linux内核源码配置（linux内核编程指南）
本文目录一览：
linux编译内核步骤
一、准备工作
a) 首先，你要有一台PC（这不废话么^_^），装好了Linux。
b) 安装好GCC(这个指的是host gcc，用于编译生成运行于pc机程序的)、make、ncurses等工具。
c) 下载一份纯净的Linux内核源码包，并解压好。
注意，如果你是为当前PC机编译内核，最好使用相应的Linux发行版的源码包。
不过这应该也不是必须的，因为我在我的Fedora 13上(其自带的内核版本是2.6.33.3)，就下载了一个标准的内核linux-2.6.32.65.tar.xz，并且顺利的编译安装成功了，上电重启都OK的。不过，我使用的.config配置文件，是Fedora 13自带内核的配置文件，即/lib/modules/`uname -r`/build/.config
d) 如果你是移植Linux到嵌入式系统，则还要再下载安装交叉编译工具链。
例如，你的目标单板CPU可能是arm或mips等cpu，则安装相应的交叉编译工具链。安装后，需要将工具链路径添加到PATH环境变量中。例如，你安装的是arm工具链，那么你在shell中执行类似如下的命令，假如有类似的输出，就说明安装好了。
[root@localhost linux-2.6.33.i686]# arm-linux-gcc --version
arm-linux-gcc (Buildroot 2010.11) 4.3.5
Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
注：arm的工具链，可以从这里下载:回复“ARM”即可查看。
二、设置编译目标
在配置或编译内核之前，首先要确定目标CPU架构，以及编译时采用什么工具链。这是最最基础的信息，首先要确定的。
如果你是为当前使用的PC机编译内核，则无须设置。
否则的话，就要明确设置。
这里以arm为例，来说明。
有两种设置方法()：
a) 修改Makefile
打开内核源码根目录下的Makefile，修改如下两个Makefile变量并保存。
ARCH := arm
CROSS_COMPILE := arm-linux-
注意，这里cross_compile的设置，是假定所用的交叉工具链的gcc程序名称为arm-linux-gcc。如果实际使用的gcc名称是some-thing-else-gcc，则这里照葫芦画瓢填some-thing-else-即可。总之，要省去名称中最后的gcc那3个字母。
b) 每次执行make命令时，都通过命令行参数传入这些信息。
这其实是通过make工具的命令行参数指定变量的值。
例如
配置内核时时，使用
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- menuconfig
编译内核时使用
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
注意，实际上，对于编译PC机内核的情况，虽然用户没有明确设置，但并不是这两项没有配置。因为如果用户没有设置这两项，内核源码顶层Makefile(位于源码根目录下)会通过如下方式生成这两个变量的值。
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/ )
ARCH?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=
经过上面的代码，ARCH变成了PC编译机的arch，即SUBARCH。因此，如果PC机上uname -m输出的是ix86，则ARCH的值就成了i386。
而CROSS_COMPILE的值，如果没配置，则为空字符串。这样一来所使用的工具链程序的名称，就不再有类似arm-linux-这样的前缀，就相当于使用了PC机上的gcc。
最后再多说两句，ARCH的值还需要再进一步做泛化。因为内核源码的arch目录下，不存在i386这个目录，也没有sparc64这样的目录。
因此顶层makefile中又构造了一个SRCARCH变量，通过如下代码，生成他的值。这样一来，SRCARCH变量，才最终匹配到内核源码arch目录中的某一个架构名。
SRCARCH := $(ARCH)
ifeq ($(ARCH),i386)
SRCARCH := x86
endif
ifeq ($(ARCH),x86_64)
SRCARCH := x86
endif
ifeq ($(ARCH),sparc64)
SRCARCH := sparc
endif
ifeq ($(ARCH),sh64)
SRCARCH := sh
endif
三、配置内核
内核的功能那么多，我们需要哪些部分，每个部分编译成什么形式（编进内核还是编成模块），每个部分的工作参数如何，这些都是可以配置的。因此，在开始编译之前，我们需要构建出一份配置清单，放到内核源码根目录下，命名为.config文件，然后根据此.config文件，编译出我们需要的内核。
但是，内核的配置项太多了，一个一个配，太麻烦了。而且，不同的CPU架构，所能配置的配置项集合，是不一样的。例如，某种CPU的某个功能特性要不要支持的配置项，就是与CPU架构有关的配置项。所以，内核提供了一种简单的配置方法。
以arm为例，具体做法如下。
a) 根据我们的目标CPU架构，从内核源码arch/arm/configs目录下，找一个与目标系统最接近的配置文件(例如s3c2410_defconfig)，拷贝到内核源码根目录下，命名为.config。
注意，如果你是为当前PC机编译内核，最好拷贝如下文件到内核源码根目录下，做为初始配置文件。这个文件，是PC机当前运行的内核编译时使用的配置文件。
/lib/modules/`uname -r`/build/.config
这里顺便多说两句，PC机内核的配置文件，选择的功能真是多。不编不知道，一编才知道。Linux发行方这样做的目的，可能是想让所发行的Linux能够满足用户的各种需求吧。
b) 执行make menuconfig对此配置做一些需要的修改，退出时选择保存，就将新的配置更新到.config文件中了。
注
如何定制自己的linux内核
一 前言
为什么要编译自己的内核？这可能会有各种不同的答案，列举如下：
1 为了研究，学习内核源码。
2 为了支持新的硬件或者打开某项内核功能。
3 升级内核到更新版本。
4 按自己的要求定制和优化内核功能。
如此种种...
折腾不需要理由，这里我就不在多说，下面直接进入主题。
编译方式
编译内核有多种方式，从kernel.org下载选择下载需要的版本的内核源码，
如:linux-2.6.32-rc1.tar.bz2，下载内核源码到/home/user/目录，进入下载目录，解压压缩包。
#cd /home/user/
#tar -xjvf linux-2.6.32-rc1.tar.bz2
二 准备编译环境
开始之前，首先确认下面软件包已经安装（编译中标普华4.0时，直接全部安装CD3可保证此条件）。
* rpmdevtools
* yum-utils
fedora系统可以使用如下命令安装：
#yum install yum-utils rpmdevtools
1. 生成一个rpmbuild命令工作所需的目录树，下面命令可以完成该操作，也可以手动建立目录树。
命令建立：
#rpmdev-setuptree
此命令将会在/usr/src/rpmbuild/目录下生成如下目录结构（如果此位置没有，则可能在当前用户目录下).
# tree /usr/src/rpmbuild/
rpmbuild/
|-- BUILD
|-- RPMS
|-- SOURCES
|-- SPECS
`-- SRPMS
上面部分是rpmbuild的环境建立。rpm
3. 安装内核源码包需要的依赖组件（在此可以跳过此步操作）
su -c 'yum-builddep kernel-version.src.rpm'
4.安装内核源码到系统，默认目录在/usr/src/neoshine:
rpm -Uvh kernel-version.src.rpm
三 配置内核(生成config配置文件）
下面将介绍如何解开源码包，并修改，配置和重新打包源码
1. 解开源码包并打上所有的补丁到BUILD目录
cd ~/rpmbuild/SPECS
rpmbuild -bp --target=`uname -m` kernel.spec
kernel源码将在这里找到：
/usr/src/neoshine/rpmbuild/BUILD/kernel-version/linux-version.arch directory
配置内核源码
1. 进入内核源码:
cd ~/rpmbuild/BUILD/kernel-2.6.$ver/linux-2.6.$ver.$arch/
2. 复制/boot/config*配置文件到源码目录下,此config文件也可以是已经配好或者其他地方备份的kernel配置文件:
cp /boot/config2.6- 2.6.$ver.$arch .config
3. 先检查kernel配置中新增的选项:
make oldconfig
4. 定制内核功能，关闭initrd支持选项，执行图形化内核配置工具:
make menuconfig
注：在generic setup选项下找到initial RAM system and RAM disk(initramfs and initrd) support 项，取消编译。同时确保跟文件系统对应的驱动和系统所在存储器对应的驱动都已经编译到内核(否则会无法启动系统).
5. 在.config文件第一行改为下面内容(注意：没有此行时，后面的编译会报错)
# i386
6. 拷贝.config到SOURCES/:
cp .config ../SOURCES/config-$arch
四 编译新内核
1. 下面开始准备编译新的内核包
打开SPEC/kernel.spec
vim SPEC/kernel.spec
改变下面行内容，可以定制自己的内核扩展名（如fc10之类）:
%define buildid .自己内核的小版本名
下一步将生成一个新内核的rpm包，此过程需要编译内核源码包
使用下面命令生成新的内核源码包
rpmbuild -bb --with baseonly --without debuginfo --target=`uname -m` kernel.spec
参数说明：bb表示只编译二进制包，即不生成源码包，without debuginfo 表示没有调试信息，
target=`uname -r`表示生成对应当前平台的内核包
如果上面的命令成功执行完成，那么会在BUILD/i686目录下生成新的内核安装包
五 安装新内核
rpm -ivh kernel-$ver-$arch.rpm
此步操作会自动安装内核到boot目录下，安装对应内核模块到/lib/modules/目录下，并且生成新内核对应的grub引导菜单。
修改grub引导菜单为以下格式
title new kernel
kernel /boot/vmlinuz-$ver-$arch root=/dev/sdax(hdax)
注意，此处不要使用uuid指定跟文件系统（可能会无法挂载根分区而导致内核死机），也不要再加和显示相关的参数（内核不支持对应设置时，只会看到一个黑黑的屏幕）。
至此一个禁用initrd的新内核配置安装完毕！
linux内核源码在哪
