linux、内核源码、内核编译与配置、内核模块开发、内核启动流程
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Linux下的软件开发和编译环境配置在Linux操作系统中,配置适合软件开发和编译的环境是非常重要的。
正确地设置开发环境,可以提高开发效率,同时确保软件的质量和稳定性。
本文将介绍如何在Linux下配置软件开发和编译环境,以帮助开发人员顺利进行开发工作。
一、安装必要的开发工具在开始配置软件开发环境之前,您需要安装一些必要的开发工具。
在Linux中,常用的开发工具包括GCC编译器、Make工具、调试器(如GDB)、版本控制工具(如Git)等。
您可以通过包管理器(如APT、YUM等)来安装这些工具。
以下是安装这些工具的示例命令(以基于Debian的系统为例):```sudo apt-get updatesudo apt-get install build-essentialsudo apt-get install gdbsudo apt-get install git```通过执行这些命令,您可以安装所需的开发工具,以便后续的配置步骤。
二、配置开发环境要配置软件开发环境,您需要设置一些环境变量和配置文件。
以下是一些常见的配置步骤:1. 配置PATH环境变量在Linux中,PATH环境变量用于指定可执行程序的搜索路径。
为了方便地访问开发工具和编译器,您应该将它们所在的目录添加到PATH环境变量中。
您可以通过编辑`.bashrc`文件来实现这一点。
打开终端,输入以下命令编辑文件:```vi ~/.bashrc```在文件末尾添加以下行(假设开发工具的路径为`/usr/local/bin`):```export PATH=$PATH:/usr/local/bin```保存并退出文件。
然后,使用以下命令使更改生效:```source ~/.bashrc```现在,您可以在任何目录下直接运行开发工具和编译器。
2. 配置编辑器选择一个适合您的编辑器来编写代码是很重要的。
在Linux中有多种编辑器可供选择,如Vim、Emacs、Sublime Text等。
linux 编译ko的方式
在Linux中,编译ko(内核对象)的方式通常涉及以下步骤:
1. 准备开发环境,确保已经安装了适当的编译工具链、内核源代码和开发包。
可以使用包管理器(如apt、yum等)来安装这些组件。
2. 进入内核源代码目录,使用终端进入内核源代码目录,通常位于`/usr/src/linux`或者`/usr/src/linux-<kernel_version>`。
3. 准备配置文件,可以选择使用现有的内核配置文件或生成新的配置文件。
使用`make oldconfig`命令可以生成一个新的配置文件,并根据提示进行必要的配置选择。
4. 编译内核,运行`make`命令开始编译内核。
这个过程可能需要一些时间,具体时间取决于你的硬件和内核源代码的大小。
5. 编译ko模块,进入你的ko模块所在的目录,运行`make`命令来编译ko模块。
如果你的模块有依赖关系,可能需要提前解决这些依赖关系。
6. 安装ko模块,编译完成后,你可以使用`insmod`命令将ko 模块加载到内核中。
例如,`insmod your_module.ko`。
7. 卸载ko模块,如果需要卸载已加载的ko模块,使用
`rmmod`命令。
例如,`rmmod your_module`。
需要注意的是,上述步骤只是一般的编译ko模块的方式,具体步骤可能会因为不同的内核版本和模块的特定要求而有所差异。
在实际操作中,你可能需要查阅相关文档或参考特定模块的编译指南以获得更准确的步骤和命令。
嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式Linux系统的启动流程一般包括以下几个步骤:
1.硬件初始化:首先会对硬件进行初始化,例如设置时钟、中
断控制等。
这一步骤通常是由硬件自身进行初始化,也受到系统的BIOS或Bootloader的控制。
2.Bootloader引导:接下来,系统会从存储介质(如闪存、SD
卡等)的Bootloader区域读取引导程序。
Bootloader是一段程序,可以从存储介质中加载内核镜像和根文件系统,它负责进行硬件初始化、进行引导选项的选择,以及加载内核到内存中。
3.Linux内核加载:Bootloader会将内核镜像从存储介质中加载到系统内存中。
内核镜像是包含操作系统核心的一个二进制文件,它由开发者编译并与设备硬件特定的驱动程序进行连接。
4.内核初始化:一旦内核被加载到内存中,系统会进入内核初
始化阶段。
在这个阶段,内核会初始化设备驱动程序、文件系统、网络协议栈等系统核心。
5.启动用户空间:在内核初始化完毕后,系统将启动第一个用
户空间进程(init进程)。
init进程会读取并解析配置文件(如
/etc/inittab)来决定如何启动其他系统服务和应用程序。
6.启动其他系统服务和应用程序:在用户空间启动后,init进
程会根据配置文件启动其他系统服务和应用程序。
这些服务和应用程序通常运行在用户空间,提供各种功能和服务。
以上是嵌入式Linux系统的基本启动流程,不同的嵌入式系统可能会有一些差异。
同时,一些特定的系统也可以添加其他的启动流程步骤,如初始化设备树、加载设备固件文件等。
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块内核模块介绍Linux采用的是整体式的内核结构,这种结构采用的是整体式的内核结构,采用的是整体式的内核结构的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此,的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此,Linux提供了一种全新的机制,叫(可安装) 提供了一种全新的机制,可安装) 提供了一种全新的机制模块” )。
利用这个机制“模块”(module)。
利用这个机制,可以)。
利用这个机制,根据需要,根据需要,在不必对内核重新编译链接的条件将可安装模块动态的插入运行中的内核,下,将可安装模块动态的插入运行中的内核,成为内核的一个有机组成部分;成为内核的一个有机组成部分;或者从内核移走已经安装的模块。
正是这种机制,走已经安装的模块。
正是这种机制,使得内核的内存映像保持最小,的内存映像保持最小,但却具有很大的灵活性和可扩充性。
和可扩充性。
内核模块内核模块介绍可安装模块是可以在系统运行时动态地安装和卸载的内核软件。
严格来说,卸载的内核软件。
严格来说,这种软件的作用并不限于设备驱动,并不限于设备驱动,例如有些文件系统就是以可安装模块的形式实现的。
但是,另一方面,可安装模块的形式实现的。
