當我們執行make menuconfig命令出現上述藍色配置界面以前,系統幫我們做了以下工作:
首先系統會讀取arch/$ARCH/目錄下的Kconfig文件生成整個配置界面選項(Kconfig是整個linux配置機制的核心),那麼ARCH環境變數的值等於多少呢?它是由linux內核根目錄下的makefile文件決定的,在makefile下有此環境變數的定義:
SUBARCH := $(shell uname -m | sed -e s/i.86/i386/ -e s/sun4u/sparc64/ \
-e s/arm.*/arm/ -e s/sa110/arm/ \
-e s/s390x/s390/ -e s/parisc64/parisc/ \
-e s/ppc.*/powerpc/ -e s/mips.*/mips/ \
-e s/sh[234].*/sh/ )
..........
export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)
ARCH ?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=
或者通過 make ARCH=arm menuconfig命令來生成配置界面
比如教務處進行考試,考試科數可能有外語、語文、數學等科,這里我們選擇了arm科可進行考試,系統就會讀取arm/arm/kconfig文件生成配置選項(選擇了arm科的卷子),系統還提供了x86科、milps科等10幾門功課的考試題
3)假設教務處比較「仁慈」,為了怕某些同學做錯試題,還給我們准備了一份參考答案(默認配置選項),存放在arch/$ARCH/configs/目錄下,對於arm科來說就是arch/arm/configs文件夾:

此文件夾中有許多選項,系統會讀取哪個呢?內核默認會讀取linux內核根目錄下.config文件作為內核的默認選項(試題的參考答案),我們一般會根據開發板的類型從中選取一個與我們開發板最接近的系列到Linux內核根目錄下(選擇一個最接近的參考答案)
4).config
假設教務處留了一個心眼,他提供的參考答案並不完全正確(.config文件與我們的板子並不是完全匹配),這時我們可以選擇直接修改.config文件然後執行make menuconfig命令讀取新的選項。但是一般我們不採取這個方案,我們選擇在配置界面中通過空格、esc、回車選擇某些選項選中或者不選中,最後保存退出的時候,Linux內核會把新的選項(正確的參考答案)更新到.config中,此時我們可以把.config重命名為其它文件保存起來(當你執行make distclean時系統會把.config文件刪除),以後我們再配置內核時就不需要再去arch/arm/configs下考取相應的文件了,省去了重新配置的麻煩,直接將保存的.config文件復制為.config即可.
5)經過以上兩步,我們可以正確的讀取、配置我們需要的界面了,那麼他們如何跟makefile文件建立編譯關系呢?當你保存make menuconfig選項時,系統會除了會自動更新.config外,還會將所有的選項以宏的形式保存在Linux內核根目錄下的 include/generated/autoconf.h文件下

內核中的源代碼就都會包含以上.h文件,跟宏的定義情況進行條件編譯。
當我們需要對一個文件整體選擇如是否編譯時,還需要修改對應的makefile文件,例如:

我們選擇是否要編譯s3c2410_ts.c這個文件時,makefile會根據CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C2410來決定是編譯此文件,此宏是在Kconfig文件中定義,當我們配置完成後,會出現在.config及autconf中,至此,我們就完成了整個linux內核的編譯過程。
最後我們會發現,整個linux內核配置過程中,留給用戶的介面其實只有各層Kconfig、makefile文件以及對應的源文件。
比如我們如果想要給內核增加一個功能,並且通過make menuconfig控制其聲稱過程
首先需要做的工作是:修改對應目錄下的Kconfig文件,按照Kconfig語法增加對應的選項;
其次執行make menuconfig選擇編譯進內核或者不編譯進內核,或者編譯為模塊,.config文件和autoconf.h文件會自動生成;
最後修改對應目錄下的makefile文件完成編譯選項的添加;
最後的最後執行make命令進行編譯。
Kconfig和Makefile
Linux內核源碼樹的每個目錄下都有兩個文檔Kconfig和Makefile。分布到各目錄的Kconfig構成了一個分布式的內核配置資料庫,每個Kconfig分別描述了所屬目錄源文檔相關的內核配置菜單。在執行內核配置make menuconfig時,從Kconfig中讀出菜單,用戶選擇後保存到.config的內核配置文檔中。在內核編譯時,主Makefile調用這 個.config,就知道了用戶的選擇。這個內容說明了,Kconfig就是對應著內核的每級配置菜單。
假如要想添加新的驅動到內核的源碼中,要修改Kconfig,這樣就能夠選擇這個驅動,假如想使這個驅動被編譯,則要修改Makefile。添加新 的驅動時需要修改的文檔有兩種(如果添加的只是文件,則只需修改當前層Kconfig和Makefile文件;如果添加的是目錄,則需修改當前層和目錄下 的共一對Kconfig和Makefile)Kconfig和Makefile。要想知道怎麼修改這兩種文檔,就要知道兩種文檔的語法結構,Kconfig的語法參見參考文獻《【linux-2.6.31】kbuild》。
Makefile 文件包含 5 部分:
Makefile 頂層的 Makefile
.config 內核配置文件
arch/$(ARCH)/Makefile 體系結構 Makefile
scripts/Makefile.* 適用於所有 kbuild Makefile 的通用規則等
kbuild Makefiles 大約有 500 個這樣的文件
頂層 Makefile 讀取內核配置操作產生的.config 文件,頂層 Makefile 構建兩個主要的目標:vmlinux(內核映像)和 moles(所有模塊文件)。它通過遞歸訪問內核源碼樹下的子目錄來構建這些目標。訪問哪些子目錄取決於內核配置。頂層 Makefile 包含一個體系結構 Makefile,由 arch/$(ARCH)/Makefile 指定。體系結構 Makefile 文件為頂層 Makefile 提供了特定體系結構的信息。每個子目錄各有一個 kbuild文件和Makefile 文件來執行從上層傳遞下來的命令。kbuild和Makefile文件利用.config 文件中的信息來構造由 kbuild 構建內建或者模塊對象使用的各種文件列表。scripts/Makefile.*包含所有的定義/規則,等等。這些信息用於使用 kbuild和 Makefile 文件來構建內核。Makefile的語法參見參考文獻《【linux-2.6.31】kbuild》。

參考文獻
【linux-2.6.31】內核編譯指南.pdf
【linux-2.6.31】kbuild.pdf
Linker script in Linux.pdf
linux內核的配置機制及其編譯過程
Linux內核編譯過程詳解
Linux Kconfig及Makefile學習

③ 如何重新編譯linux內核

  1. 因為一般電腦安裝的系統都是Windows,而整個編譯過程都需要在Linux環境下實現,所以最好是在虛擬機里安裝Linux系統來完成這一過程。我使用的虛擬機是VMware-workstation-full-v7.1.4。

  2. 然後,我們需要下載一個較高版本的Linux系統的鏡像文件,安裝在虛擬機上,作為編譯環境。我使用的是ubuntu-11.04-desktop-i386。之所以選擇較高版本,是因為它的界面比較方便用戶操作。

  3. 然後下載一個Linux內核源代碼文件,將它保存到虛擬機上新安裝的系統中去。並解壓到/usr/src目錄。我使用的是linux-2.6.36,下載低版本的原因是,小巧輕便,易於編譯。

    解壓命令如下:

    bzip2 -d linux-2.6.36.tar.bz2

    tar -xvf linux-2.6.36.ta

  4. 修改/usr/src/linux-2.6.36/kernel/sys.c文件,在文件末尾增加一個系統調用函數。自行編寫一個簡單的程序即可,只為測試用。

  5. 修改/usr/src/linux-2.6.36/arch/x86/kernel/syscall_table_32.S,為新添加的程序配置系統調用號。

  6. 在/usr/src/linux-2.6.36/arch/x86/include/asm/unistd_32.h中配置系統調用表。

  7. 下面就是最重要的內核編譯與安裝:

