2022年Linux内核编译说 .pdf

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1、Linux 内核编译说明1.Linux 内核源码结构：内核源码中主要包含以下子目录：arch ：包含了与体系结构相关的代码对应于每一个支持的体系结构，有一个相应的子目录如i386、 arm、 alpha等。其每个体系结构子目录下包含几个主要的子目录：kernel ：包含与体系结构相关的内核代码mm ： 包含与体系结构相关的内存管理代码lib ：包含与体系结构相关的库代码documentation：包含内核的文档drivers ：包含设备驱动代码。每类设备有相应的子目录，如char 、block、 net等fs ： 包含文件系统的代码。每个支持的文件系统有相应的子目录，如ext2、proc 等i

2、nclude ：内核头文件，对每一种体系结构，分别有相应的子目录。init ： 包含内核初始化代码lib ：包含内核的库代码mm ：包含内存管理代码kernel ：包含内核管理代码net ：包含网络部分的代码2.系统引导的过程在 pc 机上系统启动过程：系统加电以后bois 对系统完成监测设置后将控制权交给硬盘上MBR 中的BootLoader在这里即是lilo 或 grub 等。BootLoader 将操作系统代码调入内存，然后将控制权交给arch/i386/boot 中的 Setup.S这段程序。Setup.S 这段程序在386 实模式下对系统进行基本的检测和设置后转入保护模式把控制权交给

3、 Head.S Head.S 建立内存管理和中断管理的框架后调用init/main.c 中的 start_kernel（）函数在start_kernel 执行完成后用户就可以登录和使用linux 了。 Start_kernel()函数在init/main.c 中定义。Start_kernel 的流程中的主要步骤：setup_arch(&command_line); 用于和处理器、内存等最基本的硬件相关部分的初始化。在 arch/i386/kernel/setup.c 中定义；parse_options(command_line); 把启动时得到的参数从命令行的字符串中分离出来并赋给相应的变量。

4、在init/main.c 中定义；trap_init(); 对中断向量表进行初始化。在arch/i386/kernel/trap.c 中定义；init_IRQ(); 与中断有关的初始化，在 arch/i386/kernel/i8259.c 中定义；sched_init(); 进程调度初始化。在 kernel/sched.c 中定义；softirq_init(); 在 kernel/softirq.c 中定义；time_init(); 时间部分初始化。在 arch/i386/kernel/time.c 中定义；console_init(); 对终端初始化。在 drivers/char/tty_i

5、o.c 中定义；buffer_init(mempages); 对用于指示块缓存的buff free list 初始化。在 fs/buffer.c 中定义；mem_init(); 内存管理初始化。在 arch/i386/mm/init.c中定义；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - rest_init(); 此函数中调用kernel_thread(init,NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES | C

6、LONE_SIGNAL)函数时会调用init/main.c中的 init() 函数在 init()函数中将会建立dbflush、kswapd 两个新的内核线程。初始化 tty1 设备。寻找 /etc/init 或/sbin/init 或/bin/init 来建立一个init 进程。Init 进程根据 /etc/inittab 文件进行文件系统检查、启动系统守护进程为联机终端建立getty进程，执行 /etc/rc 下的命令文件。此后 getty 会在终端上显示login 提示符，以等待用户登录。3.使用 make 建立内核1.使用 make menuconfig 命令：使用以下编译选项: Pr

7、ocessor type and features - (Pentium-Pro/Celeron/Pentium-II) Processor family (3GB) Maximum Virtual Memory General setup - (ELF) Kernel core (/proc/kcore) format * Kernel support for ELF binariesFile systems - * /proc file system support * Second extended fs support ATA/IDE/MFM/RLL support - * A TA/

8、IDE/MFM/RLL support * Enhanced IDE/MFM/RLL disk/cdrom/tape/floppy support * Include IDE/A TA-2 DISK support Character devices - * V irtual terminal Console drivers - * VGA text console 生成内核bzImage 大小为309892 byte; 此内核可在pc 上成功引导系统此命令生成一个文件.config 其中根据你在menuconfig 中的选择定义了相应的变量。在 Makefile 文件中将会包含这个文件。2.

