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linux内核添加宏编译

发布时间:2022-09-20 16:42:26

㈠ 如何在linux环境下使用make命令时加入宏定义

问make命令的用法还是makefile的写法? 问make命令的用法的话,直接man make就好了 问makefile的写法的话,从网上找两篇文章看看 这么宽泛的问题应当学会自己查资料。 如果有特定的问题,比如makefile中某条语句不清楚什么意思,适合在这里提问。

㈡ 如何编译linux版本

编译安装内核
下载并解压内核
内核下载官网:https://www.kernel.org/
解压内核:tar xf linux-2.6.XX.tar.xz
定制内核:make menuconfig
参见makefile menuconfig过程讲解
编译内核和模块:make
生成内核模块和vmlinuz,initrd.img,Symtem.map文件
安装内核和模块:sudo make moles_install install
复制模块文件到/lib/moles目录下、复制config,vmlinuz,initrd.img,Symtem.map文件到/boot目录、更新grub
其他命令:
make mrprobe:命令的作用是在每次配置并重新编译内核前需要先执行“make mrproper”命令清理源代码树,包括过去曾经配置的内核配置文件“.config”都将被清除。即进行新的编译工作时将原来老的配置文件给删除到,以免影响新的内核编译。
make dep:生成内核功能间的依赖关系,为编译内核做好准备。

几个重要的Linux内核文件介绍
config
使用make menuconfig 生成的内核配置文件,决定将内核的各个功能系统编译进内核还是编译为模块还是不编译。
vmlinuz 和 vmlinux
vmlinuz是可引导的、压缩的内核,“vm”代表“Virtual Memory”。Linux 支持虚拟内存,不像老的操作系统比如DOS有640KB内存的限制,Linux能够使用硬盘空间作为虚拟内存,因此得名“vm”。vmlinuz是可执行的Linux内核,vmlinuz的建立有两种方式:一是编译内核时通过“make zImage”创建,zImage适用于小内核的情况,它的存在是为了向后的兼容性;二是内核编译时通过命令make bzImage创建,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。 内核文件中包含一个微型的gzip用于解压缩内核并引导它。两者的不同之处在于,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.img
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。比如initrd- 2.4.7-10.img主要是用于加载ext3等文件系统及scsi设备的驱动。如果你使用的是scsi硬盘,而内核vmlinuz中并没有这个 scsi硬件的驱动,那么在装入scsi模块之前,内核不能加载根文件系统,但scsi模块存储在根文件系统的/lib/moles下。为了解决这个问题,可以引导一个能够读实际内核的initrd内核并用initrd修正scsi引导问题,initrd-2.4.7-10.img是用gzip压缩的文件。initrd映象文件是使用mkinitrd创建的,mkinitrd实用程序能够创建initrd映象文件,这个命令是RedHat专有的,其它Linux发行版或许有相应的命令。这是个很方便的实用程序。具体情况请看帮助:man mkinitrd
System.map是一个特定内核的内核符号表,由“nm vmlinux”产生并且不相关的符号被滤出。
下面几行来自/usr/src/linux-2.4/Makefile:
nm vmlinux | grep -v '(compiled)|(.o$$)|( [aUw] )|(..ng$$)|(LASH[RL]DI)' | sort > System.map
在进行程序设计时,会命名一些变量名或函数名之类的符号。Linux内核是一个很复杂的代码块,有许许多多的全局符号, Linux内核不使用符号名,而是通过变量或函数的地址来识别变量或函数名,比如不是使用size_t BytesRead这样的符号,而是像c0343f20这样引用这个变量。 对于使用计算机的人来说,更喜欢使用那些像size_t BytesRead这样的名字,而不喜欢像c0343f20这样的名字。内核主要是用c写的,所以编译器/连接器允许我们编码时使用符号名,而内核运行时使用地址。 然而,在有的情况下,我们需要知道符号的地址,或者需要知道地址对应的符号,这由符号表来完成,符号表是所有符号连同它们的地址的列表。
Linux 符号表使用到2个文件: /proc/ksyms 、System.map 。/proc/ksyms是一个“proc file”,在内核引导时创建。实际上,它并不真正的是一个文件,它只不过是内核数据的表示,却给人们是一个磁盘文件的假象,这从它的文件大小是0可以看 出来。然而,System.map是存在于你的文件系统上的实际文件。当你编译一个新内核时,各个符号名的地址要发生变化,你的老的System.map 具有的是错误的符号信息,每次内核编译时产生一个新的System.map,你应当用新的System.map来取代老的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。如果你使用错误的或没有System.map,klogd的输出将是不可靠的,这对于排除程序故障会带来困难。没有System.map,你可能会面临一些令人烦恼的提示信息。 另外少数驱动需要System.map来解析符号,没有为你当前运行的特定内核创建的System.map它们就不能正常工作。 Linux的内核日志守护进程klogd为了执行名称-地址解析,klogd需要使用System.map。System.map应当放在使用它的软件能够找到它的地方。执行:man klogd可知,如果没有将System.map作为一个变量的位置给klogd,那么它将按照下面的顺序,在三个地方查找System.map: /boot/System.map 、/System.map 、/usr/src/linux/System.map
System.map也有版本信息,klogd能够智能地查找正确的映象(map)文件。
makefile menuconfig过程讲解
当我们在执行make menuconfig这个命令时,系统到底帮我们做了哪些工作呢?这里面一共涉及到了一下几个文件我们来一一探讨
Linux内核根目录下的scripts文件夹
arch/$ARCH/Kconfig文件、各层目录下的Kconfig文件
Linux内核根目录下的makefile文件、各层目录下的makefile文件
Linux内核根目录下的的.config文件、arch/$ARCH/configs/下的文件
Linux内核根目录下的 include/generated/autoconf.h文件
1)scripts文件夹存放的是跟make menuconfig配置界面的图形绘制相关的文件,我们作为使用者无需关心这个文件夹的内容
2)当我们执行make menuconfig命令出现上述蓝色配置界面以前,系统帮我们做了以下工作:
首先系统会读取arch/$ARCH/目录下的Kconfig文件生成整个配置界面选项(Kconfig是整个linux配置机制的核心),那么ARCH环境变量的值等于多少呢?它是由linux内核根目录下的makefile文件决定的,在makefile下有此环境变量的定义:
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 ?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=
或者通过 make ARCH=arm menuconfig命令来生成配置界面
比如教务处进行考试,考试科数可能有外语、语文、数学等科,这里我们选择了arm科可进行考试,系统就会读取arm/arm/kconfig文件生成配置选项(选择了arm科的卷子),系统还提供了x86科、milps科等10几门功课的考试题
3)假设教务处比较“仁慈”,为了怕某些同学做错试题,还给我们准备了一份参考答案(默认配置选项),存放在arch/$ARCH/configs/目录下,对于arm科来说就是arch/arm/configs文件夹:

