linuxkernel編譯運行
linux下編譯運行驅動
嵌入式linux下設備驅動的運行和linux x86 pc下運行設備驅動是類似的，由於手頭沒有嵌入式linux設備，先在vmware上的linux上學習驅動開發。
按照如下方法就可以成功編譯出hello world模塊驅動。
1、首先確定本機linux版本
怎麼查看Linux的內核kernel版本?
'uname'是Linux/unix系統中用來查看系統信息的命令，適用於所有Linux發行版。配合使用'uname'參數可以查看當前伺服器內核運行的各個狀態。
#uname -a
Linux whh 3.5.0-19-generic #30-Ubuntu SMPTue Nov 13 17:49:53 UTC 2012 i686 i686 i686 GNU/Linux
只列印內核版本，以及主要和次要版本：
#uname -r
3.5.0-19-generic
要列印系統的體系架構類型，即的機器是32位還是64位，使用：
#uname -p
i686
/proc/version 文件也包含系統內核信息:
# cat /proc/version
Linux version 3.5.0-19-generic(buildd@aatxe) (gcc version 4.7.2 (Ubuntu/Linaro 4.7.2-2ubuntu1) ) #30-UbuntuSMP Tue Nov 13 17:49:53 UTC 2012
發現自己的機器linux版本是：3.5.0-19-generic
2、下載機器內核對應linux源碼
⑵ linux 重新編譯kernel後不能正常啟動
從提示信息看,你的Linux系統使用LVM(邏輯卷管理)，所以你編譯內核應該將lvm編譯進去，否則就找不到文件系統了。
⑶ 如何編譯Linux內核
一、編譯環境
ubuntu 5.10，要編譯的內核源碼版本2.6.12 二、下載並解壓源代碼 首先從linux內核的官網www.kernel.org把源代碼下載下來。為了和後面實驗要求符合，我們要下載使用O（1）調度器的源碼。因此這里下載了2.6.12版本源碼。下載 下linux-2.6.12.tar.bz2，將下載源碼放入/usr/src/目錄下。如下圖所示： 解壓該源碼： 三、構建編譯環境 現在我們得到的只是源代碼，只是許許多多的文本文件，要想使這些文件成為可以運行的程序，需要使用編譯器進行編譯以及鏈接。編譯器有很多，但在里linux下一般都使用gnu的開源編譯器套件，這里包括gcc等，現在我們安裝基本的編譯器套件，如圖所示： 四、安裝ncurses庫 這里使用Ubuntu系統，因為系統自帶的ncurses庫在支持make menuconfig的時候會出錯，所以，依然要安裝ncurses庫，這里我們從源碼安裝。首先去ncurses官網http://ftp.gnu.org/pub/gnu/ncurses/ 上下載源碼。這里我們下載5.9版本，並通過簡單的安裝方式.configure 和make、make install方式安裝。如下圖所示： 五、配置內核 一切准備工作做完，現在我們就可以配置內核了，這里我們使用make menuconfig方式。如下圖： 在使用make menuconfig這個命令後，會出現如下的字元界面，我們就可以在這個界面上對內核進行配置。但是如果這不是你第一次配置這個內核，那麼請先運行：make mrproper來清除以前的配置，回到默認配置，然後再運行：make menuconfig.