但是,另一方面,它主要用来实现设备驱动程序或者与设备驱动密切相关的部分(如文件系统等)。
密切相关的部分(如文件系统等)。
课程内容内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块应用层加载模块操作过程内核引导的过程中,会识别出所有已经安装的硬件设备,内核引导的过程中,会识别出所有已经安装的硬件设备,并且创建好该系统中的硬件设备的列表树:文件系统。
且创建好该系统中的硬件设备的列表树:/sys 文件系统。
(udev 服务就是通过读取该文件系统内容来创建必要的设备文件的。
)。
riscv linux内核编译过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:RISC-V(Reduced Instruction Set Computing-V)是一种基于精简指令集(RISC)的开源指令集架构,旨在提供更灵活、更适用于现代计算需求的处理器设计。
在RISC-V架构中,Linux内核是最受欢迎的操作系统之一,为RISC-V平台提供强大的支持和功能。
本文将介绍RISC-V Linux内核的编译过程,帮助您了解如何在RISC-V架构下编译和定制Linux内核。
一、准备编译环境无论您是在本地计算机还是远程服务器上编译RISC-V Linux内核,首先需要安装必要的工具和软件包。
一般来说,您需要安装以下软件:1. GCC:GNU Compiler Collection是一个功能强大的编译器套件,用于编译C、C++和其他编程语言的程序。
在RISC-V架构下编译Linux内核时,可以使用最新版本的GCC版本。
2. Make:Make是一个构建自动化工具,可以大大简化编译和安装过程。
在编译Linux内核时,Make是必不可少的工具。
3. Git:Git是一个版本控制系统,可以帮助您获取和管理源代码。
在编译RISC-V Linux内核时,您需要从GitHub上克隆Linux内核源代码。
4. 软件包:除了以上基本软件外,您还可能需要安装其他依赖软件包,如Flex、Bison等。
二、获取Linux内核源代码```git clone https:///torvalds/linux.git```通过上述命令,您将在当前目录下创建一个名为“linux”的文件夹,其中包含了Linux内核的源代码。
您可以根据需要切换到不同的分支,如稳定的分支或特定版本的分支。
三、配置内核选项在编译RISC-V Linux内核之前,您需要配置内核选项以适应特定的硬件平台或应用需求。
您可以通过以下命令进入内核配置菜单:```make menuconfig```通过上述命令,将打开一个文本界面,您可以在其中选择不同的内核配置选项。
内核升级前的准备工作:Linux系统进行内核升级或定制内核时需要安装GCC编译工具、make编译器,同时变异内核需要root权限。
安装GCC编译环境参考:/rhelinux/248.html操作系统:RHEL 5.5开始安装:按照以下顺序安装所需要的包就可以完成GCC的安装了1. rpm -ivh kernel-headers-2.6.18-194.el5.i386.rpm2. rpm -ivh glibc-headers-2.5-49.i386.rpm3. rpm -ivh glibc-devel-2.5-49.i386.rpm4. rpm -ivh libgomp-4.4.0-6.el5.i386.rpm5. rpm -ivh gcc-4.1.2-48.el5.i386.rpm6. rpm -ivh libstdc++-devel-4.1.2-48.el5.i386.rpm7. rpm -ivh gcc-c++-4.1.2-48.el5.i386.rpm8. rpm -ivh ncurses-5.5-24.20060715.i386.rpm9. rpm -ivh ncurses-devel-5.5-24.20060715.i386.rpm注意:在升级编译完内核,重启后提示如下错误信息:RedHat nash Version 5.1.19.6 startingrver(2.6.33.3)mount: could not find filesystem …/dev/root‟setuproot: moving /dev failed: No such file or directorysetuproot: error mounting /proc: No such file or directorysetuproot: error mounting /sys: No such file or directoryswitchroot: mount failed: No such file or directoryKernel panic – not syncing: Attempted to kill init![Linux-initrd @ 0x1fc37000,0x228585 bytes]于是在网上找了很多,也尝试了很多加模块、重编译了N次、改fstab等方法,都不行。
vmlinux生成流程vmlinux是Linux内核的可执行文件,它是内核源代码经过编译、链接等一系列处理后生成的。
下面我们将详细介绍vmlinux生成的流程。
1. 内核源代码编译vmlinux的生成过程首先需要对Linux内核的源代码进行编译。
编译器将源代码翻译成机器可以执行的目标代码,生成一系列的中间文件。
在编译过程中,需要注意选择合适的编译选项,以及处理一些与平台相关的代码。
2. 汇编代码生成在编译过程中,还会生成一些汇编代码。
汇编代码是与机器硬件直接相关的代码,它负责处理底层的硬件操作。
汇编代码一般保存在以".S"为后缀的文件中。
3. 链接过程编译完源代码和汇编代码后,需要进行链接操作。
链接器将各个模块的目标代码组合在一起,解析符号引用,生成最终的可执行文件。
在链接过程中,还需要处理一些与库相关的操作,如动态链接库和静态链接库的链接。
4. 符号表生成在链接过程中,还会生成符号表。
符号表是一个记录了各个符号(函数、变量等)地址和大小的表格,它有助于调试和动态加载等操作。
符号表一般保存在可执行文件的调试信息中。
5. 优化处理在生成vmlinux的过程中,还需要进行一些优化处理。
优化处理旨在提高代码的执行效率,减少资源占用。
优化处理涉及到很多技术,如代码折叠、循环展开、指令调度等。
6. 生成vmlinux经过以上的编译、汇编、链接和优化处理,最终可以生成vmlinux文件。
vmlinux是一个可执行的二进制文件,它包含了Linux内核的所有代码和数据。
vmlinux可以被直接加载到内存中执行,成为一个运行的操作系统。
总结:vmlinux的生成过程经历了源代码编译、汇编代码生成、链接过程、符号表生成、优化处理等多个阶段。