此文件夹中有许多选项,系统会读取哪个呢?内核默认会读取linux内核根目录下.config文件作为内核的默认选项(试题的参考答案),我们一般会根据开发板的类型从中选取一个与我们开发板最接近的系列到Linux内核根目录下(选择一个最接近的参考答案)
4).config
假设教务处留了一个心眼,他提供的参考答案并不完全正确(.config文件与我们的板子并不是完全匹配),这时我们可以选择直接修改.config文件然后执行make menuconfig命令读取新的选项。但是一般我们不采取这个方案,我们选择在配置界面中通过空格、esc、回车选择某些选项选中或者不选中,最后保存退出的时候,Linux内核会把新的选项(正确的参考答案)更新到.config中,此时我们可以把.config重命名为其它文件保存起来(当你执行make distclean时系统会把.config文件删除),以后我们再配置内核时就不需要再去arch/arm/configs下考取相应的文件了,省去了重新配置的麻烦,直接将保存的.config文件复制为.config即可.
5)经过以上两步,我们可以正确的读取、配置我们需要的界面了,那么他们如何跟makefile文件建立编译关系呢?当你保存make menuconfig选项时,系统会除了会自动更新.config外,还会将所有的选项以宏的形式保存在Linux内核根目录下的 include/generated/autoconf.h文件下

内核中的源代码就都会包含以上.h文件,跟宏的定义情况进行条件编译。
当我们需要对一个文件整体选择如是否编译时,还需要修改对应的makefile文件,例如:

