内核和根文件系统的编译与配置
一、准备工作
a) 首先,你要有一台PC(这不废话么^_^),装好了Linux。
b) 安装好GCC(这个指的是host gcc,用于编译生成运行于pc机程序的)、make、ncurses等工具。
c) 下载一份纯净的Linux内核源码包,并解压好。
注意,如果你是为当前PC机编译内核,最好使用相应的Linux发行版的源码包。
不过这应该也不是必须的,因为我在我的Fedora 13上(其自带的内核版本是2.6.33.3),就下载了一个标准的内核linux-2.6.32.65.tar.xz,并且顺利的编译安装成功了,上电重启都OK的。不过,我使用的.config配置文件,是Fedora 13自带内核的配置文件,即/lib/moles/`uname -r`/build/.config
d) 如果你是移植Linux到嵌入式系统,则还要再下载安装交叉编译工具链。
例如,你的目标单板CPU可能是arm或mips等cpu,则安装相应的交叉编译工具链。安装后,需要将工具链路径添加到PATH环境变量中。例如,你安装的是arm工具链,那么你在shell中执行类似如下的命令,假如有类似的输出,就说明安装好了。
[root@localhost linux-2.6.33.i686]# arm-linux-gcc --version
arm-linux-gcc (Buildroot 2010.11) 4.3.5
Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for ing conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
注:arm的工具链,可以从这里下载:回复“ARM”即可查看。
二、设置编译目标
在配置或编译内核之前,首先要确定目标CPU架构,以及编译时采用什么工具链。这是最最基础的信息,首先要确定的。
如果你是为当前使用的PC机编译内核,则无须设置。
否则的话,就要明确设置。
这里以arm为例,来说明。
有两种设置方法():
a) 修改Makefile
打开内核源码根目录下的Makefile,修改如下两个Makefile变量并保存。
ARCH := arm
CROSS_COMPILE := arm-linux-
注意,这里cross_compile的设置,是假定所用的交叉工具链的gcc程序名称为arm-linux-gcc。如果实际使用的gcc名称是some-thing-else-gcc,则这里照葫芦画瓢填some-thing-else-即可。总之,要省去名称中最后的gcc那3个字母。
b) 每次执行make命令时,都通过命令行参数传入这些信息。
这其实是通过make工具的命令行参数指定变量的值。
例如
配置内核时时,使用
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- menuconfig
编译内核时使用
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
注意,实际上,对于编译PC机内核的情况,虽然用户没有明确设置,但并不是这两项没有配置。因为如果用户没有设置这两项,内核源码顶层Makefile(位于源码根目录下)会通过如下方式生成这两个变量的值。
SUBARCH := $(shell uname -m | sed -e s/i.86/i386/ -e s/sun4u/sparc64/ \
-e s/arm.*/arm/ -e s/sa110/arm/ \
-e s/s390x/s390/ -e s/parisc64/parisc/ \
-e s/ppc.*/powerpc/ -e s/mips.*/mips/ \
-e s/sh[234].*/sh/ )
ARCH?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=
经过上面的代码,ARCH变成了PC编译机的arch,即SUBARCH。因此,如果PC机上uname -m输出的是ix86,则ARCH的值就成了i386。
而CROSS_COMPILE的值,如果没配置,则为空字符串。这样一来所使用的工具链程序的名称,就不再有类似arm-linux-这样的前缀,就相当于使用了PC机上的gcc。
最后再多说两句,ARCH的值还需要再进一步做泛化。因为内核源码的arch目录下,不存在i386这个目录,也没有sparc64这样的目录。
因此顶层makefile中又构造了一个SRCARCH变量,通过如下代码,生成他的值。这样一来,SRCARCH变量,才最终匹配到内核源码arch目录中的某一个架构名。
SRCARCH := $(ARCH)
ifeq ($(ARCH),i386)
SRCARCH := x86
endif
ifeq ($(ARCH),x86_64)
SRCARCH := x86