通过这些处理,我们可以得到一个完整的可执行的Linux内核文件。
vmlinux的生成过程是复杂而严谨的,需要编译器、链接器等工具的支持,同时也需要开发人员对内核源代码和底层硬件有深入的理解。
内核和文件系统编译【实用版】目录1.编译内核2.编译文件系统3.编译过程中的注意事项正文在内核和文件系统的编译过程中,我们需要遵循一定的步骤和技巧,以确保编译的顺利进行。
下面,我们将详细介绍如何编译内核和文件系统,以及在编译过程中需要注意的事项。
一、编译内核1.获取内核源代码:首先,你需要从内核官方网站上下载最新的内核源代码。
通常情况下,我们使用的是 Linux 内核。
2.配置内核:下载源代码后,需要对其进行配置,以满足你的需求。
这个过程可以通过 make menuconfig 或者 make xconfig 等命令完成。
3.编译内核:配置完成后,就可以使用 make 命令编译内核了。
编译完成后,会生成一个新的内核文件。
4.更新内核:将新的内核文件安装到系统中,替换原有的内核。
这一步通常需要重启系统,以使新内核生效。
二、编译文件系统1.选择文件系统:根据你的需求,选择合适的文件系统。
常见的文件系统有 ext3、ext4、xfs 等。
2.配置文件系统:与编译内核类似,需要对文件系统进行配置。
根据文件系统的不同,配置方法也会有所区别。
3.编译文件系统:配置完成后,使用 make 命令编译文件系统。
编译完成后,会生成一个新的文件系统驱动文件。
4.加载文件系统:将新的文件系统驱动文件加载到系统中,使其生效。
这一步同样需要重启系统。
三、编译过程中的注意事项1.环境准备:在编译之前,确保你的系统环境、编译器和相关工具都处于最新版本。
2.编译选项:根据你的需求和硬件环境,选择合适的编译选项。
例如,你可以选择启用或禁用某些硬件支持、优化编译速度等。
3.错误处理:编译过程中可能会遇到错误,需要仔细阅读错误信息,找出问题所在,并进行解决。
4.编译时间:编译内核和文件系统是一个相对耗时的过程,需要耐心等待。
通过以上步骤,你可以顺利地完成内核和文件系统的编译工作。
vmlinux生成流程vmlinux是Linux内核的可执行文件,它包含了全部的内核代码和数据。
在编译过程中,一系列的工具和步骤是必需的来生成vmlinux。
下面我将详细介绍vmlinux生成的流程。
1.运行配置脚本:首先,在编译内核之前,我们需要为当前的目标平台运行配置脚本。
这个脚本根据目标平台的特性和需求来设置编译器选项、模块、硬件支持等。
2.构建Makefile:配置脚本完成后,我们需要用一个叫做Makefile的文件来描述整个编译过程。
Makefile中包含了编译内核所需的指令和依赖关系。
3.编译内核源代码:接下来,使用Makefile来编译内核源代码。
在编译过程中,所有的C代码将被编译成汇编代码,然后再将汇编代码转换为目标平台的机器代码。
在这个过程中,编译器会进行代码优化,并生成中间文件。
4.链接内核目标文件:一旦所有的内核源代码都被编译完毕,下一步是将这些目标文件链接成一个可执行文件。
这个过程将会把所有的模块和函数库以及其他必要的文件进行连接。
5.生成vmlinux:链接过程完成后,将会生成vmlinux文件。
vmlinux是一个非常庞大的文件,它包含了整个内核的代码和数据。
需要注意的是,生成的vmlinux并不是一个可以直接在硬件上运行的文件。
它是一个供调试和运行时跟踪的文件,因为vmlinux中包含了很多符号和调试相关的信息。
要将vmlinux文件转换为可以在硬件上运行的内核镜像,还需要进行一些额外的步骤。
6.生成内核镜像:将vmlinux文件转换为可以在硬件上运行的内核镜像的过程称为镜像化。
这个过程包括压缩、转换格式、添加头部等操作,其目的是将vmlinux文件转化为可以被引导加载器和硬件识别的文件格式。
最常见的格式是bzImage和uImage。
7.安装内核:将生成的内核镜像安装到目标系统中。
这通常包括将内核镜像复制到引导分区或存储设备的指定位置,并修改引导加载器的配置文件以引导新内核。
内核编译的步骤以内核编译的步骤为标题,写一篇文章。
一、概述内核编译是将操作系统内核的源代码转换为可以在特定硬件平台上运行的机器代码的过程。
通过编译内核,可以定制操作系统,优化性能,添加新的功能等。
二、准备工作1. 获取内核源代码:可以从官方网站或版本控制系统中获取内核源代码。
2. 安装编译工具链:需要安装交叉编译工具链,以便在主机上编译生成目标平台上的可执行文件。
3. 配置编译环境:设置编译选项,选择适合的配置文件,配置内核参数。
三、配置内核1. 进入内核源代码目录:在命令行中切换到内核源代码目录。
2. 启动配置界面:运行命令“make menuconfig”或“make config”启动配置界面。
3. 配置选项:在配置界面中,可以选择内核所支持的功能和驱动程序,根据需求进行配置。
例如,选择硬件平台、文件系统、网络协议等。
4. 保存配置:保存配置并退出配置界面。
四、编译内核1. 清理编译环境:运行命令“make clean”清理编译环境,删除之前的编译结果。
2. 开始编译:运行命令“make”开始编译内核。
编译过程可能需要一段时间,取决于硬件性能和代码规模。
3. 生成内核镜像:编译完成后,将生成内核镜像文件,通常为“vmlinuz”或“bzImage”。
4. 安装内核模块:运行命令“make modules_install”安装内核模块到指定目录。
五、安装内核1. 备份原始内核:在安装新内核之前,建议备份原始内核以防止意外情况发生。
2. 安装内核镜像:将生成的内核镜像文件复制到引导目录,通常为“/boot”。
3. 配置引导程序:根据使用的引导程序(如GRUB或LILO),更新引导配置文件,添加新内核的启动项。
4. 重启系统:重启计算机,并选择新内核启动。
六、验证内核1. 登录系统:使用新内核启动系统后,使用合法的用户凭证登录系统。
2. 检查内核版本:运行命令“uname -r”可查看当前正在运行的内核版本。
Linux操作系统的编译和安装在正文规定的字数限制下,为了准确满足标题描述的内容需求,并确保内容排版整洁美观、语句通顺、全文表达流畅且无影响阅读体验的问题,本文将按照以下格式进行写作:一、简介Linux操作系统是一种开源的、自由的Unix-like操作系统,它广泛应用于各种领域,包括服务器、嵌入式设备等。
本文将重点介绍Linux 操作系统的编译和安装过程。
二、编译准备1. 下载源代码在编译Linux操作系统之前,首先需要从官方网站下载Linux内核的源代码包。
2. 安装必要的依赖软件在编译过程中,需要安装一些必要的软件和工具,如编译器、构建工具等。
三、编译步骤1. 解压源代码包使用解压命令将下载的源代码包解压到指定目录。