我们选择是否要编译s3c2410_ts.c这个文件时,makefile会根据CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C2410来决定是编译此文件,此宏是在Kconfig文件中定义,当我们配置完成后,会出现在.config及autconf中,至此,我们就完成了整个linux内核的编译过程。
最后我们会发现,整个linux内核配置过程中,留给用户的接口其实只有各层Kconfig、makefile文件以及对应的源文件。
比如我们如果想要给内核增加一个功能,并且通过make menuconfig控制其声称过程
首先需要做的工作是:修改对应目录下的Kconfig文件,按照Kconfig语法增加对应的选项;
其次执行make menuconfig选择编译进内核或者不编译进内核,或者编译为模块,.config文件和autoconf.h文件会自动生成;
最后修改对应目录下的makefile文件完成编译选项的添加;
最后的最后执行make命令进行编译。
Kconfig和Makefile
Linux内核源码树的每个目录下都有两个文档Kconfig和Makefile。分布到各目录的Kconfig构成了一个分布式的内核配置数据库,每个Kconfig分别描述了所属目录源文档相关的内核配置菜单。在执行内核配置make menuconfig时,从Kconfig中读出菜单,用户选择后保存到.config的内核配置文档中。在内核编译时,主Makefile调用这 个.config,就知道了用户的选择。这个内容说明了,Kconfig就是对应着内核的每级配置菜单。
假如要想添加新的驱动到内核的源码中,要修改Kconfig,这样就能够选择这个驱动,假如想使这个驱动被编译,则要修改Makefile。添加新 的驱动时需要修改的文档有两种(如果添加的只是文件,则只需修改当前层Kconfig和Makefile文件;如果添加的是目录,则需修改当前层和目录下 的共一对Kconfig和Makefile)Kconfig和Makefile。要想知道怎么修改这两种文档,就要知道两种文档的语法结构,Kconfig的语法参见参考文献《【linux-2.6.31】kbuild》。
Makefile 文件包含 5 部分:
Makefile 顶层的 Makefile
.config 内核配置文件
arch/$(ARCH)/Makefile 体系结构 Makefile
scripts/Makefile.* 适用于所有 kbuild Makefile 的通用规则等
kbuild Makefiles 大约有 500 个这样的文件
顶层 Makefile 读取内核配置操作产生的.config 文件,顶层 Makefile 构建两个主要的目标:vmlinux(内核映像)和 moles(所有模块文件)。它通过递归访问内核源码树下的子目录来构建这些目标。访问哪些子目录取决于内核配置。顶层 Makefile 包含一个体系结构 Makefile,由 arch/$(ARCH)/Makefile 指定。体系结构 Makefile 文件为顶层 Makefile 提供了特定体系结构的信息。每个子目录各有一个 kbuild文件和Makefile 文件来执行从上层传递下来的命令。kbuild和Makefile文件利用.config 文件中的信息来构造由 kbuild 构建内建或者模块对象使用的各种文件列表。scripts/Makefile.*包含所有的定义/规则,等等。这些信息用于使用 kbuild和 Makefile 文件来构建内核。Makefile的语法参见参考文献《【linux-2.6.31】kbuild》。

参考文献
【linux-2.6.31】内核编译指南.pdf
【linux-2.6.31】kbuild.pdf
Linker script in Linux.pdf
linux内核的配置机制及其编译过程
Linux内核编译过程详解
Linux Kconfig及Makefile学习

㈢ 如何在linux内核中添加系统调用

一、Linux0.11下添加系统调用:

我在bochs2.2.1中对linux0.11内核添加了一个新的系统调用,步骤如下:
1./usr/src/linux/include/unistd.h中添加:#define __NR_mytest 87
然后在下面声明函数原型:int mytest();
2./usr/src/linux/include/linux/sys.h中添加:extern int sys_mytest();
然后在sys_call_table中最后加上sys_mytest;
3.在/usr/src/linux/kernel/sys.c中添加函数实现如下:
int sys_mytest(){
printk("This is a test!");
return 123;
}
4.在/usr/src/linux/kernel/system_call.s中对系统调用号加1(原来是86改成了87)
5.然后到/usr/src/linux目录下编译内核make clean; make Image
6. cp /usr/src/linux/include/unistd.h /usr/include/unistd.h
7. reset bochs
8. 在/usr/root中生成test.c文件如下:
#define __LIBRARY__
#include <unistd.h>
_syscall0(int,mytest)
int main(){
int a;
a = mytest();
printf("%d", a);
return 0;
}
9.然后gcc test.c编译之后运行a.out,前面所有步骤都通过,但是每次调用都是返回-1,然后我查过errno为1(表示操作不允许),就不知道为什么了?
系统知道的高手们能够告知一下,不胜感激!这个问题困扰我很久了!

二、新Linux内核添加系统调用

如何在Linux系统中添加新的系统调用
系统调用是应用程序和操作系统内核之间的功能接口。其主要目的是使得用户可以使用操作系统提供的有关设备管理、输入/输入系统、文件系统和进程控制、通信以及存储管理等方面的功能,而不必了解系统程序的内部结构和有关硬件细节,从而起到减轻用户负担和保护系统以及提高资源利用率的作用。

Linux操作系统作为自由软件的代表,它优良的性能使得它的应用日益广泛,不仅得到专业人士的肯定,而且商业化的应用也是如火如荼。在Linux中,大部分的系统调用包含在Linux的libc库中,通过标准的C函数调用方法可以调用这些系统调用。那么,对Linux的发烧友来说,如何在Linux中增加新的系统调用呢?
1 Linux系统调用机制

在Linux系统中,系统调用是作为一种异常类型实现的。它将执行相应的机器代码指令来产生异常信号。产生中断或异常的重要效果是系统自动将用户态切换为核心态来对它进行处理。这就是说,执行系统调用异常指令时,自动地将系统切换为核心态,并安排异常处理程序的执行。Linux用来实现系统调用异常的实际指令是:

Int $0x80

这一指令使用中断/异常向量号128(即16进制的80)将控制权转移给内核。为达到在使用系统调用时不必用机器指令编程,在标准的C语言库中为每一系统调用提供了一段短的子程序,完成机器代码的编程工作。事实上,机器代码段非常简短。它所要做的工作只是将送给系统调用的参数加载到CPU寄存器中,接着执行int $0x80指令。然后运行系统调用,系统调用的返回值将送入CPU的一个寄存器中,标准的库子程序取得这一返回值,并将它送回用户程序。

为使系统调用的执行成为一项简单的任务,Linux提供了一组预处理宏指令。它们可以用在程序中。这些宏指令取一定的参数,然后扩展为调用指定的系统调用的函数。

这些宏指令具有类似下面的名称格式:

_syscallN(parameters)

其中N是系统调用所需的参数数目,而parameters则用一组参数代替。这些参数使宏指令完成适合于特定的系统调用的扩展。例如,为了建立调用setuid()系统调用的函数,应该使用:

_syscall1( int, setuid, uid_t, uid )

syscallN( )宏指令的第1个参数int说明产生的函数的返回值的类型是整型,第2个参数setuid说明产生的函数的名称。后面是系统调用所需要的每个参数。这一宏指令后面还有两个参数uid_t和uid分别用来指定参数的类型和名称。

另外,用作系统调用的参数的数据类型有一个限制,它们的容量不能超过四个字节。这是因为执行int $0x80指令进行系统调用时,所有的参数值都存在32位的CPU寄存器中。使用CPU寄存器传递参数带来的另一个限制是可以传送给系统调用的参数的数目。这个限制是最多可以传递5个参数。所以Linux一共定义了6个不同的_syscallN()宏指令,从_syscall0()、_syscall1()直到_syscall5()。

一旦_syscallN()宏指令用特定系统调用的相应参数进行了扩展,得到的结果是一个与系统调用同名的函数,它可以在用户程序中执行这一系统调用。
2 添加新的系统调用
如果用户在Linux中添加新的系统调用,应该遵循几个步骤才能添加成功,下面几个步骤详细说明了添加系统调用的相关内容。

(1) 添加源代码

第一个任务是编写加到内核中的源程序,即将要加到一个内核文件中去的一个函数,该函数的名称应该是新的系统调用名称前面加上sys_标志。假设新加的系统调用为mycall(int number),在/usr/src/linux/kernel/sys.c文件中添加源代码,如下所示:
asmlinkage int sys_mycall(int number)
{
return number;
}
作为一个最简单的例子,我们新加的系统调用仅仅返回一个整型值。

(2) 连接新的系统调用

添加新的系统调用后,下一个任务是使Linux内核的其余部分知道该程序的存在。为了从已有的内核程序中增加到新的函数的连接,需要编辑两个文件。

在我们所用的Linux内核版本(RedHat 6.0,内核为2.2.5-15)中,第一个要修改的文件是:

/usr/src/linux/include/asm-i386/unistd.h

该文件中包含了系统调用清单,用来给每个系统调用分配一个唯一的号码。文件中每一行的格式如下:

#define __NR_name NNN

其中,name用系统调用名称代替,而NNN则是该系统调用对应的号码。应该将新的系统调用名称加到清单的最后,并给它分配号码序列中下一个可用的系统调用号。我们的系统调用如下:

#define __NR_mycall 191

系统调用号为191,之所以系统调用号是191,是因为Linux-2.2内核自身的系统调用号码已经用到190。

第二个要修改的文件是:

/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S

该文件中有类似如下的清单:
.long SYMBOL_NAME()

该清单用来对sys_call_table[]数组进行初始化。该数组包含指向内核中每个系统调用的指针。这样就在数组中增加了新的内核函数的指针。我们在清单最后添加一行:
.long SYMBOL_NAME(sys_mycall)

(3) 重建新的Linux内核

为使新的系统调用生效,需要重建Linux的内核。这需要以超级用户身份登录。
#pwd
/usr/src/linux
#

超级用户在当前工作目录(/usr/src/linux)下,才可以重建内核。

#make config
#make dep
#make clearn
#make bzImage

编译完毕后,系统生成一可用于安装的、压缩的内核映象文件:

/usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage
(4) 用新的内核启动系统
要使用新的系统调用,需要用重建的新内核重新引导系统。为此,需要修改/etc/lilo.conf文件,在我们的系统中,该文件内容如下:

boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50

image=/boot/vmlinuz-2.2.5-15
label=linux
root=/dev/hdb1
read-only

other=/dev/hda1
label=dos
table=/dev/had

首先编辑该文件,添加新的引导内核:
image=/boot/bzImage-new
label=linux-new
root=/dev/hdb1
read-only