在這里，我們以對cpu支持的配置為例，其餘的選項就不一一詳述，首先查看本機的cpu類型，如下圖：
在這里我們可以看到，我的電腦的cpu是AMD Athlon的，因此我們在cpu選項裡面選用AMD，如下圖所示：
在這里需要注意的是：
A、 cpu的設置在linux內核編譯過程中，不是必需的，即使保持默認的386選項（我們剛才把它改成了AMD），內核也能正常運行，只不過運行慢一些而已。
B、 一般容易出問題的地方在於Device Driver的設置。我在一開始就遇到了在內核編譯完，通過grub引導系統過程中報 「ALERT! /dev/sda1 does not exist . Dropping to a shell!」的錯誤。這是因為硬碟驅動沒有配置好而造成的。運行lspci命令，查看到下面這行：
由此確定，需要配置SCSI、PCI-X、Fusion-MPT驅動，需要在響應的驅動選項里將[M]設置為[*]，因為硬碟驅動是在系統開機的時候載入，所以不能以模塊形式載入。
把這幾個驅動內部的選項全部改為[*]：
六、編譯內核
對內核的配置完成之後，現在就可以開始編譯內核了，只需要一個簡單的make命令即可，之後我們就只能慢慢等，直到編譯完成，在我的電腦上，大概用了25分鍾。下圖是運行make後的部分輸出。
七、安裝內核
編譯完成之後，我們需要安裝內核，主要分為如下幾步：
1）、安裝模塊
安裝模塊，對於內核來說，每一個內核版本有自己的模塊目錄，默認在/lib/moles/內核版本號這個目錄下，make moles_install會創建對應的目錄，並把對應的模塊文件拷貝過去。注意，這一步必須要在編譯過內核再做。
2）、拷貝bzImage文件
bzImage文件是內核映像文件，是啟動內核所必需的，我們應當把它拷貝到/boot目錄下。在這里，我為自己新建了一個目錄，我們把它拷貝過去，並且按照一般內核映像文件的命名方式為它改名為vmlinuz-2.6.12。
3）、製作initrd文件
initrd文件命名為initrd.img-2.6.12
4）、修改grub啟動項
要能引導起我們的新系統，需要更改grub配置，增加啟動選項。ubuntu 5.10的grub版本比較低，配置文件為/boot/grub/menu.lst，高版本的grub可能在/boot/grub/grub.cfg里。在原有啟動項基礎上，添加我們自己的啟動項，並把它設為默認啟動項，配置如下：
5）重啟
不出意外的話，我們的內核已經正常載入了，運行uname -a，會發現，內核版本已經是2.6.12了。
⑷ 如何編譯linux內核
編譯linux內核步驟：
1、安裝內核
如果內核已經安裝（/usr/src/目錄有linux子目錄），跳過。如果沒有安裝，在光碟機中放入linux安裝光碟，找到kernel-source-2.xx.xx.rpm文件（xx代表數字，表示內核的版本號），比如RedHat linux的RPMS目錄是/RedHat/RPMS/目錄，然後使用命令rpm -ivh kernel-source-2.xx.xx.rpm安裝內核。如果沒有安裝盤，可以去各linux廠家站點或者www.kernel.org下載。
2、清除從前編譯內核時殘留的.o 文件和不必要的關聯
cd /usr/src/linux
make mrproper
3、配置內核，修改相關參數，請參考其他資料
在圖形界面下，make xconfig；字元界面下，make menuconfig。在內核配置菜單中正確設置個內核選項，保存退出
4、正確設置關聯文件
make dep
5、編譯內核
對於大內核（比如需要SCSI支持），make bzImage
對於小內核，make zImage
6、編譯模塊
make moles
7、安裝模塊
make moles_install
8、使用新內核
把/usr/src/linux/arch/i386/boot/目錄內新生成的內核文件bzImage/zImage拷貝到/boot目錄，然後修改/etc/lilo.conf文件，加一個啟動選項，使用新內核bzImage/zImage啟動。格式如下：
boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50
linear
default=linux-new ### 告訴lilo預設使用新內核啟動linux ###
append="mem=256M"
image=/boot/vmlinuz-2.2.14-5.0
label=linux
read-only
root=/dev/hda5
image=/boot/bzImage(zImage)
label=linux-new
read-only
root=/dev/hda5
保留舊有的啟動選項可以保證新內核不能引導的情況，還可以進入linux進行其他操作。保存退出後，不要忘記了最重要的一步，運行/sbin/lilo，使修改生效。
9、重新生成ram磁碟
如果您的系統中的/etc/lilo.conf沒有使用了ram磁碟選項initrd，略過。如果您的系統中的/etc/lilo.conf使用了ram磁碟選項initrd，使用mkinitrd initrd-內核版本號，內核版本號命令重新生成ram磁碟文件，例如我的Redhat 6.2：
mkinitrd initrd-2.2.14-5.0 2.2.14-5.0
之後把/etc/lilo.conf中的initrd指向新生成的initrd-2.2.14-5.0文件：
initrd=/boot/initrd-2.2.14-5.0
ram磁碟能使系統性能盡可能的優化，具體參考/usr/src/linux/Documents/initrd.txt文件
10、重新啟動,OK!
