linux笔记 - 内核配置与编译

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linux内核下载地址：

ubuntu下载内核对应源码:

sudo apt-get source linux-$(uname -r) #此命令下载的源码存放在/usr/src/文件夹中

配置：

    内核编译时会根据内核目录下的.config文件进行编译,而进行内核配置时实际上就是修改.config文件.一般常见的硬件平台在内核目录arch/<平台>/configs/文件夹下会包含有默认的配置文件,可以使用cp命令将其覆盖内核根目录下的.config文件.
   在编译前都必须使用配置命令在内核根目录下进行一次配置(即使是使用默认的配置文件也必须这样做).而配置命令有以下几种:

# make ARCH=<平台> config          #比较繁琐，不推荐
# make ARCH=<平台> oldconfig       #常用于内核升级，提示新内核特性
# make ARCH=<平台> menuconfig      #常用
# make ARCH=<平台> xconfig         #X界面的配置方式
# make ARCH=<平台> gconfig         #GTK界面的配置方式
# make ARCH=<平台> defconfig       #使用默认的配置
# make ARCH=<平台> allyesconfig    #所有配置选项设置为yes
# make ARCH=<平台> allmodconfig    #所有选项配置为module

    在配置时，每一项都有几种选项，分别为Y,N,M.

* Y : 代表将此项编译入内核中
* N : 代表不将此项编译
* M : 代表将此项编译为模块,在需要使用到的时候再加载入内核

    也可以通过直接修改内核源代码目录中的.config进行配置,不过此种方法有点麻烦,之后再说.
小提示：为了防止内核编译之后配置文件丢失的情况，可以在内核配置时选择：

General setup --->
<*> Kernel .config support
[*] Enable access to .config through /proc/config.gz　　　　#将内核配置文件保存于文件系统的/proc/config.gz

    当内核运行时则可以将/proc/config.gz文件复制出来，并且解压得到此内核的.config配置文件

zcat /proc/config.gz > .config #解压命令

编译

    首先，内核镜像分为很多种

vmlinux              编译后形成镜像文件
zImage(vmlinuz)      在vmlinux的基础上使用gzip进行压缩所形成的小内核（不超过512KB）
bzImage(vmlinuz)     全称为bigzImage，同zImage一样原理，只是比zImage镜像大
uImage(vmlinuz)      为uBoot专用镜像，在zImage基础上再加上一个头形成uImage

    以arm为目标板进行交叉编译内核常用的编译命令为：

# make -j4 ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- uImage modules
//-j4 使用4个线程编译 ARCH=arm 目标为arm体系结构 CROSS_COMPILE 交叉编译器（我的为arm-linux-gnueabihf-） uImage 编译为uImage镜像 modules 同时也将配置中的模块进行编译

    在编译过程中有时候会遇到一些错误，而这些错误只能够具体问题具体分析了。

    编译完成后将所有编译的modules和firmware放入指定文件夹中：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- modules_install INSTALL_MOD_PATH=XXX
#此命令结束后会生成两个文件夹，fireware和modules，这两个文件夹之后应该放在lib目录下进行使用。

小提示：有些硬件不仅需要驱动，还需要所对应的firmware，而firmware是体系无关的文件（X86的也可以复制到arm下使用），需要下载其所对应的firmware放入到lib/firmware文件夹中。

    到此配置和编译算是完成了，只需把编译好的镜像文件及模块放对位置就行了。

其他内容

    vmlinux，vmlinuz（zImage，bzImage，uImage）关系

    vmlinuz是对vmlinux进行了相应压缩的内核镜像，而zImage，bzImage和uImage统称为vmlinuz。

    zImage实际上就是将vmlinux使用gzip进行压缩，并在压缩之后的镜像前加个头，头里包括一段gzip解压缩代码，用于启动时自解压。

    bzImage和zImage相同，不同的就是zImage会将内核解压到一个低端地址（内存中第一个640KB），而bzImage将内核解压到一个高端地址（大于1M）。

    而uImage是uBoot专用的镜像文件，它是在zImage的基础上使用mkimage工具生成，其结果是在zImage上加个0x40 bytes的头，其包括：内核版本，创建时间，类型等。

#uImage添加的头
Image Name:   Linux 2.4.18
Created:      Mon Jun 24 12:00:01 2002
Image Type:   ARM Linux Kernel Image (gzip compressed)
Data Size:    567188 Bytes = 553 kB = 0 MB
Load Address: 0xc0008000
Entry Point: 0xc0008000