2. 配置编译选项进入源代码目录,并运行配置命令,根据需要选择不同的编译选项。
3. 执行编译命令运行编译命令开始编译操作系统内核,这个过程可能需要一段时间。
四、安装步骤1. 安装编译生成的内核镜像文件将编译生成的内核镜像文件复制到合适的位置,并修改相关配置文件以引导新编译的内核。
2. 安装相关系统文件运行安装命令,将其他必要的系统文件复制到适当的位置。
五、系统配置1. 修改引导加载程序根据系统的引导加载程序,如GRUB、LILO等,修改引导配置文件以支持新安装的内核。
2. 配置网络和驱动程序根据具体需求,配置网络设置和硬件驱动程序。
六、测试与验证1. 重新启动系统重新启动计算机,并选择新编译的内核进行引导。
2. 验证系统版本和功能运行相应的命令,验证新安装的Linux操作系统版本和功能是否正确。
七、常见问题解决1. 编译错误分析编译过程中出现的错误信息,根据错误提示进行逐步修复。
2. 硬件兼容性问题部分硬件设备可能需要额外的驱动程序或补丁文件才能正常运行,根据具体情况进行相应的处理。
八、总结通过本文的介绍,读者可以了解到Linux操作系统的编译和安装过程,同时了解到在实际操作中会遇到的一些常见问题及解决方法。
linux 编译ko流程在Linux下,编译内核模块(.ko 文件)通常涉及以下步骤。
这些步骤可能会根据具体的内核版本和构建环境有所不同,但基本流程是相似的。
准备源代码:获取内核源代码,通常可以从官方网站、发行版仓库或Git仓库获取。
将源代码解压到适当的位置。
设置编译环境:安装必要的编译工具,如make、gcc 等。
配置交叉编译环境(如果需要)。
配置内核:进入内核源代码目录。
运行make menuconfig 或make defconfig(或其他配置命令)来配置内核选项。
在这里,你可以选择要编译为模块的内核特性。
保存并退出配置工具。
编译内核模块:在内核源代码目录下,运行make 命令来编译内核。
如果只需要编译特定模块,可以使用make M=$(PWD) modules,其中$(PWD) 是当前目录的路径。
编译完成后,生成的.ko 文件通常位于arch/<体系结构>/boot 或drivers/<模块目录> 下。
安装内核模块:将生成的.ko 文件复制到/lib/modules/$(uname -r)/kernel/ 或/lib/modules/$(uname -r)/extra/ 目录下。
运行depmod -a 来更新模块依赖。
(可选)创建软链接,以便在其他内核版本下也能加载模块。
加载和测试模块:使用insmod 或modprobe 命令加载模块。
使用lsmod 命令检查模块是否已加载。
使用dmesg 或/var/log/messages 查看加载过程中的消息,以确认模块是否成功加载。
运行任何必要的测试或验证模块功能。
卸载模块:使用rmmod 命令卸载模块。
请注意,具体的步骤可能会因内核版本、架构和特定需求而有所不同。
在编译内核模块之前,建议仔细阅读相关文档和内核源代码中的说明。
Linux的内核编译和内核模块的管理一、内核的介绍内核室操作系统的最重要的组件,用来管理计算机的所有软硬件资源,以及提供操作系统的基本能力,RED hatenterpriselinux的许多功能,比如软磁盘整列,lvm,磁盘配额等都是由内核来提供。
1.1内核的版本与软件一样内核也会定义版本的信息,以便让用户可以清楚的辨认你用得是哪个内核的一个版本,linux内核以以下的的语法定义版本的信息MAJOR.MINOR.RELEASE[-CUSTOME]MAJOR:主要的版本号MINOR:内核的次版本号,如果是奇数,表示正在开发中的版本,如果是偶数,表示稳定的版本RELEASE:修正号,代表这个事第几次修正的内核CUSTOME 这个是由linux产品商做定义的版本编号。
如果想要查看内核的版本使用uname 来查看语法#uname [选项]-r --kernel-release 只查看目前的内核版本号码-s --kernel-name 支持看内核名称、-n --nodename 查看当前主机名字-v --kernel-version 查看当前内核的版本编译时间-m --machine 查看内核机器平台名称-p --processor 查看处理器信息-I --hard-platform 查看硬件平台信息-o --operating-system 查看操作系统的名称-a 查看所有1.2内核的组件内核通常会以镜像文件的类型来存储在REDHAT ENTERPRISE LINUX 中,当你启动装有REDHAT ENTERPRISE linux的系统的计算机时,启动加载器bootloader 程序会将内核镜像文件直接加载到程序当中,已启动内核与整个操作系统一般来说,REDHAT ENTERPRISE LINUX 会把内核镜像文件存储在/boot/目录中,文件名称vmlinuz-version或者vmlinux-version 其中version就是内的版本号内核模块组成linux内核的第二部分是内核模块,或者单独成为内核模块。
linux内核编译过程解释
Linux内核是操作系统的核心部分,它控制着系统的资源管理、任务调度、驱动程序等重要功能。
编译Linux内核是一项非常重要的任务,因为它决定了系统的性能、稳定性和可靠性。
下面我们来了解一下Linux内核的编译过程。
1. 下载内核源代码:首先,我们需要从官方网站上下载Linux
内核的源代码。
这里我们可以选择下载最新的稳定版本或者是开发版,具体取决于我们的需求。
2. 配置内核选项:下载完源代码后,我们需要对内核进行配置。
这一步通常需要使用make menuconfig命令来完成。
在配置过程中,我们需要选择系统所需的各种驱动程序和功能选项,以及定制化内核参数等。
3. 编译内核:配置完成后,我们可以使用make命令开始编译内核。
编译过程中会生成一些中间文件和可执行文件,同时也会编译各种驱动程序和功能选项。
4. 安装内核:编译完成后,我们可以使用make install命令将内核安装到系统中。
这一步通常需要将内核文件复制到/boot目录下,并更新系统的引导程序以便正确加载新内核。
5. 重启系统:安装完成后,我们需要重启系统以使新内核生效。
如果新内核配置正确,系统应该能顺利地启动并正常工作。
总的来说,Linux内核的编译过程是一个相对复杂的过程,需要一定的技术和操作经验。
但是,通过了解和掌握相关的编译技巧和命
令,我们可以轻松地完成内核编译工作,并为系统的性能和稳定性做出贡献。
简要分析linux系统的启动过程接触linux系统运维已经好⼏年了,常常被问到linux系统启动流程问题,刚好今天有空来梳理下这个过程:⼀般来说,所有的操作系统的启动流程基本就是:总的来说,linux系统启动流程可以简单总结为以下⼏步:1)开机BIOS⾃检,加载硬盘。
2)读取MBR,进⾏MBR引导。
3)grub引导菜单(Boot Loader)。
4)加载内核kernel。
5)启动init进程,依据inittab⽂件设定运⾏级别6)init进程,执⾏rc.sysinit⽂件。
7)启动内核模块,执⾏不同级别的脚本程序。
8)执⾏/etc/rc.d/rc.local9)启动mingetty,进⼊系统登陆界⾯。
linux系统安装时,如果要想设置开启启动项,可以:开机到BIOS提醒界⾯,按键F11(Dell服务器的做法)进⼊BIOS设置BOOT MENU,继⽽设置启动项:硬盘HD启动,光盘CD/DVD启动,还是U盘USB启动。
下⾯就linux操作系统的启动过程做⼀详细解析记录:加载内核操作系统接管硬件以后,⾸先读⼊ /boot ⽬录下的内核⽂件。
[root@bastion-IDC ~]# ll /boot/total 21668-rw-r--r--. 1 root root 105195 Nov 22 2013 config-2.6.32-431.el6.x86_64drwxr-xr-x. 3 root root 1024 Aug 22 16:31 efidrwxr-xr-x. 2 root root 1024 Aug 22 16:32 grub-rw-------. 1 root root 15217153 Aug 22 16:32 initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.imgdrwx------. 2 root root 12288 Aug 22 16:24 lost+found-rw-r--r--. 1 root root 193758 Nov 22 2013 symvers-2.6.32-431.el6.x86_64.gz-rw-r--r--. 1 root root 2518236 Nov 22 2013 System.map-2.6.32-431.el6.x86_64-rwxr-xr-x. 1 root root 4128368 Nov 22 2013 vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64启动初始化进程内核⽂件加载以后,就开始运⾏第⼀个程序 /sbin/init,它的作⽤是初始化系统环境。
嵌入式Linux内核模块的配置与编译一、简介随着 Linux操作系统在嵌入式领域的快速发展,越来越多的人开始投身到这方面的开发中来。
但是,面对庞大的Linux内核源代码,开发者如何开始自己的开发工作,在完成自己的代码后,该如何编译测试,以及如何将自己的代码编译进内核中,所有的这些问题都直接和Linux的驱动的编译以及Linux的内核配置系统相关。
内核模块是一些在操作系统内核需要时载入和执行的代码,它们扩展了操作系统内核的功能却不需要重新启动系统,在不需要时可以被操作系统卸载,又节约了系统的资源占用。
设备驱动程序模块就是一种内核模块,它们可以用来让操作系统正确识别和使用使用安装在系统上的硬件设备。
Linux内核是由分布在全球的Linux爱好者共同开发的,为了方便开发者修改内核,Linux的内核采用了模块化的内核配置系统,从而保证内核扩展的简单与方便。
本文通过一个简单的示例,首先介绍了如何在Linux下编译出一个内核模块,然后介绍了Linux内核中的配置系统,讲述了如何将一个自定义的模块作为系统源码的一部分编译出新的操作系统,注意,在这里我们介绍的内容均在内核2.6.13.2(也是笔者的开发平台的版本)上编译运行通过,在2.6.*的版本上基本上是可以通用的。
二、单独编译内核模块首先,我们先来写一个最简单的内核模块:#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/errno.h>#define DRIVER_VERSION "v1.0"#define DRIVER_AUTHOR "RF"#define DRIVER_DESC "just for test"MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);MODULE_LICENSE("GPL");staticintrfmodule_init(void){printk("hello,world:modele_init");return 0;}static void rfmodule_exit(void){printk("hello,world:modele_exit");}module_init (rfmodule_init);module_exit (rfmodule_exit);这个内核模块除了在载入和卸载的时候打印2条信息之外,没有任何其他功能,不过,对于我们这个编译的例子来讲,已经足够了。
实验六Linux内核编译讲师:杨行【实验目的】1、掌握Linux内核编译2、了解Linux内核Makefile3、了解Linux内核Kbuild系统【实验原理】网站可以下载标准内核文件;本次实验使用的内核源码详见,ARM裸板驱动开发课程所发的arm_linux文件夹;一、编译内核1 内核源码目录分析2 内核编译主要过程;du -hs linux-2.6.32.2.tar.gztar xzvf linux-2.6.32.2-mini2440-20130614.tar.gz -C /find -name "*" | wc –ltreecp config_mini2440_w35 .configmake menuconfigmake zImage3 编译主要过程讲解将所有目标连接为:LD vmlinux去除vmlinux生成纯二进制文件OBJCOPY arch/arm/boot/Image提示镜像文件编译生成Image Kernel: arch/arm/boot/Image is ready汇编编译程序启动头AS arch/arm/boot/compressed/head.o 压缩源码Image:GZIP arch/arm/boot/compressed/piggy.gz 汇编编译产生压缩程序AS arch/arm/boot/compressed/piggy.o 链接LD arch/arm/boot/compressed/vmlinux 纯二进制文件生成:OBJCOPY arch/arm/boot/zImage最终生成:Kernel: arch/arm/boot/zImage is ready/linux-2.6.32.2/arch/arm/boot$ du -hs Image/linux-2.6.32.2/arch/arm/boot$ du -hs zImage4 运行内核copy zImage 到tftpboot目录中;tftp 下载zImage到0到0x30008000地址后;使用bootm 0x30008000 启动内核;查看内核是否可以正常启动;未能启动内核的原因有两种:第一种:未配置网络文件系统;第二种:未正确设置u-boot启动参数;4.1 配置nfs文件系统1. sudo apt-get install nfs-kernel-server2. sudo vim /etc/exports+/nfsroot *(rw,sync,no_root_squash)3. sudo /etc/init.d/portmap restart4. sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart5. showmount –e切换到/home/spring/arm_linux/mini2440/src目录下:6 sudo tar xvf nfsroot.tar -C /4.2 设置u-boot的启动参数在u-boot命令行模式下:set bootargs root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.0.1:/nfsroot ip=192.168.0.230 console=ttySAC0,115200save5 编写测试程序hello.c#include<stdio.h>int main(){ printf("hello world!\n");while(1);}5.1 在PC机上面编译hello.carm-linux-gcc –c helo.c –o hello.oarm-linux-gcc hello.o –o hellocp hello /nfsroot5.2 在mini2440平台上后台运行hello,并使用命令杀死hello进程/sq1415 # lshello/sq1415 # ./hello &/sq1415 # hello world!/sq1415 #/sq1415 # ps -a |grep hello729 0 0:50 ./hello731 0 0:00 grep hello/sq1415 # kill -9 729/sq1415 # jobs[1]+ Killed ./hello/sq1415 #6.设置自启动参数set bootcmd tftp 0x30008000 zImage\; bootm 0x30008000save二、内核Makefile分析1. 查看fs/Makefile 文件Var = deferred 延时变量Var ?= deferred 延时变量Var := immediate 立即变量Var += deferred or immediate延时变量:在使用时才确定变量的值立即变量:在定义时已确定变量的值2.查看顶层Makefile文件顶层Makefile文件通过include包含子目录中的Makefile文件$(srctree)代表的是当前源码路径3 Makefile文件中包含auto.config 文件:一般配置变量是在auto.conf文件中定义;4 查看arch/arm/Makefile 文件分析顶层Makefile中SRCARCH=ARCH=arm所以该Makefile 将产生arm架构的编译过程;5 make zImage 编译过程分析5.1 首先我们在顶层Makefile文件中查找zImage文件结果是查找不到在Image目标5.2 在arch/arm/Makefile 中查找在zImage,结果是在zImage依赖于vmlinux 5.3 在arch/arm/Makefile 中查找zImage,未找到vmlinux: 目标5.4 在顶层Makefile 中查找vmlinux:5.5 在顶层Makefile中依次查找vmlinux-lds、vmlinux-init、vmlinux-main、vmlinux.o、kallsyms.o5.5.1 查找vmlinux-init的依赖:5.5.1.1 查找head-y的依赖:5.5.1.2 查找init-y的依赖:继续查找:$(patsubst %/, %/built-in.o, $(init-y))该函数实现在init-y变量中的所有带有/路径之后添加built-in.o 则。
linux内核交叉编译过程详解交叉编译是在一个平台上生成适用于另一个平台的可执行文件的过程。
下面将详细解释在Linux下的内核交叉编译过程:1.环境搭建:o安装交叉编译工具链。
这些工具通常以静态链接的方式提供,例如gcc-arm-linux-gnueabi、binutils-arm-linux-gnueabi。
o配置本地的Makefile文件,以指定交叉编译工具链的路径。
2.获取内核源码:o从官方网站或git仓库下载目标内核的源码。
3.配置内核:o运行makemenuconfig或其他配置工具,根据目标平台的硬件和需求选择合适的配置选项。
o保存配置,生成.config文件。
4.交叉编译内核:o运行make命令开始编译过程。
由于内核很大,此过程可能需要很长时间。
o在编译过程中,内核将被编译成可在目标平台上运行的二进制文件。
5.打包编译好的内核:o内核编译完成后,需要将其打包成适合在目标平台上安装的形式。
这通常涉及到创建引导加载程序(如U-Boot)所需的映像文件。
6.测试和调试:o将编译好的内核和相关文件复制到目标板上,进行启动和测试。
o如果遇到问题,需要进行调试和修复。
7.部署:o一旦内核能够正常工作,就可以将其部署到目标设备上。
这可能包括将其集成到设备固件中,或者作为独立的操作系统运行。
8.维护和更新:o根据需要更新内核版本或进行其他更改,重复上述步骤。
在整个过程中,确保你的交叉编译环境和目标硬件的文档齐全,并遵循相应的开发指导原则。
对于复杂的项目,可能还需要进行更深入的定制和优化。
《奔跑吧Linux内核入门篇》读书札记一、Linux内核概述Linux内核是Linux操作系统的核心部分,负责管理系统的硬件资源、处理软件与硬件之间的交互、确保系统安全稳定地运行。
内核作为操作系统的中枢系统,对于了解计算机系统的重要性不言而喻。
在Linux生态系统中,内核是构建整个操作系统的基石。
它不仅提供了各种硬件接口和服务,而且协调处理各个应用程序之间的运行关系。
通过控制进程、内存管理、文件系统等关键模块,Linux内核实现了系统的稳定可靠以及高性能。
由于其开源特性,Linux内核的开放性、模块化设计使其可维护性和扩展性得到了极大的提升。
系统资源管理:内核负责管理和分配系统的硬件资源,如CPU、内存等,以确保系统的运行效率和稳定性。
硬件抽象层:通过硬件抽象层,内核实现了应用程序与底层硬件的隔离,提高了系统的可移植性和兼容性。