添加完毕,该文件内容如下所示:
boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50

image=/boot/bzImage-new
label=linux-new
root=/dev/hdb1
read-only

image=/boot/vmlinuz-2.2.5-15
label=linux
root=/dev/hdb1
read-only

other=/dev/hda1
label=dos
table=/dev/hda

这样,新的内核映象bzImage-new成为缺省的引导内核。为了使用新的lilo.conf配置文件,还应执行下面的命令:
#cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/zImage /boot/bzImage-new

其次配置lilo:

# /sbin/lilo

现在,当重新引导系统时,在boot:提示符后面有三种选择:linux-new 、linux、dos,新内核成为缺省的引导内核。
至此,新的Linux内核已经建立,新添加的系统调用已成为操作系统的一部分,重新启动Linux,用户就可以在应用程序中使用该系统调用了。

(5)使用新的系统调用

在应用程序中使用新添加的系统调用mycall。同样为实验目的,我们写了一个简单的例子xtdy.c。

/* xtdy.c */
#include
_syscall1(int,mycall,int,ret)
main()
{
printf("%d \n",mycall(100));
}
编译该程序:
# cc -o xtdy xtdy.c
执行:
# xtdy
结果:
# 100
注意,由于使用了系统调用,编译和执行程序时,用户都应该是超级用户身份。

㈣ Linux内核配置与编译相关流程

linux内核配置与编译相关流程1、清除临时文件、中间文件和配置文件
make
clean
不删除配置文件。
make
mrproper
make
distclean
删除编辑的backup文件、补丁文件等2、确定目标系统的软硬件配置情况,比如CPU的类型,网卡的型号,所需要支持的网络协议。3、使用命令配置内核
make
config
基于文本模式的交互配置。
make
menuconfig
基于文本模式的菜单配置。
make
oldconfig
使用已有的配置文件(.config),但是会询问新增的配置选项。
make
xconfig
图形化的配置(需要安装图形化系统)。4、编译内核
make
zImage
make
bzImage
区别:在X86平台上,zImage只能用于小雨512k内核。如果需要获取详细编译信息,则在后面加上V=1.
编译好的内核位于arch/<cpu>/boot/目录下。
5、编译内核模块
make
moes
6、安装内核模块
make
moes_install
将编译好的内核模块从内核源代码目录到/lib/moes下。7、制作
init
ramdisk
mkinitrd
$initrd-$version
-$version内核安装(X86)1、cp
arch/X86/boot/bzImage
/boot/vmliuz
-$version2、cp
$initrd
/boot/3、修改etc/grub.conf

/etc/lilo.conf$version为所编译的内核版本号。

㈤ 如何在linux环境下使用make命令时加入宏定义

问make命令的用法还是makefile的写法? 问make命令的用法的话,直接man make就好了 问makefile的写法的话,从网上找两篇文章看看 这么宽泛的问题应当学会自己查资料。 如果有特定的问题,比如makefile中某条语句不清楚什么意思,适合在这里提问。

㈥ linux 源代码中,lk部分(也就是little kernel)如何加宏

根据描述,建议您尝试以下操作:1、取下外置SD卡,重启手机后尝试。2、尝试手机进入安全模式:正常开机出现三星开机画面的时候,常按左下角菜单键不放,直到进入安全模式;如进入安全模式,备份个人数据(电话簿、短信息、照片等)恢复出厂设置(设置-隐私权-恢复出厂设置)。若通过上述方法无法正常进入安全模式,且手机无法正常启动时,有可能是手机内部软件出现问题

㈦ Linux内核根目录中的配置文件.config中包含了许多宏定义,

一、Linux内核的配置系统由三个部分组成,分别是:
1、Makefile:分布在 Linux 内核源代码根目录及各层目录中,定义 Linux 内核的编译规则;
2、配置文件(config.in(2.4内核,2.6内核)):给用户提供配置选择的功能;
3、配置工具:包括配置命令解释器(对配置脚本中使用的配置命令进行解释)和配置用户界面(提供基于字符界面、基于 Ncurses 图形界面以及基于 Xwindows 图形界面的用户配置界面,各自对应于 Make config、Make menuconfig 和 make xconfig)。这些配置工具都是使用脚本语言,如 Tcl/TK、Perl 编写的(也包含一些用 C 编写的代码)。本文并不是对配置系统本身进行分析,而是介绍如何使用配置系统。所以,除非是配置系统的维护者,一般的内核开发者无须了解它们的原理,只需要知道如何编写 Makefile 和配置文件就可以。

二、Make menuconfig过程分析

1、scripts文件夹存放的是跟make menuconfig配置界面的图形绘制相关的文件,我们作为使用者无需关心这个文件夹的内容
2、读取arch/arch/$ARCH/Kconfig以及各子目录下的Kcondig文件,生成配置条目。
$ARCH由linux内核根目录下的makefile文件决定
ARCH ?= arm
CROSS_COMPILE ?= arm-linux-
Kconfig文件中为配置信息的宏定义,与我们在make menuconfig图形界面看到的信息一致。
例如:
config CPU_S3C2410_DMA
bool
depends on S3C2410_DMA && (CPU_S3C2410 || CPU_S3C2442)
default y if CPU_S3C2410 || CPU_S3C2442
help
DMA device selection for S3C2410 and compatible CPUs
因此,Kconfig文件很重要的作用就是:定义配置宏、相关依赖关系、帮助信息
3、读取内核根目录下.config文件,生成配置选项:[*]编译进内核 [M]编译为模块 [ ]不编译
arch/arm/configs/文件夹下存放了一些配置模板
我们可以通过cp /arch/arm/configs/xx_defconfig .config来使用这些配置模板
通过图形界面变更配置选项会自动更新到.config文件中
make disclean 会删除.config
4、编译过程根据.config生成 Linux内核根目录下的 include/config/auto.conf文件
CONFIG_EEPROM_93CX6=m
CONFIG_DM9000=y
根目录Makefile以及子目录的Makefile根据auto.conf生成编译条件
obj-$(CONFIG_DM9000) += dm9000.o //obj-m += dm9000.o
5、编译过程根据.config生成Linux内核根目录下的 include/linux/autoconf.h文件
.config 或 auto.conf 中定义要编译为 m 模块的项,如:
CONFIG_DEBUG_NX_TEST=m
在 autoconf.h 中会被定义为:
#define CONFIG_DEBUG_NX_TEST_MODULE 1

.config或auto.conf 中定义为编译为 y 的选项,如:
CONFIG_DM9000= y
在 autoconf.h 中会被定义为:
#define CONFIG_DM9000 1
autoconf.h中是.config或者auto.conf中配置信息的另一种体现形式,它是站在源码的角度,供源码使用的C语言宏定义。
6、总结
我们在使用make menuconfig时,首先会确定架构arch,然后读取arch目录的Kconfig中的配置宏定义,生成编译条目,然后读取Linux内核根目录下的.config选项, 将.config中的配置信息显示在图形界面上[*] [M] or []。我们在图形界面中更改配置选项会自动保存到.config文件中。编译过程根据.config随后生成auto.conf文件,它决定了makefile中各个文件的编译类型,静态编译进内核、编译成模块、不编译;同时生成autoconf.h,它以C语言宏定义的形式表达了 各个文件是否被编译,源码中会判断某文件是否被编译进行不同的处理。

三、将自定义文件添加进内核配置系统
1、修改文件目录下Kconfig文件
添加:
config HELLO
tristate "just a test hello"
default y
---help---
This is a test
//tristate 或 bool 表示可选择种类数量3[*][M][ ]、2
// "just a test hello"将作为标题显示在配置的图形界面
2、修改文件目录下makefile文件
obj-$(CONFIG_HELLO) += hello_drv.o
3、make menuconfig 我们会在字符设备驱动的界面看到 ust a test hello 并且默认编译进内核

4、make编译内核发现
autoconfig.h 自动添加 #define CONFIG_HELLO 1
auto.conf 自动添加 CONFIG_HELLO=y

㈧ 如何编译linux版本

编译安装内核
下载并解压内核

解压内核:tar xf linux-2.6.XX.tar.xz
定制内核:make menuconfig
参见makefile menuconfig过程讲解
编译内核和模块:make
生成内核模块和vmlinuz,initrd.img,Symtem.map文件
安装内核和模块:sudo make moles_install install
复制模块文件到/lib/moles目录下、复制config,vmlinuz,initrd.img,Symtem.map文件到/boot目录、更新grub
其他命令:
make mrprobe:命令的作用是在每次配置并重新编译内核前需要先执行“make mrproper”命令清理源代码树,包括过去曾经配置的内核配置文件“.config”都将被清除。即进行新的编译工作时将原来老的配置文件给删除到,以免影响新的内核编译。
make dep:生成内核功能间的依赖关系,为编译内核做好准备。

几个重要的Linux内核文件介绍
config
使用make menuconfig 生成的内核配置文件,决定将内核的各个功能系统编译进内核还是编译为模块还是不编译。
vmlinuz 和 vmlinux
vmlinuz是可引导的、压缩的内核,“vm”代表“Virtual Memory”。Linux 支持虚拟内存,不像老的操作系统比如DOS有640KB内存的限制,Linux能够使用硬盘空间作为虚拟内存,因此得名“vm”。vmlinuz是可执行的Linux内核,vmlinuz的建立有两种方式:一是编译内核时通过“make zImage”创建,zImage适用于小内核的情况,它的存在是为了向后的兼容性;二是内核编译时通过命令make bzImage创建,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。 内核文件中包含一个微型的gzip用于解压缩内核并引导它。两者的不同之处在于,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.img
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。比如initrd- 2.4.7-10.img主要是用于加载ext3等文件系统及scsi设备的驱动。如果你使用的是scsi硬盘,而内核vmlinuz中并没有这个 scsi硬件的驱动,那么在装入scsi模块之前,内核不能加载根文件系统,但scsi模块存储在根文件系统的/lib/moles下。为了解决这个问题,可以引导一个能够读实际内核的initrd内核并用initrd修正scsi引导问题,initrd-2.4.7-10.img是用gzip压缩的文件。initrd映象文件是使用mkinitrd创建的,mkinitrd实用程序能够创建initrd映象文件,这个命令是RedHat专有的,其它Linux发行版或许有相应的命令。这是个很方便的实用程序。具体情况请看帮助:man mkinitrd
System.map是一个特定内核的内核符号表,由“nm vmlinux”产生并且不相关的符号被滤出。
下面几行来自/usr/src/linux-2.4/Makefile:
nm vmlinux | grep -v '(compiled)|(.o$$)|( [aUw] )|(..ng$$)|(LASH[RL]DI)' | sort > System.map
在进行程序设计时,会命名一些变量名或函数名之类的符号。Linux内核是一个很复杂的代码块,有许许多多的全局符号, Linux内核不使用符号名,而是通过变量或函数的地址来识别变量或函数名,比如不是使用size_t BytesRead这样的符号,而是像c0343f20这样引用这个变量。 对于使用计算机的人来说,更喜欢使用那些像size_t BytesRead这样的名字,而不喜欢像c0343f20这样的名字。内核主要是用c写的,所以编译器/连接器允许我们编码时使用符号名,而内核运行时使用地址。 然而,在有的情况下,我们需要知道符号的地址,或者需要知道地址对应的符号,这由符号表来完成,符号表是所有符号连同它们的地址的列表。
Linux 符号表使用到2个文件: /proc/ksyms 、System.map 。/proc/ksyms是一个“proc file”,在内核引导时创建。实际上,它并不真正的是一个文件,它只不过是内核数据的表示,却给人们是一个磁盘文件的假象,这从它的文件大小是0可以看 出来。然而,System.map是存在于你的文件系统上的实际文件。当你编译一个新内核时,各个符号名的地址要发生变化,你的老的System.map 具有的是错误的符号信息,每次内核编译时产生一个新的System.map,你应当用新的System.map来取代老的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。如果你使用错误的或没有System.map,klogd的输出将是不可靠的,这对于排除程序故障会带来困难。没有System.map,你可能会面临一些令人烦恼的提示信息。 另外少数驱动需要System.map来解析符号,没有为你当前运行的特定内核创建的System.map它们就不能正常工作。 Linux的内核日志守护进程klogd为了执行名称-地址解析,klogd需要使用System.map。System.map应当放在使用它的软件能够找到它的地方。执行:man klogd可知,如果没有将System.map作为一个变量的位置给klogd,那么它将按照下面的顺序,在三个地方查找System.map: /boot/System.map 、/System.map 、/usr/src/linux/System.map
System.map也有版本信息,klogd能够智能地查找正确的映象(map)文件。
makefile menuconfig过程讲解
当我们在执行make menuconfig这个命令时,系统到底帮我们做了哪些工作呢?这里面一共涉及到了一下几个文件我们来一一探讨
Linux内核根目录下的scripts文件夹
arch/$ARCH/Kconfig文件、各层目录下的Kconfig文件
Linux内核根目录下的makefile文件、各层目录下的makefile文件
Linux内核根目录下的的.config文件、arch/$ARCH/configs/下的文件
Linux内核根目录下的 include/generated/autoconf.h文件
1)scripts文件夹存放的是跟make menuconfig配置界面的图形绘制相关的文件,我们作为使用者无需关心这个文件夹的内容
2)当我们执行make menuconfig命令出现上述蓝色配置界面以前,系统帮我们做了以下工作:
首先系统会读取arch/$ARCH/目录下的Kconfig文件生成整个配置界面选项(Kconfig是整个linux配置机制的核心),那么ARCH环境变量的值等于多少呢?它是由linux内核根目录下的makefile文件决定的,在makefile下有此环境变量的定义:
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 ?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=
或者通过 make ARCH=arm menuconfig命令来生成配置界面
比如教务处进行考试,考试科数可能有外语、语文、数学等科,这里我们选择了arm科可进行考试,系统就会读取arm/arm/kconfig文件生成配置选项(选择了arm科的卷子),系统还提供了x86科、milps科等10几门功课的考试题
3)假设教务处比较“仁慈”,为了怕某些同学做错试题,还给我们准备了一份参考答案(默认配置选项),存放在arch/$ARCH/configs/目录下,对于arm科来说就是arch/arm/configs文件夹:

此文件夹中有许多选项,系统会读取哪个呢?内核默认会读取linux内核根目录下.config文件作为内核的默认选项(试题的参考答案),我们一般会根据开发板的类型从中选取一个与我们开发板最接近的系列到Linux内核根目录下(选择一个最接近的参考答案)
4).config
假设教务处留了一个心眼,他提供的参考答案并不完全正确(.config文件与我们的板子并不是完全匹配),这时我们可以选择直接修改.config文件然后执行make menuconfig命令读取新的选项。但是一般我们不采取这个方案,我们选择在配置界面中通过空格、esc、回车选择某些选项选中或者不选中,最后保存退出的时候,Linux内核会把新的选项(正确的参考答案)更新到.config中,此时我们可以把.config重命名为其它文件保存起来(当你执行make distclean时系统会把.config文件删除),以后我们再配置内核时就不需要再去arch/arm/configs下考取相应的文件了,省去了重新配置的麻烦,直接将保存的.config文件复制为.config即可.
5)经过以上两步,我们可以正确的读取、配置我们需要的界面了,那么他们如何跟makefile文件建立编译关系呢?当你保存make menuconfig选项时,系统会除了会自动更新.config外,还会将所有的选项以宏的形式保存在Linux内核根目录下的 include/generated/autoconf.h文件下

内核中的源代码就都会包含以上.h文件,跟宏的定义情况进行条件编译。
当我们需要对一个文件整体选择如是否编译时,还需要修改对应的makefile文件,例如:

我们选择是否要编译s3c2410_ts.c这个文件时,makefile会根据CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C2410来决定是编译此文件,此宏是在Kconfig文件中定义,当我们配置完成后,会出现在.config及autconf中,至此,我们就完成了整个linux内核的编译过程。
最后我们会发现,整个linux内核配置过程中,留给用户的接口其实只有各层Kconfig、makefile文件以及对应的源文件。
比如我们如果想要给内核增加一个功能,并且通过make menuconfig控制其声称过程
首先需要做的工作是:修改对应目录下的Kconfig文件,按照Kconfig语法增加对应的选项;
其次执行make menuconfig选择编译进内核或者不编译进内核,或者编译为模块,.config文件和autoconf.h文件会自动生成;
最后修改对应目录下的makefile文件完成编译选项的添加;
最后的最后执行make命令进行编译。
Kconfig和Makefile
Linux内核源码树的每个目录下都有两个文档Kconfig和Makefile。分布到各目录的Kconfig构成了一个分布式的内核配置数据库,每个Kconfig分别描述了所属目录源文档相关的内核配置菜单。在执行内核配置make menuconfig时,从Kconfig中读出菜单,用户选择后保存到.config的内核配置文档中。在内核编译时,主Makefile调用这 个.config,就知道了用户的选择。这个内容说明了,Kconfig就是对应着内核的每级配置菜单。
假如要想添加新的驱动到内核的源码中,要修改Kconfig,这样就能够选择这个驱动,假如想使这个驱动被编译,则要修改Makefile。添加新 的驱动时需要修改的文档有两种(如果添加的只是文件,则只需修改当前层Kconfig和Makefile文件;如果添加的是目录,则需修改当前层和目录下 的共一对Kconfig和Makefile)Kconfig和Makefile。要想知道怎么修改这两种文档,就要知道两种文档的语法结构,Kconfig的语法参见参考文献《【linux-2.6.31】kbuild》。
Makefile 文件包含 5 部分:
Makefile 顶层的 Makefile
.config 内核配置文件
arch/$(ARCH)/Makefile 体系结构 Makefile
scripts/Makefile.* 适用于所有 kbuild Makefile 的通用规则等
kbuild Makefiles 大约有 500 个这样的文件
顶层 Makefile 读取内核配置操作产生的.config 文件,顶层 Makefile 构建两个主要的目标:vmlinux(内核映像)和 moles(所有模块文件)。它通过递归访问内核源码树下的子目录来构建这些目标。访问哪些子目录取决于内核配置。顶层 Makefile 包含一个体系结构 Makefile,由 arch/$(ARCH)/Makefile 指定。体系结构 Makefile 文件为顶层 Makefile 提供了特定体系结构的信息。每个子目录各有一个 kbuild文件和Makefile 文件来执行从上层传递下来的命令。kbuild和Makefile文件利用.config 文件中的信息来构造由 kbuild 构建内建或者模块对象使用的各种文件列表。scripts/Makefile.*包含所有的定义/规则,等等。这些信息用于使用 kbuild和 Makefile 文件来构建内核。Makefile的语法参见参考文献《【linux-2.6.31】kbuild》。

参考文献
【linux-2.6.31】内核编译指南.pdf
【linux-2.6.31】kbuild.pdf
Linker script in Linux.pdf
linux内核的配置机制及其编译过程
Linux内核编译过程详解
Linux Kconfig及Makefile学习

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