9、使用 make dep 命令建立依赖关系。3.使用 make bzImage 命令建立内核。如设置正确将在arch/i386/boot/ 目录下生成内核bzImage 文件4.make bzImage 的流程简单说明当我们使用make 命令时， make 程序将首先找到当前目录下的Makefile文件。根据Makefile 文件的语法进行处理。在主 Makefile 文件中包含了arch/i386/Makefile 我们 make 的目标 bzImage 即在该文件中名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

10、- - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 定：bzImage: vmlinux $(MAKEBOOT) bzImage #此命令将解释为：make -C arch/i386/boot bzImage 现在make 需要先去建立目标vmlinux 然后再执行arch/i386/boot/ 目录下的make bzImae。我们现在假设vmlinux 目标已生成， 则 arch/i386/boot 目录下的make 程序将执行如下操作：tools/build -b bbootsect bsetup compressed/bvmlinux.out ./ b

11、zImage 即将 vmlinux 用 tools/build 工具压缩成目标文件bzImage （在此过程中， 还会构建build 程序，将vmlinux转换成 bvmlinux.out等，可参考tools 和 compressed 目录下的Makefile文件） 。生成 vmlinux 目标：在主目录下Makefile 文件中 vmlinux 生成规则如下：vmlinux: $(CONFIGURA TION) init/main.o init/version.o linuxsubdirs $(LD) $(LINKFLAGS) $(HEAD) init/main.o init/version

12、.o -start-group $(CORE_FILES) $(DRIVERS) $(NETWORKS) $(LIBS) -end-group -o vmlinux #生成 vmlinux $(NM) vmlinux |grep v (compiled)|(.o$)|( aUw )|(.ng$)|(LASHRLDI) | sort System.map #此命令根据vmlinux 生成 System.map 文件在当前设置下此ld连接命令被解释为：ld -m elf_i386 -T /home/arm/linux/arch/i386/vmlinux.lds -e stext arch/i386

13、/kernel/head.o arch/i386/kernel/init_task.o init/main.o init/version.o -start-group arch/i386/kernel/kernel.o arch/i386/mm/mm.o kernel/kernel.o mm/mm.o fs/fs.o ipc/ipc.o drivers/char/char.o drivers/block/block.o drivers/misc/misc.o drivers/net/net.o drivers/media/media.o drivers/ide/idedriver.o driv

14、ers/video/video.o net/network.o /home/arm/linux/arch/i386/lib/lib.a /home/arm/linux/lib/lib.a /home/arm/linux/arch/i386/lib/lib.a -end-group -o vmlinux 即连接程序ld 将各个 .o 文件连接成目标文件vmlinux 。此命令中用到的各个.o 文件 make 程序会根据Makefile 文件的规则去自动生成，下面简单介绍一下由ipc 目录生成ipc.o 过程：其 ipc 目录下 Makefile 文件内容如下：O_TARGET := ipc.o

15、obj-y := util.o obj-$(CONFIG_SYSVIPC) += msg.o sem.o shm.o include $(TOPDIR)/Rules.make # 包含的 Rules.make 文件中为通用的规则；如我们在make menuconfig 时选中了SYSVIPC 选项，则.config 文件中将定义变量CONFIG_SYSVIPC=y; 则 objy 就等于 util.o msg.o sem.o shm.o ； 根据 Rules.make 将四个 .c文件编译为.o 文件。再将四个.o 文件连接成ipc.o 文件。在我们的当前设置中没有选择SYSVIPC; 将只使用util.o 一个文件生成目标ipc.o ；而 util.o 由 util.c 生成。当所有需要的.o 文件生成以后，由ld 将其连接生成vmlinux 文件，再将其压缩成我们所需要的内核文件bzImage。Make 程序就执行完了。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -