第9章嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核

第9章Linux內(nèi)核了解Linux內(nèi)核的組成了解Linux內(nèi)核編譯方法學習目標Linux內(nèi)核概述Linux內(nèi)核編譯學習內(nèi)容是一個提供硬件抽象層、磁盤及文件系統(tǒng)控制、多任務等功能的系統(tǒng)軟件。一個內(nèi)核不是一套完整的操作系統(tǒng)。一套基于Linux內(nèi)核的完整操作系統(tǒng)叫作Linux操作系統(tǒng)。Linux內(nèi)核Linux操作系統(tǒng)基本結(jié)構Linux內(nèi)核體系結(jié)構系統(tǒng)調(diào)用接口：提供了某些機制執(zhí)行從用戶空間到內(nèi)核的函數(shù)調(diào)用進程管理：通過SCI提供的API來創(chuàng)建新進程、停止進程，實現(xiàn)通信和同步等內(nèi)存管理：控制多個進程安全地共享內(nèi)存區(qū)域，包括緩沖區(qū)、頁面管理、虛擬內(nèi)存管理等虛擬文件系統(tǒng)：它為文件系統(tǒng)提供了一個通用的接口抽象網(wǎng)絡堆棧：提供網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)設備驅(qū)動程序：支持特定的硬件設備運轉(zhuǎn)Linux內(nèi)核的主要子系統(tǒng)Linux內(nèi)核的版本編號最新的內(nèi)核采用“A.B.C”格式:A----代表版本B----隨新版本的發(fā)布而增加，偶數(shù)是穩(wěn)定版，奇數(shù)是開發(fā)版C----代表一些bug修復、安全更新、新特性等內(nèi)核源代碼下載地址：Linux內(nèi)核源碼—目錄結(jié)構Arch目錄arch是architecture的縮寫。內(nèi)核所支持的每種CPU體系，在該目錄下都有對應的子目錄。每個CPU的子目錄，又進一步分解為boot、mm、kernel等子目錄，分別包含控制系統(tǒng)引導，內(nèi)存管理，系統(tǒng)調(diào)用等。|--x86/*英特爾cpu及與之相兼容體系結(jié)構的子目錄*/ ||--boot/*引導程序*/ |||pressed/*內(nèi)核解壓縮*/ ||--tools/*生成壓縮內(nèi)核映像的程序*/ ||--kernel/*相關內(nèi)核特性實現(xiàn)方式，如信號處理、時鐘處理*/ ||--lib/*硬件相關工具函數(shù)*/block目錄

部分塊設備驅(qū)動程序

crypto目錄

加密、壓縮、CRC校驗算法documentation

內(nèi)核的文檔drivers目錄

設備驅(qū)動程序fs目錄存放各種文件系統(tǒng)的實現(xiàn)代碼。每個子目錄對應一種文件系統(tǒng)的實現(xiàn)，公用的源程序用于實現(xiàn)虛擬文件系統(tǒng)vfs。 ||--devpts/*/dev/pts虛擬文件系統(tǒng)*/ ||--ext2/*第二擴展文件系統(tǒng)*/ ||--fat/*MS的fat32文件系統(tǒng)*/ ||--isofs/*ISO9660光盤cd-rom上的文件系統(tǒng)*/

include目錄與平臺無關的頭文件在include/linux子目錄下，與平臺相關的頭文件則放在相應的子目錄中。init目錄

內(nèi)核初始化代碼ipc目錄

進程間通信的實現(xiàn)代碼

kernel目錄 Linux大多數(shù)關鍵的核心功能都是在這個目錄實現(xiàn)。（調(diào)度程序，進程控制，模塊化）lib目錄

庫文件代碼mm目錄

mm目錄中的文件用于實現(xiàn)內(nèi)存管理中與體系結(jié)構無關的部分net目錄

網(wǎng)絡協(xié)議的實現(xiàn)代碼 ||--802/*802無線通訊協(xié)議核心支持代碼*/ ||--appletalk/*與蘋果系統(tǒng)連網(wǎng)的協(xié)議*/ ||--ax25/*AX25無線INTERNET協(xié)議*/ ||--bridge/*橋接設備*/ ||--ipv4/*IP協(xié)議族V4版32位尋址模式*/ ||--ipv6/*IP協(xié)議族V6版*/samples

一些內(nèi)核編程的范例scripts

配置內(nèi)核的腳本security

SElinux的模塊sound

音頻設備的驅(qū)動程序usr cpio命令實現(xiàn)virt

內(nèi)核虛擬機Linux內(nèi)核的配置與編譯1.清除臨時文件、中間文件和配置文件.

?makeclean清理大多數(shù)編譯生成的文件，但會保留config文件等

?

?makemrproper清理所有編譯生成的文件、config及某些備份文件?makedistcleanmrproper、patches以及編輯器備份文件2、確定目標系統(tǒng)的軟硬件配置情況，比如CPU的類型、網(wǎng)卡的型號，所需支持的網(wǎng)絡協(xié)議等。（如：為ARM板編譯內(nèi)核）

打開內(nèi)核源碼根目錄下的Makefile，修改如下兩個Makefile變量并保存。ARCH:=armCROSS_COMPILE:=arm-linux-3、使用如下命令之一配置內(nèi)核：makeconfig：基于文本模式的交互式配置。makemenuconfig：基于文本模式的菜單型配置。（推薦使用）makeoldconfig：使用已有的配置文件（.config），但是會詢問新增的配置選項。makexconfig：圖形化的配置（需安裝圖形化系統(tǒng)）?；驈膹膬?nèi)核源碼arch/arm/configs目錄下，找一個與目標系統(tǒng)最接近的配置文件(例如s3c2410_defconfig)，拷貝到內(nèi)核源碼根目錄下，命名為.config。執(zhí)行makemenuconfig對此配置做一些需要的修改，退出時選擇保存，就將新的配置更新到.config文件中了。makemenuconfig1、使用方向鍵在各選項間移動；2、使用“Enter”鍵進入下一層選單；每個選項上的高亮字母是鍵盤快捷方式，使用它可以快速地到達想要設置的選單項；3、在括號中按“y”將這個項目編譯進內(nèi)核中，按“m”編譯為模塊，按“n”為不選擇（按空格鍵也可在編譯進內(nèi)核、編譯為模塊和不編譯三者間進行切換），按“h”將顯示這個選項的幫助信息，按“Esc”鍵將返回到上層選單。4、編譯內(nèi)核：makezImagemakebzImage區(qū)別：在X86平臺，zImage只能用于小于512K的內(nèi)核*如需獲取詳細編譯信息，可使用：makezImageV=1makebzImageV=1**編譯好的內(nèi)核位于arch/<cpu>/boot/目錄下**5、編譯內(nèi)核模塊： makemodules6、安裝內(nèi)核模塊 makemodules_install7、安裝內(nèi)核 makeinstall8、生成啟動 sudo

mkinitramfs

-o

/boot/initrd.img-2.6.3