endif
ifeq ($(ARCH),sparc64)
SRCARCH := sparc
endif
ifeq ($(ARCH),sh64)
SRCARCH := sh
endif
三、配置内核
内核的功能那么多,我们需要哪些部分,每个部分编译成什么形式(编进内核还是编成模块),每个部分的工作参数如何,这些都是可以配置的。因此,在开始编译之前,我们需要构建出一份配置清单,放到内核源码根目录下,命名为.config文件,然后根据此.config文件,编译出我们需要的内核。
但是,内核的配置项太多了,一个一个配,太麻烦了。而且,不同的CPU架构,所能配置的配置项集合,是不一样的。例如,某种CPU的某个功能特性要不要支持的配置项,就是与CPU架构有关的配置项。所以,内核提供了一种简单的配置方法。
以arm为例,具体做法如下。
a) 根据我们的目标CPU架构,从内核源码arch/arm/configs目录下,找一个与目标系统最接近的配置文件(例如s3c2410_defconfig),拷贝到内核源码根目录下,命名为.config。
注意,如果你是为当前PC机编译内核,最好拷贝如下文件到内核源码根目录下,做为初始配置文件。这个文件,是PC机当前运行的内核编译时使用的配置文件。
/lib/moles/`uname -r`/build/.config
这里顺便多说两句,PC机内核的配置文件,选择的功能真是多。不编不知道,一编才知道。Linux发行方这样做的目的,可能是想让所发行的Linux能够满足用户的各种需求吧。
b) 执行make menuconfig对此配置做一些需要的修改,退出时选择保存,就将新的配置更新到.config文件中了。
注
Ⅱ 玩转Linux内核编译配置(menuconfig)、文件系统制作
深入解析Linux内核配置与文件系统制作
Linux内核配置采用Menuconfig模式,操作直观、方便,用户可对内核功能进行自定义选择。配置步骤包括在源码目录下输入命令`# make menuconfig ARCH=arm`,随后会弹出配置主界面,界面中包含多种功能选项,如交叉编译工具前缀、模块支持、块设备支持、处理器类型、电源管理、总线支持、文件系统、设备驱动等。
其中,块设备支持选项使用户能够卸载已加载的块设备,这是硬盘、USB和SCSI设备用户所需的功能。而处理器类型选项允许用户选择不同架构的处理器配置,以适应不同设备需求。电源管理相关选项有助于优化系统在不同使用场景下的能耗。
内核配置步骤还包括对网络支持、文件系统、安全选项等模块的详细配置。每个选项都对应着特定的功能,用户可根据实际需求进行选择。选择完成后,通过`make`命令即可生成配置好的内核。
文件系统制作则是另一重要环节。使用`tar`命令解压所需的Linux工具包,接着使用`make_ext4fs`命令创建特定大小的EXT4文件系统。例如,为了创建一个314572800字节大小的根文件系统,命令为`make_ext4fs -s -l 314572800 -a root -L linux rootfs_qtopia_qt4.img rootfs_qtopia_qt4`。若需创建一个512MB大小的系统文件系统,命令则为`make_ext4fs -s -l 512M -a system system_new.img system`。
根文件系统与普通文件系统的主要区别在于其作为整个系统的初始引导环境,包含了系统运行所需的基本文件、配置和程序。创建根文件系统是构建Linux系统的重要步骤,它直接关系到系统启动和运行的顺利与否。
总结来说,Linux内核配置与文件系统制作是构建和优化Linux系统的关键步骤。通过合理配置内核,用户可确保系统运行稳定、高效。而精心制作的文件系统则为系统的运行提供了必要条件,二者相互配合,共同推动Linux系统的稳定发展与应用。
Ⅲ 小白自制Linux开发板 三. Linux内核与文件系统移植
Linux内核移植与文件系统构建过程
对于F1C100S/F1C200S,Linux官方源码提供了licheepi nano的支持。我们可以通过使用licheepi nano的配置文件来完成内核移植。
首先,进入Linux系统官网下载最新长时间支持版本(推荐5.10.69)或根据个人需要选择其他版本。在新页面中,选择【summary】,点击【tag】中的【...】进行下载。下载完成后,将代码复制到Ubuntu虚拟机并解压。
接下来配置编译过程。在VS中打开Linux内核代码,找到Makefile文件并进行如下配置:指定架构为Arm,使用已安装的编译工具。修改Makefile中的ARCH 和 CROSS_COMPILE字段,或直接在make命令中加上对应参数。进行内核配置,使用licheepi_nano的配置文件替换sunxi_defconfig,并完成内核和设备树的编译。
