kernel定制，编译内核

一，准备开发环境

1，包组：Development Tools，Server Platform Development

2，包：ncurses和ncurses-dev

3，如果是图形界面，则需要额外的GTK或者QT的包组。

二，获取目标主机上硬件设备的相关信息

1，获取cpu的信息

cat /proc/cpuinfo

方法2：

# lscpuArchitecture:          x86_64CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bitByte Order:            Little EndianCPU(s):                4On-line CPU(s) list:   0-3Thread(s) per core:    1Core(s) per socket:    4Socket(s):             1NUMA node(s):          1Vendor ID:             GenuineIntelCPU family:            6Model:                 142Model name:            Intel(R) Core(TM) i5-8350U CPU @ 1.70GHzStepping:              10CPU MHz:               1896.003BogoMIPS:              3792.00Hypervisor vendor:     KVMVirtualization type:   fullL1d cache:             32KL1i cache:             32KL2 cache:              256KL3 cache:              6144KNUMA node0 CPU(s):     0-3

方法3：详细显示cpu信息。

# yum install x86info# x86info -a

2，获取pci总线上的设备信息

显卡，网卡，鼠标，键盘都是连的pci总线。

详细-v：显示显示。

# lspci00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 440FX - 82441FX PMC [Natoma] (rev 02)00:01.0 ISA bridge: Intel Corporation 82371SB PIIX3 ISA [Natoma/Triton II]00:01.1 IDE interface: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 IDE (rev 01)00:02.0 VGA compatible controller: VMware SVGA II Adapter00:03.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82540EM Gigabit Ethernet Controller (rev 02)00:04.0 System peripheral: InnoTek Systemberatung GmbH VirtualBox Guest Service00:05.0 Multimedia audio controller: Intel Corporation 82801AA AC'97 Audio Controller (rev 01)00:06.0 USB controller: Apple Inc. KeyLargo/Intrepid USB00:07.0 Bridge: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ACPI (rev 08)00:08.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82540EM Gigabit Ethernet Controller (rev 02)00:0d.0 SATA controller: Intel Corporation 82801HM/HEM (ICH8M/ICH8M-E) SATA Controller [AHCI mode] (rev 02)# lspci -v

3，获取usb设备信息

# lsusbBus 001 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub

4，获取磁盘设备信息

# lsblkNAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTsda               8:0    0   60G  0 disk├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot└─sda2            8:2    0   59G  0 part  ├─centos-root 253:0    0   37G  0 lvm  /  ├─centos-swap 253:1    0  3.9G  0 lvm  [SWAP]  └─centos-home 253:2    0 18.1G  0 lvm  /homesdb               8:16   0    1G  0 disksdc               8:32   0    1G  0 disksdd               8:48   0    1G  0 disk└─sdd1            8:49   0  900M  0 partsr0              11:0    1 1024M  0 rom

5，获取全部硬件设备信息，类似windows的资源管理器

# hal-device

三，编译内核

1，获取内核源代码

本机内核是linux-3.10.0

# wget http://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.10.67.tar.xz

内源码放在/usr/src下

# tar xf linux-3.10.67.tar.xz -C /usr/src# ls /usr/srcdebug  kernels  linux-3.10.67

当缺少设备驱动时，我们要编译内核源码，以获得驱动。

为什么编译内核就能获得驱动呢？

内核的源代码，基本包括所有硬件的驱动，但是我们安装的系统也是编译出来的，编译的时候没有包含你要用的驱动的源代码。所以只要在编译的时候，把你要的驱动的源代码包含进来，编译出来的系统就支持你要的设备了。当然前提是，kernel源代码里有你要的驱动的代码，如果没有，那么再怎么编译内核也得不出你要得驱动。

这时编译会去找/usr/src/linux目录，但是没有此目录，只有/usr/src/linux-3.10.67目录，不要直接修改linux-3.10.67目录的名字，建立符号链接。

