树莓派Linux源码配置，内核编译以及内核更换
目录
1、Linux内核源码目录树分析
1.1 了解linux内核源码：
1.2 了解源码目录树的结构
2、树莓派Linux的源码配置
2.1 内核源码下载说明
2.2 三种方法配置源码
2.2.1 方式一
2.2.2 方式二：
2.2.3 方式三
3、Linux内核编译：
4、Linux内核镜像拷贝至树莓派并启动新内核：
4.1 操作步骤说明：
4.1.1 打包zImage文件。打包zImage成树莓派可用的xxx.img
4.1.2 镜像的拷贝
4.1.3 安装modules，含有设备驱动文件：比如HDMI,WIFI,USB,IO等
4.1.4 更新 kernel.img 文件，注意镜像名字是kernel7.img
4.4.5 把打包的kernel_new.img文件，拷贝到data1分区
4.4.6 拷贝其他相关文件
4.4.7 虚拟机弹出USB，让USB被主机识别
4.4.8 SD卡插入树莓派，用串口登陆，就能看见操作系统运行起来
1、Linux内核源码目录树分析
sudo apt-get install tree //下载tree工具
tree //查看目录树1.1 了解linux内核源码：
大约1.3w个C文件：1100w行代码
Linux是开源，免费，Linux开源社区工作者共同维护
Linux是一个开源的，支持多架构多平台代码，可移植性非常高但是Linux内核编译出来一般就几M ----4M
因为支持多平台多架构，所以编译之前要配置，配置成适合的目标平台来用
平台:ARM(海思，友善之臂，树莓派，nanopi) X86 MIPS
参考博文： https://www.cnblogs.com/senior-engineer/p/4929703.html
1.2 了解源码目录树的结构
配置Linux内核适合树莓派相关操作：
我们工作的时候，需要进行驱动代码编写，紧接着对驱动代码进行编译，但驱动代码的编译需要一个提前编译好的内核，编译内核就必须配置。
配置的最终目标会生成 .config文件，该文件指导Makefile去吧有用的东西组织成内核。
厂家配Linux内核源码：比如说买了树莓派，厂家会给你树莓派Linux内核源码
拿到源码之后，里面包含了厂家的源码
2、树莓派Linux的源码配置
配置说明：驱动代码的编译需要一个提前编译好的内核，所以需要先编译内核，而编译内核又必须提前完成相关的源码配置；
配置目标：最终生成 .config文件，该文件是指导Makefile去把有用东西的组织成内核。
2.1 内核源码下载说明
● 查看树莓派原内核版本号： uname -r
● 树莓派Linux源码下载网址：Raspberry Pi · GitHub
（1）将下载好的工具链文件放入Windows中与Ubuntu的共享文件夹中；
（2）打开Ubuntu，从共享文件夹拷贝到工作目录。输入命令：
cp /mnt/hgfs/sharetoubantu/linux-rpi-4.14.y.zip .//我的共享文件名是sharetoubantu（3） 解压文件： unzip linux-rpi-4.14.y.zip
2.2 三种方法配置源码
2.2.1 第一种方式
我们买的开发板厂家一般会自配linux内核的源码，比如买了树莓派，树莓派一般自带linux内核源码。直接使用厂家的.config文件进行配置。
cp 厂家.config .config
find . -name *_defconfig //进入源码文件搜索 指令
找到：
./arch/arm/configs/bcm2709_defconfig
linux源码中有很多工程：
树莓派1的工程是bcmrpi_defconfig；
树莓派2、3的工程是bcm2709_defconfig。
下面命令是将工程bcm2709_defconfig配置到 .config里
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make bcm2709_defconfig| ARCH=arm | 指明当前要编译arm，虽然树莓派是64位的，这里仍然选择arm，而不是arm64。 |
| CROSS_COMPILE | 指明交叉工具链名称。 |
| KERNEL | 指明kernel类型，树莓派1设置为kernel，树莓派2、3设置为kernel7。 |
实现把厂家.config 变成 ,config
2.2.2 方式二：
添加某个驱动进去,make menuconfig 一项项配置，通常是基于厂家的config来配置
安装必要的库：
sudo apt-get install bc
sudo apt-get install libncurses5-dev libncursesw5-dev