为了确保TF卡设备树的正确配置,我们需要修改suniv-f1c100s.dtsi和suniv-f1c100s-licheepi-nano.dts文件。通过在根节点添加代码确保设备树正确识别硬件。
在编译过程中,可能会因Ubuntu系统差异遇到编译错误,可以通过复制错误信息并安装缺失组件解决。首次编译可能需要较长时间,完成后,内核文件zImage和设备树文件suniv-f1c100s-licheepi-nano.dtb将生成。
为TF卡配置分区,通过Gparted软件新建两个分区,一个用于存放内核文件和设备树文件,另一个用于根文件系统。选择fat16和ext4格式,并配置相应卷标。完成分区后,使用文件管理器查看挂载的两个分区。
将生成的内核文件和设备树文件复制到TF卡的BOOT分区。插入开发板,重启后,系统将自动进入内核启动环节,此时需要确保文件系统正确挂载。
接下来进行文件系统移植。选择Buildroot工具制作文件系统,通过官网下载buildroot2018.2.11版本并解压。配置Target options、Build options、Toolchain和System configuration,确保系统兼容性。执行构建文件系统命令,等待完成。
将最终生成的rootfs.tar文件解压到TF卡的第二分区。插入TF卡,进入root账号后,系统将成功挂载根文件系统,进入shell交互环境。
对于命令行前置显示#号的问题,修改/etc/profile文件以实现与常规Linux相同的操作体验。在开发板运行过程中,需执行命令正常关闭系统,否则可能造成文件系统损坏。
完成内核和文件系统的移植后,我们可以通过Linux的GPIO系统在小开发板上实现LED灯的点灯实验。配置文件系统,修改相关命令,编译完成rootfs后重新写入开发板。了解GPIO编号和值的计算方式,通过shell命令操作LED灯。
最后,虽然当前实现的点灯实验较为基础,但它是Linux内核功能的初步应用。未来,我们计划升级硬件设备并进行更深入的开发。让我们期待接下来的探索吧!
Ⅳ 如何配置linux内核
在做Virtualization这段时间,编译过多次Linux kernel,编译Kernel过程中配置config这一步是相对来说比较复杂的。对编译内核过程中的配置这一步做详细的说明吧,总结一下,多数内容源于网上的多篇文章。
首发在我的博客:http://renyongjie668.blog.163.com/blog/static/1600531201143010295156/
首先,配置时可能出现的选项,对其选择先来个说明吧。
Typically, your choices for each option are shown in the format [Y/m/n/?] The capitalized letter is the default, and can be selected by just pressing the Enter key. The four choices are:
y Build directly into the kernel.
n Leave entirely out of the kernel.
m Build as a mole, to be loaded if needed.
? Print a brief descriptive message and repeat the prompt.
y表示是(相应功能将直接编译进内核),m表示模块(相应功能将编译为一个模块,在需要时加载),以及n表示否(相应功能不会包含进内核)。?则(对该配置项)打印出简要的描述信息并重复刚才的选择提示。
其次,我使用的最多的两个配置命令分别是:make muneconfig和make oldconfig
make oldconfig和make config类似,但是它的作用是在现有的内核设置文件基础上建立一个新的设置文件,只会向用户提供有关新内核特性的问题,在新内核升级的过程 中,make oldconfig非常有用,用户将现有的配置文件.config复制到新内核的源码中,执行make oldconfig,此时,用户只需要回答那些针对新增特性的问题。
make menuconfig基于终端的一种配置方式,提供了文本模式的图形用户界面,用户可以通过光标移动来浏览所支持的各种特性。使用这用配置方式时,系统中必须安装有ncurese库。
在内核树的根目录中,有一个.config文件,它记录了内核的配置选项,可直接对它进行修改,再运行。在.config文件中,每个配置和选项的值只能为”y”和”m”两者之一,如果不需要这个特性不再支持她,那么可以将对应的选项用”#”注释掉。实际上,如果你手头有合适的.config文件,可以运行make oldconfig 直接按.config的内容来配置$ sudo make oldconfig
对内核的配置都是围绕.config来展开的. 即便开始.config文件不存在,进行配置后会创造它.
