linux内核编译小结

【操作软硬件环境】
PC:AMD
OS:Ubuntu 11.10
Current Kernel:3.0.0-12
Target Kernel:3.4.60
【编译过程】（加*的是我真正执行了的步骤，其余没执行，但是有些攻略提到了）
下载&解压
1*)
2*)解压到/usr/src/    #PS:通常直接在解压后的文件夹执行后续命令。
3)有些文章提到了下面的操作，目前看来似乎可以省去，不知道有没有什么影响，可能是老版本需要吧：
#cd /usr/include
#rm -rf asm linux scsi
#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
#如果没有/usr/src/linux文件夹，使用ln -s命令链接到你刚解压的文件夹，eg：ln -s /usr/src/linux-3.4.60 linux

编译配置
1)make mrproper：检查有无不正确的.o文件和依赖关系，如果使用刚下载的完整的源程序包进行编译，本步可以省略。而如果多次使用了这些源程序编译内核，那么最好要先运行一下这个命令。
2*)make menuconfig
3)make dep ps:上一步的编译配置保存在.config文件，使用这个明林可以根据该文件编译已选配置项的依赖关系，似乎可以省略

编译内核
1*) make(make zimage或make bzImage, make modules)
PS: 貌似make就包含了括号里的操作

安装内核
1*) make modules_install
PS：This will copy all the modules to a new directory, "/lib/modules/a.b.c" where a.b.c is the kernel version
2*) make install
PS：这个过程将拷贝 System.map-3.4.60,vmlinuz-3.4.60, initrd.img-3.4.60，config-3.4.60到/boot路径下！注意检查这四个文件是否以及有了！

完成，重启可以看到新的内核生效了！

如果重新编译
If you want to re-configure the kernel from scratch and re-compile it, you must also issue a couple "make" commands that clean intermediate files. Note that "make mrproper" deletes your .config file. The complete process is:
make mrproper
make menuconfig
make dep
make clean
make （make bzImage，make modules，make modules_install）
make install

生成启动
sudo mkinitramfs -o /boot/initrd.img-3.4.60
sudo update-initramfs -c -k 3.4.60
sudo update-grub2  //自动修改系统引导配置，产生grub.cfg启动文件

下面的几个概念应用自: http://blog.chinaunix.net/uid-26497520-id-3593098.html#0

几个重要的Linux内核文件介绍

1. 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。

2. 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。

3. 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/modules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

4. 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。

补充

1. initrd.img是Linux启动过程中很重要的一个文件，如果你编译内核时将一部分 功能编译为可加载模块。如果系统的一些设备的驱动编译为可加载模块，那么启动时如果没有指定INITRD=/path_to_initrd.img，那么 系统启动或者会失败，或者启动后会有设备无法使用（像网卡或者其 它设备）。
   如果没指定initrd.img或者指定的initrd.img中并没有包含正确的驱动模块，则系统启动时会挂起，并报告"kernel panic: VFS: Unable to mount root fs on 08:06"的错误。
2. grub.cfg文件保存着系统引导配置信息，记录着系统的启动项。新编译后的内核信息必须包含到该文件中，这样在系统启动时才会出现新的启动项的选项。