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标题: 关于嵌入式Linux内核编译详解 [打印本页]

作者: yuyang911220 时间: 2017-6-17 11:51 标题: 关于嵌入式Linux内核编译详解

Linux作为一个自由软件，在广大爱好者的支持下，内核版本不断更新。新的内核修订了旧内核的bug，并增加了许多新的特性。如果用户想要使用这些新特性，或想根据自己的系统度身定制一个更高效，更稳定的内核，就需要重新编译内核。
通常，更新的内核会支持更多的硬件，具备更好的进程管理能力，运行速度更快、更稳定，并且一般会修复老版本中发现的许多漏洞等，经常性地选择升级更新的系统内核是Linux使用者的必要操作内容。
为了正确的合理地设置内核编译配置选项，从而只编译系统需要的功能的代码，一般主要有下面四个考虑：
自己定制编译的内核运行更快（具有更少的代码）
系统将拥有更多的内存（内核部分将不会被交换到虚拟内存中）
不需要的功能编译进入内核可能会增加被系统攻击者利用的漏洞
将某种功能编译为模块方式会比编译到内核内的方式速度要慢一些
内核编译模式
要增加对某部分功能的支持，比如网络之类，可以把相应部分编译到内核中（build-in），也可以把该部分编译成模块（module），动态调用。如果编译到内核中，在内核启动时就可以自动支持相应部分的功能，这样的优点是方便、速度快，机器一启动，你就可以使用这部分功能了；缺点是会使内核变得庞大起来，不管你是否需要这部分功能，它都会存在，这就是Windows惯用的招数，建议经常使用的部分直接编译到内核中，比如网卡。如果编译成模块，就会生成对应的.o文件，在使用的时候可以动态加载，优点是不会使内核过分庞大，缺点是你得自己来调用这些模块。
内核编译详解
新版本内核的获取和更新
Linux内核版本发布的官方网站是http://www.kernel.org，国内各大ftp上一般都可以找到某些版本的内核。新版本的内核的发布有两种形式，一种是完整的内核版本，另外一种是patch文件，即补丁。完整的内核版本比较大，比如linux-2.4.0-test8.tar.bz2就有18M之多，网速快的用户可以下载使用。完整内核版本一般是.tar.gz（.tgz）文件或者是.bz2文件，二者分别是使用gzip或者bzip2进行压缩的文件，使用时需要解压缩。patch文件则比较小，一般只有几十K到几百K，极少的会超过1M，网速慢的用户可以使用patch文件来升级内核。但是patch文件是针对于特定的版本的，你需要找到自己对应的版本才能使用。
编译内核需要root权限，以下操作都假定你是root用户。请把你需要升级的内核拷贝到/usr/src/下（下文中以2.4.0test8的内核的linux-2.4.0test8.tar.gz为例），命令为
#cp linux-2.4.0test8.tar.gz/usr/src
让我们先来查看一下当前/usr/src的内容，注意到有一个linux的符号链接，它指向一个类似于linux-2.2.14（对应于你现在使用的内核版本号）的目录。首先删除这个链接：
#cd /usr/src
#rm -f linux
现在解压我们下载的源程序文件。如果所下载的是.tar.gz（.tgz）文件，请使用下面的命令：
#tar -xzvf linux-2.4.0test8.tar.gz
如果你所下载的是.bz2文件，例如linux-2.4.0test8.tar.bz2，请使用下面的命令
#bzip2 -d linux-2.4.0test8.tar.bz2
#tar -xvf linux.2.4.0.test8.tar
现在让我们再来看一下/usr/src下的内容，你会发现现在有了一个名为linux的目录，里面就是我们需要升级到的版本的内核的源程序。还记得那个名为linux的链接么？之所以使用那个链接就是防止在升级内核的时候会不慎把原来版本内核的源程序给覆盖掉了。我们也需要同样处理：
#mv linuxlinux-2.4.0test8
#ln -slinux-2.4.0test8 linux
这样我们也有了一个名为linux的符号链接，就不用担心以后会把它覆盖掉了（也许你会觉得重新建立linux的符号链接没有必要，但实际上这是必不可少的，下文中会有介绍）。如果你还下载了patch文件，比如patch-2.4.0test8，你就可以进行patch操作（下面假设patch-2.4.0test8已经位于/usr/src目录下了，否则你需要先把该文件拷贝到/usr/src下）：
#patch -p0< patch-2.4.0test8
现在，我们已经把内核源程序升级到最新版本了，下面就让我们开始内核编译的旅程吧。
准备工作
通常要运行的第一个命令是：
＃cd /usr/src/linux;make mrproper
该命令确保源代码目录下没有不正确的.o文件以及文件的互相依赖。由于我们使用刚下载的完整的源程序包进行编译，所以本步可以省略。而如果你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。
确保/usr/include/目录下的asm、linux和scsi等链接是指向要升级的内核源代码的。它们分别链向源代码目录下的真正的、该计算机体系结构（对于PC机来说，使用的体系结构是i386）所需要的真正的include子目录。如：asm指向/usr/src/linux/include/asm-i386等。若没有这些链接，就需要手工创建，按照下面的步骤进行：
# cd /usr/include/
# rm -r 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
这是配置非常重要的一部分。删除掉/usr/include下的asm、linux和scsi链接后，再创建新的链接指向新内核源代码目录下的同名的目录。这些头文件目录包含着保证内核在系统上正确编译所需要的重要的头文件。现在你应该明白为什么我们上面又在/usr/src下"多余"地创建了个名为linux的链接了吧？
配置
接下来的内核配置过程比较烦琐，但是配置的适当与否与日后Linux的运行直接相关，有必要了解一下一些主要的且经常用到的选项的设置。
配置内核可以根据需要与爱好使用下面命令中的一个：
#make config（基于文本的最为传统的配置界面，不推荐使用）
#makemenuconfig（基于文本选单的配置界面，字符终端下推荐使用）
#makexconfig（基于图形窗口模式的配置界面，Xwindow下推荐使用）
#makeoldconfig（如果只想在原来内核配置的基础上修改一些小地方，会省去不少麻烦）
这三个命令中，makexconfig的界面最为友好，如果你可以使用Xwindow，那么就推荐你使用这个命令。
如果你不能使用Xwindow，那么就使用makemenuconfig好了。界面虽然比上面一个差点，总比make config的要好多了。
选择相应的配置时，有三种选择，它们分别代表的含义如下：
Y－-将该功能编译进内核
N－-不将该功能编译进内核
M－-将该功能编译成可以在需要时动态插入到内核中的模块
如果使用的是makexconfig，使用鼠标就可以选择对应的选项。如果使用的是make menuconfig，则需要使用空格键进行选取。你会发现在每一个选项前都有个括号, 但有的是中括号有的是尖括号，还有一种圆括号。用空格键选择时可以发现，中括号里要么是空，要么是"*"，而尖括号里可以是空，"*"和"M"这表示前者对应的项要么不要，要么编译到内核里；后者则多一样选择，可以编译成模块。而圆括号的内容是要你在。

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