理由是：当又有新版本进来时，直接把符号链接改到新版本上就号，这样一来，新版本不好用了，修改符号链接，还能执行旧的

# ln -sv linux-3.10.67 linux‘linux’ -> ‘linux-3.10.67’# ls linuxarch      CREDITS      drivers        include   Kbuild   lib      mm           REPORTING-BUGS  security  usr block    crypto         firmware  init     Kconfig  MAINTAINERS  net             sound     virt         Documentation  fs        ipc      kernel   Makefile

目录arch里，基本包括了所有架构的cpu:

# ls linux-3.10.67/arch/alpha  arm64     c6x   h8300    Kconfig  metag       mn10300   powerpc  sh     um         xtensaarc    avr32     cris  hexagon  m32r     microblaze  openrisc  s390     sparc  unicore32arm    blackfin  frv   ia64     m68k     mips        parisc    score    tile   x86

目录block里，块设备驱动：

# ls linux-3.10.67/block/blk-cgroup.c  blk.h            blk-map.c       blk-tag.c       cfq-iosched.c       ioctl.c

目录crypto里，加密算法：

# ls linux-3.10.67/crypto842.c             asymmetric_keys     cipher.c       eseqiv.c         md4.c              scatterwalk.c      twofish_common.c

目录Documentation里，kernel的文档

# ls linux-3.10.67/Documentation/

目录drivers里，基本上包括了所有设备的驱动：

# ls linux-3.10.67/drivers/accessibility  cdrom        dma       hwmon       isdn       message   parisc    pwm

firmware目录,主板固件驱动：

# ls linux/firmware/3com          bnx2x     emi26        korg              ositech                tehuti

fs目录，文件系统：

# ls linux/fs9p                  block_dev.c          drop_caches.c  fs_struct.c     Kconfig.binfmt  ocfs2

init目录，/sbin/init程序：

# ls linux/initcalibrate.c  do_mounts.h         do_mounts_md.c  initramfs.c  Kconfig  Makefile       version.cdo_mounts.c  do_mounts_initrd.c  do_mounts_rd.c  init_task.c  main.c   noinitramfs.c

ipc目录，进程间通信：

# ls linux/ipccompat.c     ipcns_notifier.c  Makefile     mqueue.c  msgutil.c    sem.c  syscall.c  util.hcompat_mq.c  ipc_sysctl.c      mq_sysctl.c  msg.c     namespace.c  shm.c  util.c

kernel目录，内核自己

lib目录，库

mm目录目录：内存管理

net目录目录：网络管理

samples目录：实例

scripts目录：编译时，安装时使用的脚本

security目录：安全相关

sound目录：声音相关

tools目录：工具

virt目录：虚拟化

# ls linux/virt/kvm

2，获取make帮助：

cd进入/usr/src/linux目录，执行make help获取帮助

....Configuration targets:  config          - Update current config utilising a line-oriented program  nconfig         - Update current config utilising a ncurses menu based program  menuconfig      - Update current config utilising a menu based program....

3，配置kernel安装选项，类似源码安装里的configure

# make menuconfig

如果没有安装ncurses-devel会出错误：unable to find the ncurses library，所以需要安装：yum install ncurses-devel

执行成功后，显示menu界面：

配置内核安装选项过于复杂，找个模板使用，centos的/boot目录下有个文件：config-3.10.0-957.el7.x86_64。

此文件是，centos做的配置文件，可以参考使用。

make menuconfig执行后，会在/usr/src/linux/目录下生成.config文件，所以我们不做make menuconfig了，直接把config-3.10.0-957.el7.x86_64复制从.config文件。

# cp /boot/config-3.10.0-957.el7.x86_64 /usr/src/linux/.config# cat /usr/src/linux/.configCONFIG_64BIT=yCONFIG_X86_64=yCONFIG_X86=yCONFIG_INSTRUCTION_DECODER=yCONFIG_OUTPUT_FORMAT="elf64-x86-64"...