一般来说,内核配置保存于/usr/src/linux-*/.config文件中。在/boot/config-<版本>有其备份。请保留它以备后用。
常见的几种配置方式:
为了完成内核的配置,必须切换到root用户,然后转入内核源码目录(就是你下载新内核的目录):
#cd /usr/src/linux/linux-2.6.38
然后执行下面命令之一:
#make config
#make oldconfig
#make menuconfig
#make gconfig
#make defconfig
#make allyesconfig
#make allmodconfig
1.make config
基于文本的最为传统的也是最为枯草的一种配置方式,但是它可以使用任何情况,这种方式会为每一个内核支持的特性向用户提问,如果用户回答“y”,则把特性编译进内核;回答“m”,则它特性作为模块进行编译;回答“n”,则表示不对该特性提供支持
如果回答每个问题前,必须考虑清楚,如果在配置过程中犯了错误给了错误的回答,就只能按“ctcl+c”强行退出了
2.make oldconfig
make oldconfig和make config类似,但是它的作用是在现有的内核设置文件基础上建立一个新的设置文件,只会向用户提供有关新内核特性的问题,在新内核升级的过程 中,make oldconfig非常有用,用户将现有的配置文件.config复制到新内核的源码中,执行make oldconfig,此时,用户只需要回答那些针对新增特性的问题
make silentoldconfig : Like above, but avoids cluttering the screen with questions already answered.和上面oldconfig一样,但在屏幕上不再出现已在.config中配置好的选项。
3.make menuconfig
基于终端的一种配置方式,提供了文本模式的图形用户界面,用户可以通过光标移动来浏览所支持的各种特性。使用这用配置方式时,系统中必须安装有ncurese库,否则会显示“Unable to find the Ncurses libraies”的错误提示
4.make xoncifg
基 于X Winodws的一种配置方式,提供了漂亮的配置窗口,不过只有能够在X Server上使用root用户欲行X应用程序时,才能够使用,它依赖于QT,如果系统中没有安装QT库,则会出现“Unable to find the QT installation”的错误提示
5.make gconfig
与make xocnifg类似,不同的是make gconfig依赖于GTK库
6.make defconfig
按照默认的配置文件arch/i386/defconfig对内核进行配置,生成.config可以用作初始化配置,然后再使用make menuconfig进行定制化配置
7.make allyesconfig
尽量多地使用“y”设置内核选项值,生成的配置中包含了全部的内核特性
make allnoconfig :除必须的选项外,其它选项一律不选. (常用于嵌入式系统).
8.make allmodconfig
尽可能多的使用“m”设置内核选项值来生成配置文件
下载好Linux内核源代码后,在源代码的根目录执行
make localyesconfig或者make localmodconfig
然后系统就会根据你的硬件自动生成一个适应你的硬件的.config (内核的配置文件)
make localmodconfig会执行lsmod命令查看当前系统中加载了哪些模块(Moles),并最后将原来的.config中不需要的模块去掉,仅保留前面lsmod出来的这些模块,从而简化了内核的配置过程。
这样做确实方便了很多,但是也有个缺点:该方法仅能使编译出的内核支持当前内核已经加载的模块。因为该方法使用的是lsmod的结果,如果有的模块当前没有加载,那么就不会编到新的内核中。
There’s an additional “make localyesconfig” target, in case you don’t want to use moles and/or initrds.
几条好的建议:
除非您使用初始化ramdisk (initrd),否则绝不要把挂载根文件系统必需的驱动程序(硬件驱动以及文件系统驱动)编译成模块!而如果您确实使用初始化ramdisk,请为ext2FS支持选项选择Y,因为ramdisk使用该文件系统。您还需要initrd支持。
如果您系统中有网卡,将它们的驱动编译成模块。这样,您就能够在/etc/moles.conf中用别名定义哪一块网卡第一,哪一块第二,等等。如果您将驱动程序编译进了内核,它们加载的顺序将取决于当初它们链接进内核的顺序,而这不一定是您想要的。
最后,如果您不清楚某个选项的含义,请阅读其帮助!而如果该帮助信息依然不能解决您的困惑,请保留该选项原来的样子。(在config和oldconfig中可以按?键访问帮助。)
配置最终结束后,请保存您的配置并退出。
参考资料:
http://www.cnmaizi.com/tech/elebuild/simplify-linux-kernel-config-rapid-compile-method-collect/
http://man.ddvip.com/linux/Mandrakelinuxref/compiling-conf.html
http://www.huomo.cn/os/article-5d18.html
编译 Linux2.6 内核总结: http://www.cublog.cn/u/13991/showart.php?id=79823
编译内核:http://my.chinaunix.net/space.php?uid=25806768&do=blog&id=302764
内核_.config 内核配置及Makefile:http://www.cnblogs.com/parrynee/archive/2010/05/13/1734689.html