    首先配置編譯信息,使其生成適合當前機器的Makefile,輸入make oldconf ig。

    接著還要輸入make menuconfig,在字元界面下進行必要的細微的修改。

    然後要經過四步編譯過程(直接輸入命令即可):

    (1)make bzImage

    將內核編譯為壓縮映像,存儲在源碼根目錄下的「System.map」文件中。

    (2)make moles

    編譯各個模塊。

    (3)sudo make moles_install

    安裝模塊

    (4)sudo make install

    安裝內核

    第(2)(3)步等待時間較長,可能需要數個小時,請耐心等待。

    無報錯的話重啟進入GRUB界面,就可以看到新編譯的內核了。

  8. 按回車鍵進入我們編譯的目標內核中,用關鍵詞搜索查看新增加的系統調用「my call」是否已在內核中:

  9. 編寫測試程序,調用新添加的系統調用:

  10. 測試成功,說明系統調用添加成功,進而說明內核編譯成功!

    以上的辦法你可以試一下,希望對你有所幫助。

④ linux內核編譯

我也是這個問題:
root@ubuntu:/usr/src/linux-2.6.30# make
HOSTCC scripts/basic/fixdep
In file included from /usr/include/i386-linux-gnu/bits/socket.h:383:0,
from /usr/include/i386-linux-gnu/sys/socket.h:40,
from /usr/include/netinet/in.h:25,
from /usr/include/arpa/inet.h:23,
from scripts/basic/fixdep.c:117:
/usr/include/i386-linux-gnu/asm/socket.h:1:32: 致命錯誤: asm-generic/socket.h:沒有那個文件或目錄
編譯中斷。
make[2]: *** [scripts/basic/fixdep] 錯誤 1
make[1]: *** [scripts_basic] 錯誤 2
make: *** 沒有規則可以創建「include/config/kernel.release」需要的目標「include/config/auto.conf」。 停止。
後邊哪種方式都不行。希望熱心人告訴我

⑤ linux 內核 鏡像 工具 哪些 yocto

linux內核鏡像格式
一、Linux內核鏡像格式
Linux內核有多種格式的鏡像,包括vmlinux、Image、zImage、bzImage、uImage、xipImage、bootpImage等.
(1)kernel鏡像格式:vmlinux
vmlinuz是可引導的、可壓縮的內核鏡像,vm代表Virtual Memory.Linux支持虛擬內存,因此得名vm.它是由用戶對內核源碼編譯得到,實質是elf格式的文件.也就是說,vmlinux是編譯出來的最原始的內核文件,未壓縮.這種格式的鏡像文件多存放在PC機上.
【 attention】elf格式文件
ELF,Executable and Linkable Format,可執行可鏈接格式,是UNIX實驗室作為應用程序二進制介面而發布的,擴展名為elf.可以簡單的認為,在elf格式的文件中,除二進制代 碼外,還包括該可執行文件的某些信息,比如符號表等.
(2)kernel鏡像格式:Image
Image是經過obj處理的只包含二進制數據的內核代碼,它已經不是elf格式了,但這種格式的內核鏡像還沒有經過壓縮.
【 attention】obj
GNU使用工具程序obj作用是拷貝一個目標文件的內容到另一個目標文件中,也就是說,可以將一種格式的目標文件轉換成另一種格式的目標文件. 通過使用binary作為輸出目標(-o binary),可產生一個原始的二進制文件,實質上是將所有的符號和重定位信息都將被拋棄,只剩下二進制數據.
(3)kernel鏡像格式:zImage
zImage是ARM linux常用的一種壓縮鏡像文件,它是由vmlinux加上解壓代碼經gzip壓縮而成,命令格式是#make zImage.這種格式的Linux鏡像文件多存放在NAND上.
(4)kernel鏡像格式:bzImage
bz表示big zImage,其格式與zImage類似,但採用了不同的壓縮演算法,注意,bzImage的壓縮率更高.
(5)kernel鏡像格式:uImage
uImage是uboot專用的鏡像文件,它是在zImage之前加上一個長度為0x40的頭信息(tag),在頭信息內說明了該鏡像文件的類型、載入 位置、生成時間、大小等信息.換句話說,若直接從uImage的0x40位置開始執行,則zImage和uImage沒有任何區別.命令格式是#make uImage.這種格式的Linux鏡像文件多存放在NAND上.
(6)kernel鏡像格式:xipImage
這種格式的Linux鏡像文件多存放在NorFlash上,且運行時不需要拷貝到內存SDRAM中,可以直接在NorFlash中運行.