系统进程管理:内核管理系统的进程创建、终止以及调度,保证各个进程得到合理的资源分配和时间片分配。
文件系统管理:内核负责处理文件系统的创建、删除以及挂载等操作,提供持久性数据的存储和访问机制。
系统安全机制:内核提供系统的安全机制,包括用户权限管理、进程间通信的安全等,保障系统安全运行和用户数据安全。
通过对Linux内核的学习,我们可以深入了解操作系统的内部工作原理,掌握系统资源的管理和调度机制,为后续的软件开发和系统维护打下坚实的基础。
Linux内核的学习也是深入理解计算机科学的重要一环,有助于提升个人在计算机领域的综合素质。
在未来的学习实践中,我将致力于探究Linux内核的工作原理、源码解析、模块开发与调试等方面的知识,通过实际操作和深入实践来提升自身技能水平。
通过系统的学习与实践,相信我可以逐步掌握Linux内核的知识体系,为未来的技术研究和开发工作打下坚实的基础。
1. Linux内核简介Linux内核是Linux操作系统的核心组成部分,它负责硬件管理、系统进程调度、内存分配以及安全等功能。
linux、内核源码、内核编译与配置、内核模块开发、内核启动流程(转)linux是如何组成的?答:linux是由用户空间和内核空间组成的为什么要划分用户空间和内核空间?答:有关CPU体系结构,各处理器可以有多种模式,而LInux这样的划分是考虑到系统的安全性,比如X86可以有4种模式RING0~RING3 RING0特权模式给LINUX内核空间RING3给用户空间linux内核是如何组成的?答:linux内核由SCI(System Call Interface)系统调用接口、PM(Process Management)进程管理、MM(Memory Management)内存管理、Arch、VFS(Virtual File Systerm)虚拟文件系统、NS(Network Stack)网络协议栈、DD(Device Drivers)设备驱动linux 内核源代码linux内核源代码是如何组成或目录结构?答:arc目录存放一些与CPU体系结构相关的代码其中第个CPU子目录以分解boot,mm,kerner等子目录block目录部分块设备驱动代码crypto目录加密、压缩、CRC校验算法documentation 内核文档drivers 设备驱动fs 存放各种文件系统的实现代码include 内核所需要的头文件。
与平台无关的头文件入在include/linux子目录下,与平台相关的头文件则放在相应的子目录中init 内核初始化代码ipc 进程间通信的实现代码kernel Linux大多数关键的核心功能者是在这个目录实现(程序调度,进程控制,模块化)lib 库文件代码mm 与平台无关的内存管理,与平台相关的放在相应的arch/CPU目录net 各种网络协议的实现代码,注意而不是驱动samples 内核编程的范例scripts 配置内核的脚本security SElinux的模块sound 音频设备的驱动程序usr cpip命令实现程序virt 内核虚拟机内核配置与编译一、清除make clean 删除编译文件但保留配置文件make mrproper 删除所有编译文件和配置文件make distclean 删除编译文件、配置文件包括backup备份和patch补丁二、内核配置方式make config 基于文本模式的交互式配置make menuconfig 基于文本模式的菜单配置make oldconfig 使用已有的配置文件(.config),但配置时会询问新增的配置选项make xconfig 图形化配置三、make menuconfig一些说明或技巧在括号中按“y”表示编译进内核,按“m”编译为模块,按“n”不选择,也可以按空格键进行选择注意:内核编译时,编译进内核的“y”,和编译成模块的“m”是分步编译的四、快速配置相应体系结构的内核配置我们可以到arch/$cpu/configs目录下copy相应的处理器型号的配置文件到内核源目录下替换.config文件五、编译内核1.————————————————————————————make zImage 注:zImage只能编译小于512k的内核make bzImage同样我们也可以编译时获取编译信息,可使用make zImage V=1make bzImage V=1编译好的内核位于arch/$cpu/boot/目录下————————————————————————————以上是编译内核make menuconfig时先“m”选项的编译接下来到编译“y”模块,也就是编译模块2.make modules 编译内核模块make modules_install 安装内核模块------>这个选项作用是将编译好的内核模块从内核源代码目录copy至/lib/modules下六、制作init ramdiskmkinitrd initrd-$version $version/**** mkinitrd initrd-$(可改)version $version(不可改,因为这version是寻找/lib/modules/下相应的目录来制作) ****/七、内核安装复制内核到相关目录下再作grub引导也就可以了1.cp arch/$cpu/boot/bzImage /boot/vmlinux-$version2.cp $initrd /boot/3.修改引导器/etc/grub.conf(lio.conf)正确引导即可#incldue <linux/init.h>#include <linux/module.h>static int hello_init(void){printk(KERN_WARNING"Hello,world!\n");return 0;}static void hello_exit(void){printk(KERN_INFO"Good,world!\n");}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);___________hello,world!范例___________________一、必需模块函数1.加载函数module_init(hello_init); 通过module_init宏来指定2.