Linux内核配置和编译详解

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1 内核配置及编译

1.1 配置内核

• $make mrproper——该命令确保目录下没有相关的文件和配置，如果已经编译过linux内核，建议使用该命令

  每个选项要么是二选一yes或no，要么是三选一yes、no、module。yes表示把代码编译进内核映像，module表示以模块方式编译。

• $ make ARCH=xxx config——逐一遍历每个选项
• $ make ARCH=xxx menuconfig——使用ncurse图形界面
• $ make ARCH=xxx gconfig——使用图形界面工具，要求装有GTK+
• $ make ARCH=xxx xconfig——要求装有Qt
• $ make ARCH=xxx defconfig——直接使用默认配置

  内核配置好后，配置项存放在源代码内核源码根目录的.config文件中，可以直接修改该文件，修改后应该更新用$ make oldconfig更新配置。

  选项CONFIG_IKCONFIG_PROC把压缩过的内核配置文件放在/proc/config.gz中，如果当前内核启用了该选项，则可以直接克隆该配置。

  如果不想在命令行输入ARCH=XXX，则可以直接在顶层Makefile中进行修改。

1.2 编译内核

• make clean或make distclean，清楚之前编译产生的文件。

  • make clean仅仅是清除之前编译的可执行文件及配置文件。
  • make distclean 要清除所有生成的文件。

• $make ARCH=xxx zImage或bzImage xxxxxx，编译内核，xxxxxx为make编译选项与参数，2.6版本之前每次编译需要运行$make dep。

• $make ARCH=xxx modules xxxxxx，编译模块，xxxxxx为编译选项。

• 如果想减少编译时的垃圾信息可以使用

  • $make XXXX > 文件名 ： 把编译细节、警告、错误输出到指定文件。
  • $make XXXX > /dev/null：不记录任何编译信息

• 如果不想在命令行输入ARCH=XXX和CROSS_COMPILE=XXX，则可以直接在顶层Makefile中进行修改。

1.3 安装内核

• make install，安装内核

1.4 安装模块

• #make modules_install，安装模块

2 内核配置过程详解

• Linux内核的配置系统由三个部分组成，分别是：

  • Makefile——分布在 Linux 内核源代码根目录及各层目录中，定义 Linux 内核的编译规则；
  • Kconfig——分布在 Linux 内核源代码根目录及各层目录中，给用户提供配置选择的功能；
  • scripts——分布在 Linux内核源代码根目录下，包括配置命令解释器（对配置脚本中使用的配置命令进行解释）和配置用户界面（提供基于字符界面、基于 Ncurses 图形界面以及基于 Xwindows 图形界面的用户配置界面，各自对应于 Make config、Make menuconfig 和 make xconfig）。

  

• 当我们使用make menuconfig这个命令时（其它配置命令类似）：

  • 首先由make编译生成scripts/kconfig/mconf.c生成scripts/kconfig/mconf。（xconfig对应qconf，gconfig对应gconf，config对应conf）
  • 然后执行scripts/kconfig/mconf Konfig
  • mconf程序读取内核根目录下的Kconfig文件，Kconfig载入了arch/$SRCARCH/Kconfig，arch/$SRCARCH/Kconfig又分别载入各目录下的Kconfig文件，以此递归下去，最后生成主配置界面以及各级配置菜单。$SRCARCH是由顶层Makefile中定义的，它等于$ARCH，而$ARCH由Makefile或make的命令行参数指定。
  • 在完成配置后，mconf会将配置保存在Linux内核源代码根目录下的.config文件中。

• 当我们使用make defconfig这个命令时：

  • 系统直接将arch/$SRCARCH/configs（该目录存放内核的默认配置文件）下的对应的默认配置文件拷贝到Linux内核源代码根目录下的.config文件。

3 内核编译过程详解

• 在输入编译命令后，make首先调用脚本来读取.config文件，并根据内容载入对应文件到include/config/，并将一些配置项写入include/config/auto.conf。
• 脚本程序将include/config/auto.conf中的配置项CONFIG_XXXX=y|m|xxx翻译为宏定义#define CONFIG_XXXX[_MODULE] 1|xxx，并写入include/generate/autoconf.h中。
• autoconf.h作用就是将.config翻译为C语言当中能识别的头文件，以便在以后使用的时候作为宏定义出现，以实现条件编译。
• make根据Makefile执行编译。

4 在内核中添加程序

• 将源代码拷贝到内核源码的相应目录
• 修改对应目录下的Kconfig文件，按照Kconfig语法增加对应的选项；
• 修改对应目录下的Makefile文件完成编译选项的添加obj-$(CONFIG_symbol)+= filename.o；

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