sudo apt-get install zlib1g:i386
sudo apt-get install libc6-i386 lib32stdc++6 lib32gcc1 lib32ncurses5
安装之后,输入命令:
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make menuconfig
* 编译进内核 zImage包含了驱动
M 模块方式生成驱动文件xxx.ko 系统启动后，通过命令inmosd xxx.ko 加载
2.2.3 方式三
厂家本家：完全自己来
3、Linux内核编译：
编译：
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make -j4 zImage modules dtbs 2>&1 | tee build.log
//arm架构，内核7，j4：指定用多少电脑资源编译，
//zImage：生成内核镜像
//modules：生成驱动模块
//dtbs：生成配置文件以n进程编译。不指明几进程的话则默认以单进程编译。
编译完成后，可以看到源码树目录多了vmlinux这个文件,如果编译失败则没有此文件，成功后，目标zImage镜像在arch/arm/boot目录下（此步ARM架构的芯片都是类似）(vmlinux是未压缩的liunx，zImage是压缩好的liunx)。
cd arch/arm/boot
ls
4、Linux内核镜像拷贝至树莓派并启动新内核：
4.1 操作步骤说明：
4.1.1 打包zImage文件。打包zImage成树莓派可用的xxx.img
在本目录生成一个kernel_new.img文件，这个文件就是要放到sd卡中的文件。
./scripts/mkknlimg arch/arm/boot/zImage ./kernel_new.img
4.1.2 镜像的拷贝：
把树莓派断电，拔出SD卡，使用读卡器插入电脑连接至虚拟机。
dmesg //显示可移动设备信息
cd //回到根目录
mkdir data1
mkdir data2
//数据拷贝；创建两个文件夹，挂载U盘
sudo mount /dev/sdb1 data1//一个fat分区，是boot相关的内容，kernel的img文件就放在这个分区里；
sudo mount /dev/sdb2 data2//一个是ext4分区，也就是系统的根目录分区
// sudo umount /dev/sdb1 //取消挂载
//data1:U盘数据 data2：根目录数据
4.1.3 安装modules。含有设备驱动文件：比如HDMI,WIFI,USB,IO等
在ext4分区操作，这里的data2分是ext4分区，需要root权限。
sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=/home/wj/data2 modules_install4.1.4 更新 kernel.img 文件，注意镜像名字是kernel7.img
备份kernel7.img，防止存在错误操作：
● cd /home/dhw/data1
● cp kernel7.img kernel7OLD.img
4.4.5 把打包的kernel_new.img文件，拷贝到data1分区，起名kernel7.img，覆盖原来的kernel7.img
cp kernel_new.img /home/wj/data1/kernel7.img
4.4.6 拷贝其他相关文件
cp arch/arm/boot/dts/.*dtb* /home/wj/data1
cp arch/arm/boot/dts/overlays/.*dtb* /home/wj/data1/overlays/
cp arch/arm/boot/dts/overlays/README /home/wj/data1/overlays/4.4.7 虚拟机弹出USB，让USB被主机识别
4.4.8 SD卡插入树莓派，用串口登陆，就能看见操作系统运行起来
查看内核版本：uname -r
树莓派Linux更换内核前的版本号：
树莓派Linux更换内核后的版本号：
完成换源 ！
参考博文：https://blog.csdn.net/m0_74985965/article/details/129781307?spm=1001.2014.3001.5502#%E4%B8%80%C2%A0%20%C2%A0%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BELinux%E7%9A%84%E6%BA%90%E7%A0%81%E9%85%8D%E7%BD%AE