卸载函数module_exit(hello_exit); 通过module_exit宏来指定编译模块多使用makefile二、可选模块函数1.MODULE_LICENSE("*******"); 许可证申明2.MODULE_AUTHOR("********"); 作者申明3.MODELE_DESCRIPTION("***"); 模块描述4.MODULE_VERSION("V1.0"); 模块版本5.MODULE_ALIAS("*********"); 模块别名三、模块参数通过宏module_param指定模块参数,模块参数用于在加载模块时传递参数模块module_param(neme,type,perm);name是模块参数名称type是参数类型type常见值:boot、int、charp(字符串型)perm是参数访问权限perm常见值:S_IRUGO、S_IWUSRS_IRUGO:任何用户都对sys/module中出现的参数具有读权限S_IWUSR:允许root用户修改/sys/module中出现的参数/*****——————范例————————*******/int a = 3;char *st;module_param(a,int,S_IRUGO);module_param(st,charp,S_IRUGO);/*********————结束——————**********//**********----makefile范例----*************/ifneq ($(KERNELRELFASE),)obj-m := hello.o //这里m值多用obj-(CONFIG_**)代替elseKDIR := /lib/modules/$version/buildall:make -C $(KDIR) M=$(PWD) modulesclean:rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symyersendif/*****这里可以扩展多文件makefile 多个obj-m***********end***************//******模块参数*****/#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>MODULE_LICENSE("GPL");static char *name = "Junroc Jinx";static int age = 30;module_param(arg,int,S_IRUGO);module_param(name,charp,S_IRUGO);static int hello init(void){printk(KERN_EMERG"Name:%s\n",name);printk(KERN_EMERG"Age:%d\n",age);return 0;}static void hello_exit(void){printk(KERN_INFA"Module Exit\n");}moduleJ_init(hello_init);module_exit(hello_exit);/****************/----------------------------------------------------------------------------/proc/kallsyms 文档记录了内核中所有导出的符号的名字与地址什么是导出?答:导出就是把模块依赖的符号导进内核,以便供给其它模块调用为什么导出?答:不导出依赖关系就解决不了,导入就失败符号导出使用说明:EXPORT_SYMBOL(符号名)EXPORT_SYMBOL_GPL(符号名)其中EXPORT_SYMBOL_GPL只能用于包含GPL许可证的模块模块版本不匹配问题的解决:1、使用modprobe --force-modversion 强行插入2、确保编译内核模块时,所依赖的内核代码版本等同于当前正在运行的内核uname -r ----------------------------------------------------------------------printk内核打印:printk允许根据严重程度,通过附加不同的“优先级”来对消息分类在<linux/kernel.h>定义了8种记录级别。
按照优先级递减分别是:KERN_EMERG "<0>" 用于紧急消息,常常崩溃前的消息KERN_ALERT "<1>" 需要立刻行动的消息KERN_CRIT "<2>" 严重情况KERN_ERR "<3>" 错误情况KERN_WARNING "<4>" 有问题的警告KERN_NOTICE "<5>" 正常情况,但是仍然值得注意KERN_INFO "<6>" 信息型消息KERN_DEBUG "<7>" 用于调试消息没有指定优先级的printk默认使用DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL优先级它是一个在kernel/printk.c中定义的整数控制优先级的配置:/proc/sys/kernel/printk(可以查看或修改)/*******符号symbol各模块依赖范例*****/--------/********hello.c*********/----#include <linux/module.h>#include <linux/init.h>MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_AUTHOR("Junroc Jinx");MODULE_DESCRIPTION("hello,world module! "); MODULE_ALIAS("A simple modle test");extern int add_integar(int a,int b);extern int sub_integar(int a,int b);static int __init hello_init(){int res = add_integar(1,2);return 0;}static void __exit hello_exit(){int res = sub_integar(2,1);}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);/******hello.c****end**********//********start*****calculate.c******/#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>MODULE_LICENSE("GPL");int add_integar(int a,int b){return a+b;}int sub_integar(int a,int b){return a-b;}static int __init sym_init(){return 0;}static void __exit sym_exit(){}module_init(sym_init);module_exit(sym_exit);//EXPORT_SYMBOL(add_integar);//EXPORT_SYMBOL(sub_integar);/***********end*****calculte.c****/。