二、Linux內核鏡像的產生過程
在嵌入式Linux中,內核的啟動過程分為兩個階段.其中,第一階段啟動代碼放在arch/arm/kernel/head.S文件中,該文件與體系 結果相關,與用戶的開發板無關,主要是初始化ARM內核等.第二階段啟動代碼是init目錄下的main.c.現以執行命令#make zImage為例來說明,arm-linux內核鏡像的產生過程.
(1)當用戶對Linux內核源碼進行編譯時,kernel的第1/2階段代碼會生成可執行文件vmlinux,該文件是未被壓縮的鏡像文件,非常大,不能直接下載到NAND中,通常放在PC機上,這也是最原始的Linux鏡像文件.試驗時該文件約50M.
(2)鏡像文件vmlinux由於很大,肯定不能直接燒入NAND中,因此需要進行二進制化,即經過obj處理,使之只包含二進制數據的內核代 碼,去除不需要的文件信息等,這樣就製作成了image鏡像文件.該鏡像文件也是未壓縮,只是經過了二進制化而變小.試驗時該文件約5M.
(3) 一般來說,內存SDRAM中的內核鏡像是經過壓縮的,只是在運行時再將其解壓.所以,編譯時會先使用gzip將鏡像文件image進行壓縮(壓縮比約為 2:1),再將壓縮後的鏡像文件和源碼中的兩個文件arch/arm/boot/compressed/head.S、arch/arm/boot /compressed/misc.c一起鏈接生成壓縮後的鏡像文件compress/vmlinux.試驗時該文件約為2.5M.注意,這兩個源碼文件 是解壓程序,用於將內存SDRAM中的壓縮鏡像zImage進行解壓.
(4)壓縮後的鏡像文件compress/vmlinux經過二進制化,最終生成鏡像文件zImage,試驗時該文件約為2.5M.當然,在內存 SDRAM中運行壓縮鏡像文件zImage時,會首先調用兩個解壓程序arch/arm /boot/compressed/head.S、arch/arm/boot/compressed/misc.c將自身解壓,然後再執行kernel 的第一階段啟動代碼arch/arm/kernel/head.S.簡而言之,在內存中運行內核時,kernel先自身解壓,再執行第一階段啟動代碼.試 驗時運行在內存中的鏡像文件約為5M,與image鏡像文件大小相同.
(

⑥ linux中打包和壓縮有什麼區別

打包就是把若干文件或文件夾放到一個tar文件中,但是不會壓縮文件大小。
壓縮就是在打包的基礎上壓縮文件的大小。

⑦ 關於Linux內核編譯後大小的問題

如果是正常編譯不會有那麼大的差異,一般差異可能來自以下幾個方面:
1、編譯器的問題,有些編譯器產生的可執行代碼體積會很大
2、是否開啟了調試選項
3、是否壓縮

⑧ Linux 2.6.34內核編譯

Linux-2.6.34內核編譯指南
2010-06-11 22:45 作者:瑋琦 頁面排版:瑋琦

對linux內核的編譯來說是每個編譯者都必須掌握的一個階段,但是編譯內核是有相對一些難度的,也許你可能不知如何著手,請不必為此煩惱或者放棄,經過一些歸納和總結我編寫了比較詳細的步驟,從而可以為廣大的愛好者以及新手能帶來更好的幫助和深入的了解

