linuxkernel编译运行
linux下编译运行驱动
嵌入式linux下设备驱动的运行和linux x86 pc下运行设备驱动是类似的，由于手头没有嵌入式linux设备，先在vmware上的linux上学习驱动开发。
按照如下方法就可以成功编译出hello world模块驱动。
1、首先确定本机linux版本
怎么查看Linux的内核kernel版本?
'uname'是Linux/unix系统中用来查看系统信息的命令，适用于所有Linux发行版。配合使用'uname'参数可以查看当前服务器内核运行的各个状态。
#uname -a
Linux whh 3.5.0-19-generic #30-Ubuntu SMPTue Nov 13 17:49:53 UTC 2012 i686 i686 i686 GNU/Linux
只打印内核版本，以及主要和次要版本：
#uname -r
3.5.0-19-generic
要打印系统的体系架构类型，即的机器是32位还是64位，使用：
#uname -p
i686
/proc/version 文件也包含系统内核信息:
# 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
发现自己的机器linux版本是：3.5.0-19-generic
2、下载机器内核对应linux源码
⑵ linux 重新编译kernel后不能正常启动
从提示信息看,你的Linux系统使用LVM(逻辑卷管理)，所以你编译内核应该将lvm编译进去，否则就找不到文件系统了。
⑶ 如何编译Linux内核
一、编译环境
ubuntu 5.10，要编译的内核源码版本2.6.12 二、下载并解压源代码 首先从linux内核的官网www.kernel.org把源代码下载下来。为了和后面实验要求符合，我们要下载使用O（1）调度器的源码。因此这里下载了2.6.12版本源码。下载 下linux-2.6.12.tar.bz2，将下载源码放入/usr/src/目录下。如下图所示： 解压该源码： 三、构建编译环境 现在我们得到的只是源代码，只是许许多多的文本文件，要想使这些文件成为可以运行的程序，需要使用编译器进行编译以及链接。编译器有很多，但在里linux下一般都使用gnu的开源编译器套件，这里包括gcc等，现在我们安装基本的编译器套件，如图所示： 四、安装ncurses库 这里使用Ubuntu系统，因为系统自带的ncurses库在支持make menuconfig的时候会出错，所以，依然要安装ncurses库，这里我们从源码安装。首先去ncurses官网http://ftp.gnu.org/pub/gnu/ncurses/ 上下载源码。这里我们下载5.9版本，并通过简单的安装方式.configure 和make、make install方式安装。如下图所示： 五、配置内核 一切准备工作做完，现在我们就可以配置内核了，这里我们使用make menuconfig方式。如下图： 在使用make menuconfig这个命令后，会出现如下的字符界面，我们就可以在这个界面上对内核进行配置。但是如果这不是你第一次配置这个内核，那么请先运行：make mrproper来清除以前的配置，回到默认配置，然后再运行：make menuconfig.
在这里，我们以对cpu支持的配置为例，其余的选项就不一一详述，首先查看本机的cpu类型，如下图：
在这里我们可以看到，我的电脑的cpu是AMD Athlon的，因此我们在cpu选项里面选用AMD，如下图所示：
在这里需要注意的是：
A、 cpu的设置在linux内核编译过程中，不是必需的，即使保持默认的386选项（我们刚才把它改成了AMD），内核也能正常运行，只不过运行慢一些而已。
B、 一般容易出问题的地方在于Device Driver的设置。我在一开始就遇到了在内核编译完，通过grub引导系统过程中报 “ALERT! /dev/sda1 does not exist . Dropping to a shell!”的错误。这是因为硬盘驱动没有配置好而造成的。运行lspci命令，查看到下面这行：
由此确定，需要配置SCSI、PCI-X、Fusion-MPT驱动，需要在响应的驱动选项里将[M]设置为[*]，因为硬盘驱动是在系统开机的时候加载，所以不能以模块形式加载。
把这几个驱动内部的选项全部改为[*]：
六、编译内核
对内核的配置完成之后，现在就可以开始编译内核了，只需要一个简单的make命令即可，之后我们就只能慢慢等，直到编译完成，在我的电脑上，大概用了25分钟。下图是运行make后的部分输出。
七、安装内核
编译完成之后，我们需要安装内核，主要分为如下几步：
1）、安装模块
安装模块，对于内核来说，每一个内核版本有自己的模块目录，默认在/lib/moles/内核版本号这个目录下，make moles_install会创建对应的目录，并把对应的模块文件拷贝过去。注意，这一步必须要在编译过内核再做。
2）、拷贝bzImage文件
bzImage文件是内核映像文件，是启动内核所必需的，我们应当把它拷贝到/boot目录下。在这里，我为自己新建了一个目录，我们把它拷贝过去，并且按照一般内核映像文件的命名方式为它改名为vmlinuz-2.6.12。
3）、制作initrd文件
initrd文件命名为initrd.img-2.6.12
4）、修改grub启动项
要能引导起我们的新系统，需要更改grub配置，增加启动选项。ubuntu 5.10的grub版本比较低，配置文件为/boot/grub/menu.lst，高版本的grub可能在/boot/grub/grub.cfg里。在原有启动项基础上，添加我们自己的启动项，并把它设为默认启动项，配置如下：
5）重启
不出意外的话，我们的内核已经正常加载了，运行uname -a，会发现，内核版本已经是2.6.12了。
⑷ 如何编译linux内核
编译linux内核步骤：
1、安装内核