支持在已有的.config文件基础上进行修改

  • make config：基于命令行，以遍历的方式配置。（输入yes，no等）

  • make menuconfig：基于curesesd的文本界面配置

  • make gconfig：基于GTK桌面开发环境的界面进行配置

  • make xconfig：基于QT桌面开发环境的界面进行配置

支持从0开始配置

  • make defconfig：基于内核为目标平台提供的默认配置为模板进行配置

  • make allnoocnfig：所以选项均为no

centos做的配置文件，有很多是用不到的，再使用make menuconfig，关闭不要的功能。

# make menuconfig

[ ]：不编译，不使用

[M]：编译成模块，不编译进内核

[*]：直接编译进kernel

(1)修改cpu：

默认的cpu驱动是General-x86-64。是通用的驱动，但不能完全发挥酷睿cpu的作用，所以修改成core（酷睿）

修改后：

(2)添加release号

(3)关闭蓝牙功能：

(4)添加ntfs文件系统的驱动（默认配置里是没有添加ntfs的）：

4，编译内核：make [-j #]。多核心可以使用-j,指定编译线程的数量，编译非常消耗cpu。

由于编译很花时间，如果是远程连接的话，ssh万一断开了，编译一般就前功尽弃了。所以要利用一个叫screen的工具。

screen的好处是，当ssh断开后，编译还会继续。

  • screen安装：yum install screen

  • 在终端上打开一个screen：screen

  • 从screen回到终端：ctrl+a d

  • 查看打开了哪些scren:screen -ls

  • 从终端回到screen：screen -r screen号

  • 终止screen：在screen里面输入:exit

使用screen编译：

# screen进入了screen，在screen里执行编译# make -j 4

编译时，可以退出screen。在终端使用'htop'看看，发现cpu基本都是100%运行了。

部分编译：当发现漏了某个模块或者驱动等，我们不需要重新编译，只需编译缺少的部分，部分编译的方法：

  • 只编译某子目录种的相关代码：

    # cd /usr/src/linux# make path/to/dir/

  • 只编译一个特定的模块

    # cd /usr/src/linux# make path/to/dir/file.ko

    file其实是xxxx.c，要把.c去掉，换成.ko

交叉编译：目标平台与当前正在执行编译所在的平台不同。

# make ARCH=arch_name

获取特定目标平台的使用帮助：

# make ARCH=arch_name help

arch_name可以是arm等。

如何在执行过编译的内核源码目录上做重新编译？

需要先执行清理：

  • make clean：删除编译生成的绝大多数文件，但保留.config

  • make mrproper：删除编译生成的绝大多数文件，也删除.config

  • make distclean：基本删除所有。

然后从新编译。

5，安装模块（modules）：make modules_instal

模块安装完成后，在目录/lib/modules里多出3.10.67-1.el7。【-1.el7】是在配置编译选项是加的。

# ll /lib/modulestotal 4drwxr-xr-x. 8 root root 4096 Feb 23 09:18 3.10.0-957.el7.x86_64drwxr-xr-x. 3 root root   91 Feb 23 22:14 3.10.67-1.el7

6，安装内核：make install。会自动生成grub

安装成功后，在boot目录生成了：

kernel：vmlinuz-3.10.67-1.el7

ramdisk：initramfs-3.10.67-1.el7.img

各种映射：System.map-3.10.67-1.el7

# ls -lrt /boot-rw-r--r--. 1 root root  4776128 Feb 23 22:18 vmlinuz-3.10.67-1.el7-rw-r--r--. 1 root root  2828222 Feb 23 22:18 System.map-3.10.67-1.el7lrwxrwxrwx. 1 root root       27 Feb 23 22:18 vmlinuz -> /boot/vmlinuz-3.10.67-1.el7lrwxrwxrwx. 1 root root       30 Feb 23 22:18 System.map -> /boot/System.map-3.10.67-1.el7-rw-------. 1 root root 48045100 Feb 23 22:19 initramfs-3.10.67-1.el7.img

并且在/etc/grub2.cfg文件里多出了：

### BEGIN /etc/grub.d/10_linux ###menuentry 'CentOS Linux (3.10.67-1.el7) 7 (Core)' --class cento

7，重启系统选择新的内核。

# c/c++ 学习互助QQ群：877684253![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1414315/201811/1414315-20181106214320230-961379709.jpg)# 本人微信：xiaoshitou5854

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