一、下載內核
到www.kernel.org 下載新內核到 /usr/src
下載建議最好下載比當前已安裝版本高的內核我下載的是 linux-2.6.34.tar.bz2( 原來的內核是 2.6.18-128.e15-i686)
★ 我察看當前內核的版本

[root@localhost~]#uname -a
Linux localhost.localdomain 2.6.18-128.e15-i686 #1 SMP Tue Jun 8 10:30:55 CST 2010 i686 i686 i386 GNU/Linux
然後將其解壓到/usr/src目錄下,使用下面的命令解壓得到linux-2.6.34:
[root@localhost~]#tar -jxvf linux-2.6.34.tar.bz2
[root@localhost~]#bzip2 -d linux-2.6.34.tar.bz2

如果所下載的是.tar.gz(.tgz)文件,請使用下面的命令:

[root@localhost~]#tar -zxvf linux-2.6.34.tar.gz

為了不把原來的目錄覆蓋掉所以呢在當前路徑下做一個鏈接為linux:

[root@localhost~]#ln -s /usr/src/linux-2.6.34 /usr/src/linux

二、配置內核
[root@localhost~]#make clean 清除原有不需要的模塊和文件(垃息)
[root@localhost~]#make mrproper 清理源代碼數
[root@localhost~]#make menuconfig 基於ncurse的圖形配置界面,可以在文本下以菜單方式,進行配置。
Load an Alternate Configuration File,導入.config文件
註:內核配置有兩種方法,一種是直接置入內核* ;另一種是編成模塊M ;兩種方法各有優點;直接編入內核的,比如設備的啟動,不再需要載入模塊的這一過程了;而編譯成模塊,則需要載入設備的內核支持的模塊;但直接把所有的東西都編入內核也不是可行的,內核體積會變大,系統負載也會過重。我們編內核時最好把極為重要的編入內核;其它的如果您不明白的,最好用默認.
移動鍵盤上下左右鍵,按Enter 進入一個目錄。把指針移動到Exit就退出當前目錄到上級目錄;
下面圖形界面藍色區域為選擇區:
General setup -→
[*] Enable loadable mole support --->
-*- Enable the block layer -→
Processor type and features --->
Power management and ACPI options --->
Bus options (PCI etc.) --->
Executable file formats / Emulations --->
-*- Networking support --->
Device Drivers -→
Firmware Drivers --->
File systems --->
Kernel hacking -→
Security options --->
-*- Cryptographic API -→
[*] Virtualization -→
Library routines --->
---
Load an Alternate Configuration File
Save an Alternate Configuration File

<Select> < Exit > < Help >

修改完畢選擇Save an Alternate Configuration File,然後退出配置
[root@localhost~]#cp ../kernels/2.6.18-128.e15-i686/.config /usr/src
★ 編輯配置文件.config

[root@localhost~]#vim .config

找到105行的"#CONFIG_SYSFS_DEPRECATED is not set"改為"CONFIG_SYSFS_DEPRECATED=y" 保存
假如不修改該行,在升級重新啟動後會報如下的錯,導致啟動失敗

Volume group "VolGroup00" not found

Unalbe to access resume device (/dev/VolGroup00/LogVol00)

mount: could not find filesystem '/dev/root'

setuproot:moving /dev failed: No such file or directory

setuproot:error mounting /proc: No such file or directory

setuproot:error mounting /sys: No such file or directory

switchroot: mount failed: No such file or directory

Kernel panic - not syncing:Attempted to kill init!