一般在Linux系统中的/usr/src/linux*.*.*（*.*.*代表的是内核版本，如2.4.23）目录下就是内核源代码（如果没有类似目录，是因为还没安装内核代码）。另外还可从互连网上免费下载。注意，不要总到去下载，最好使用它的镜像站点下载。请在里找一个合适的下载点，再到pub/linux/kernel/v2.6/目录下去下载2.4.23内核。
代码目录结构
在阅读源码之前，还应知道Linux内核源码的整体分布情况。现代的操作系统一般由进程管理、内存管理、文件系统、驱动程序和网络等组成。Linux内核源码的各个目录大致与此相对应，其组成如下（假设相对于Linux-2.4.23目录）：
1.arch目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。它下面的每一个子目录都代表一种Linux支持的体系结构，例如i386就是Intel CPU及与之相兼容体系结构的子目录。PC机一般都基于此目录。
2.include目录包括编译核心所需要的大部分头文件，例如与平台无关的头文件在include/linux子目录下。
3.init目录包含核心的初始化代码（不是系统的引导代码），有main.c和Version.c两个文件。这是研究核心如何工作的好起点。
4.mm目录包含了所有的内存管理代码。与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm目录下。
5.drivers目录中是系统中所有的设备驱动程序。它又进一步划分成几类设备驱动，每一种有对应的子目录，如声卡的驱动对应于drivers/sound。
6.ipc目录包含了核心进程间的通信代码。
7.modules目录存放了已建好的、可动态加载的模块。
8.fs目录存放Linux支持的文件系统代码。不同的文件系统有不同的子目录对应，如ext3文件系统对应的就是ext3子目录。
Kernel内核管理的核心代码放在这里。同时与处理器结构相关代码都放在arch/*/kernel目录下。
9.net目录里是核心的网络部分代码，其每个子目录对应于网络的一个方面。
10.lib目录包含了核心的库代码，不过与处理器结构相关的库代码被放在arch/*/lib/目录下。
11.scripts目录包含用于配置核心的脚本文件。
12.documentation目录下是一些文档，是对每个目录作用的具体说明。
一般在每个目录下都有一个.depend文件和一个Makefile文件。这两个文件都是编译时使用的辅助文件。仔细阅读这两个文件对弄清各个文件之间的联系和依托关系很有帮助。另外有的目录下还有Readme文件，它是对该目录下文件的一些说明，同样有利于对内核源码的理解。
在阅读方法或顺序上，有纵向与横向之分。所谓纵向就是顺着程序的执行顺序逐步进行；所谓横向，就是按模块进行。它们经常结合在一起进行。对于Linux启动的代码可顺着Linux的启动顺序一步步来阅读；对于像内存管理部分，可以单独拿出来进行阅读分析。实际上这是一个反复的过程，不可能读一遍就理解。
linux内核源码详解
Linux的内核源代码可以从很多途径得到。一般来讲，在安装的linux系统下，/usr/src/linux目录下的东西就是内核源代码。
对于源代码的阅读，要想比较顺利，事先最好对源代码的知识背景有一定的了解。对于linux内核源代码来讲，我认为，基本要求是:1、操作系统的基本知识; 2、对C语言比较熟悉，最好要有汇编语言的知识和GNU C对标准C的扩展的知识的了解。
另外在阅读之前，还应该知道Linux内核源代码的整体分布情况。我们知道现代的操作系统一般由进程管理、内存管理、文件系统、驱动程序、网络等组成。看一下Linux内核源代码就可看出，各个目录大致对应了这些方面。Linux内核源代码的组成如下(假设相对于linux目录):
arch 这个子目录包含了此核心源代码所支持的硬件体系结构相关的核心代码。如对于X86平台就是i386。
include 这个目录包括了核心的大多数include文件。另外对于每种支持的体系结构分别有一个子目录。
init 此目录包含核心启动代码。
mm 此目录包含了所有的内存管理代码。与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/-/mm目录下，如对应于X86的就是arch/i386/mm/fault.c 。
drivers 系统中所有的设备驱动都位于此目录中。它又进一步划分成几类设备驱动，每一种也有对应的子目录，如声卡的驱动对应于drivers/sound。
ipc 此目录包含了核心的进程间通讯代码。
modules 此目录包含已建好可动态加载的模块。
fs Linux支持的文件系统代码。不同的文件系统有不同的子目录对应，如ext2文件系统对应的就是ext2子目录。
kernel 主要核心代码。同时与处理器结构相关代码都放在arch/-/kernel目录下。
net 核心的网络部分代码。里面的每个子目录对应于网络的一个方面。
lib 此目录包含了核心的库代码。与处理器结构相关库代码被放在arch/-/lib/目录下。
scripts 此目录包含用于配置核心的脚本文件。
Documentation 此目录是一些文档，起参考作用。