如果内核已经安装（/usr/src/目录有linux子目录），跳过。如果没有安装，在光驱中放入linux安装光盘，找到kernel-source-2.xx.xx.rpm文件（xx代表数字，表示内核的版本号），比如RedHat linux的RPMS目录是/RedHat/RPMS/目录，然后使用命令rpm -ivh kernel-source-2.xx.xx.rpm安装内核。如果没有安装盘，可以去各linux厂家站点或者www.kernel.org下载。
2、清除从前编译内核时残留的.o 文件和不必要的关联
cd /usr/src/linux
make mrproper
3、配置内核，修改相关参数，请参考其他资料
在图形界面下，make xconfig；字符界面下，make menuconfig。在内核配置菜单中正确设置个内核选项，保存退出
4、正确设置关联文件
make dep
5、编译内核
对于大内核（比如需要SCSI支持），make bzImage
对于小内核，make zImage
6、编译模块
make moles
7、安装模块
make moles_install
8、使用新内核
把/usr/src/linux/arch/i386/boot/目录内新生成的内核文件bzImage/zImage拷贝到/boot目录，然后修改/etc/lilo.conf文件，加一个启动选项，使用新内核bzImage/zImage启动。格式如下：
boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50
linear
default=linux-new ### 告诉lilo缺省使用新内核启动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
保留旧有的启动选项可以保证新内核不能引导的情况，还可以进入linux进行其他操作。保存退出后，不要忘记了最重要的一步，运行/sbin/lilo，使修改生效。
9、重新生成ram磁盘
如果您的系统中的/etc/lilo.conf没有使用了ram磁盘选项initrd，略过。如果您的系统中的/etc/lilo.conf使用了ram磁盘选项initrd，使用mkinitrd initrd-内核版本号，内核版本号命令重新生成ram磁盘文件，例如我的Redhat 6.2：
mkinitrd initrd-2.2.14-5.0 2.2.14-5.0
之后把/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磁盘能使系统性能尽可能的优化，具体参考/usr/src/linux/Documents/initrd.txt文件
10、重新启动,OK!
⑸ 什么是linux kernel有什么作用
Linux内核（英语：Linux kernel）是一种开源的类Unix操作系统宏内核。
工作于平板电脑、智能手机及智能手表的Android操作系统同样通过Linux内核提供的服务完成自身功能。
一个计算机系统是一个硬件和软件的共生体，它们互相依赖，不可分割。计算机的硬件，含有外围设备、处理器、内存、硬盘和其他的电子设备组成计算机的发动机。但是没有软件来操作和控制它，自身是不能工作的。
完成这个控制工作的软件就称为操作系统，在Linux的术语中被称为“内核”，也可以称为“核心”。Linux内核的主要模块（或组件）分以下几个部分：存储管理、CPU和进程管理、文件系统、设备管理和驱动、网络通信，以及系统的初始化（引导）、系统调用等。
整个Linux操作系统家族基于该内核部署在传统计算机平台（如个人计算机和服务器，以Linux发行版的形式）和各种嵌入式平台，如路由器、无线接入点、专用小交换机、机顶盒、FTA接收器、智能电视、数字视频录像机、网络附加存储（NAS）等。
工作于平板电脑、智能手机及智能手表的Android操作系统同样通过Linux内核提供的服务完成自身功能。尽管于桌面电脑的占用率较低，基于Linux的操作系统统治了几乎从移动设备到主机的其他全部领域。截至2017年11月，世界前500台最强的超级计算机全部使用Linux。
(5)linuxkernel编译运行扩展阅读：
编程语言
Linux是用C语言中的GCC版（这种C语言有对标准C进行扩展）写的，还有几个用汇编语言（用的是GCC的"AT&T风格"）写的目标架构短段。因为要支持扩展的C语言，GCC在很长的时间里是唯一一个能正确编译Linux的编译器。
有许多其他的语言用在一些方面上，主要集中在内核构建过程中（这里指从源代码创建可引导镜像）。包括Perl、Python和多种脚本语言。有一些驱动可能是用C++、Fortran或其他语言写的，但是这样是强烈不建议的。
编译器兼容性
GCC是Linux内核源代码的缺省编译器。在2004年，Intel主张通过修改内核，以便Intel C++编译器能正确编译内核。在2009年，有通过修改内核2.6.22版而成功编译的报告（并带来平均8-9%性能增长）。
自从2010年，已经开始进行使用Clang建造Linux内核的努力，Clang是一个可作为替代的C语言编译器；截止2014年4月12日，官方内核几乎可以完全用Clang编译。致力于这个目标的计划叫做“LLVMLinux”，得名于Clang所基于的LLVM编译器下部构造。
LLVMLinux不意图复制Linux内核或LLVM，因此它是由最终提交给上游计划的补丁构成的一个元计划。使Linux内核可以用Clang编译最大的好处是比GCC有更快的编译速度，内核开发者可以得益于由此而来的更快的工作流程
⑹ 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
⑺ linux内核编译的几点疑惑
1.不一定是升级。一般编译内核有升级某些特性修正一些bug，但是也有精简来适应自己的机子硬件。
2.编译成功后的内核与原来内核没有影响（除非将原来的覆盖），原来的内核最好保留，避免新内核运行不成功。
3.编译的新内核主要看你自己在config文件上的配置。