⑸ 什麼是linux kernel有什麼作用
Linux內核（英語：Linux kernel）是一種開源的類Unix操作系統宏內核。
工作於平板電腦、智能手機及智能手錶的Android操作系統同樣通過Linux內核提供的服務完成自身功能。
一個計算機系統是一個硬體和軟體的共生體，它們互相依賴，不可分割。計算機的硬體，含有外圍設備、處理器、內存、硬碟和其他的電子設備組成計算機的發動機。但是沒有軟體來操作和控制它，自身是不能工作的。
完成這個控制工作的軟體就稱為操作系統，在Linux的術語中被稱為「內核」，也可以稱為「核心」。Linux內核的主要模塊（或組件）分以下幾個部分：存儲管理、CPU和進程管理、文件系統、設備管理和驅動、網路通信，以及系統的初始化（引導）、系統調用等。
整個Linux操作系統家族基於該內核部署在傳統計算機平台（如個人計算機和伺服器，以Linux發行版的形式）和各種嵌入式平台，如路由器、無線接入點、專用小交換機、機頂盒、FTA接收器、智能電視、數字視頻錄像機、網路附加存儲（NAS）等。
工作於平板電腦、智能手機及智能手錶的Android操作系統同樣通過Linux內核提供的服務完成自身功能。盡管於桌面電腦的佔用率較低，基於Linux的操作系統統治了幾乎從移動設備到主機的其他全部領域。截至2017年11月，世界前500台最強的超級計算機全部使用Linux。
(5)linuxkernel編譯運行擴展閱讀：
編程語言
Linux是用C語言中的GCC版（這種C語言有對標准C進行擴展）寫的，還有幾個用匯編語言（用的是GCC的"AT&T風格"）寫的目標架構短段。因為要支持擴展的C語言，GCC在很長的時間里是唯一一個能正確編譯Linux的編譯器。
有許多其他的語言用在一些方面上，主要集中在內核構建過程中（這里指從源代碼創建可引導鏡像）。包括Perl、Python和多種腳本語言。有一些驅動可能是用C++、Fortran或其他語言寫的，但是這樣是強烈不建議的。
編譯器兼容性
GCC是Linux內核源代碼的預設編譯器。在2004年，Intel主張通過修改內核，以便Intel C++編譯器能正確編譯內核。在2009年，有通過修改內核2.6.22版而成功編譯的報告（並帶來平均8-9%性能增長）。
自從2010年，已經開始進行使用Clang建造Linux內核的努力，Clang是一個可作為替代的C語言編譯器；截止2014年4月12日，官方內核幾乎可以完全用Clang編譯。致力於這個目標的計劃叫做「LLVMLinux」，得名於Clang所基於的LLVM編譯器下部構造。
LLVMLinux不意圖復制Linux內核或LLVM，因此它是由最終提交給上游計劃的補丁構成的一個元計劃。使Linux內核可以用Clang編譯最大的好處是比GCC有更快的編譯速度，內核開發者可以得益於由此而來的更快的工作流程
⑹ 如何編譯linux版本
編譯安裝內核
下載並解壓內核
內核下載官網：https://www.kernel.org/
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
⑺ linux內核編譯的幾點疑惑
1.不一定是升級。一般編譯內核有升級某些特性修正一些bug，但是也有精簡來適應自己的機子硬體。
2.編譯成功後的內核與原來內核沒有影響（除非將原來的覆蓋），原來的內核最好保留，避免新內核運行不成功。
3.編譯的新內核主要看你自己在config文件上的配置。