★ 編譯開始,大概需要半個小時到一個小時的時間自己可以倒杯涼茶耐心候。

[root@localhost~]#make

★ 編譯外掛模塊和需要載入的模塊安裝

[root@localhost~]#make moles && make moles_install

這時候會出現3個警告[2]

WARNING: No mole dm-mem-cache found for kernel 2.6.34, continuing anyway

WARNING: No mole dm-message found for kernel 2.6.34, continuing anyway
WARNING: No mole dm-raid45 found for kernel 2.6.34, continuing anyway
經過測試,這3個警告不會影響內核的升級

★ 編譯系統內核且生成新的內核文件

[root@localhost~]#make bzImage

[root@localhost~]#cp arch/x86/boot/bzImage /boot/vmlinuz-2.6.34

[root@localhost~]#mkinitrd /boot/initrd-2.6.34.img 2.6.34

[root@localhost~]# cp /boot/initrd-2.6.34.img /tmp

[root@localhost~]#cd /tmp/

[root@localhost~]#ls

[root@localhost~]#initrd-2.6.34.img

[root@localhost~]#mkdir newinitrd

[root@localhost~]# cd newinitrd/

[root@localhost~]# zcat ../initrd-2.6.34.img |cpio -i

[root@localhost~]# ls

bin dev etc init lib proc sbin sys sysroot

[root@localhost~]#vim init

★ 刪掉重復的兩行,有些情況下是沒有就不要執行

echo "Loading dm-region-hash.ko mole"

insmod /lib/dm-region-hash.ko

echo "Loading dm-region-hash.ko mole"

insmod /lib/dm-region-hash.ko

★ 重新打包initrd

[root@localhost~]# find .|cpio -c -o > ../initrd

[root@localhost~]# cd ..

[root@localhost~]# gzip -9 < initrd > initrd-2.6.34.img

★ 將initrd重新復制到/boot目錄下

[root@localhost~]#cp initrd-2.6.34.img /boot

★ 給 /boot/grub/grub.conf中添加一個新的啟動項,

[root@localhost~]#vim /boot/grup/grup.conf

如我的 grub.conf 增加了
如下一段文字
title Red Hat(2.6.34)
root (hd0,5)
kernel /boot/vmlinuz-2.6.34 ro root=LABEL=/ rhgb quiet
initrd /boot/initrd-2.6.34.img

三、重新起動
[root@localhost~]# reboot
★ 啟動成功後查看當前內核版本號

[root@localhost~]#uname -r
2.6.34
四、待解決的問題

★ Iptables啟動失敗

操作系統啟動過程中出現下面的錯誤信息:

Applying ip6tables firewall rules: ip6tables-restore v1.3.5: ip6tables-restore:unable to initalizetable 'filter'

Error accurred at line: 3

Try "ip6tables-restore -h' or 'ip6tables-restore --help' for more information.

Applying iptables firewall rules: iptables-restore v1.3.5: iptables-restore:unable to initalizetable 'filter'

Error accurred at line: 3

Try "iptables-restore -h' or 'iptables-restore --help' for more information.

啟動後嘗試手動啟動防火牆:

[root@localhost~]#service iptables status

防火牆已停

[root@localhost~]#service iptables start

正在卸載 Iiptables 模塊:[確定]

應用 iptables 防火牆規則:iptables-restore v1.3.5: iptables-restore: unable to initializetable 'filter'

Error occurred at line: 3

Try `iptables-restore -h' or 'iptables-restore --help' for more information.

[失敗]

★ Hidd(Bluetooth HID daemon)啟動失敗

Starting hidd: Can't open HIDP control socket: Address family not supported by protocol [FAILED]

[root@localhost~]# service hidd status

hidd 已死,但是 subsys 被鎖

[root@localhost~]# service hidd start

正在啟動 hidd:Can't open HIDP control socket: Address family not supported by protocol

⑨ 關於linux 內核編譯流程

如果在另外的機器上,要編譯的內核版本與你之前編譯的是一樣的,只要把.config拷貝過去就可以make menuconfig來在之前的基礎上進行進一步的調整(也可以拷貝後就直接make,如果兩台機器的硬體完全一樣了話),make menuconfig之後就不要再替換了(否則你make menuconfig做的改動就全沒了)。

如果編譯的內核版本大於之前編譯的(不管是否在相同的機器上),那麼最好用
make oldconfig 來自動更新老的.config到新內核使用的.config ,然後再make menuconfig 手動微調。

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