本文主要讨论210的kernel基础相关知识。
内核驱动
驱动是内核中的硬件设备管理模块,工作在内核态,程序故障可能导致内核崩溃,程序漏洞会使内核不安全
根文件系统提供根目录,进程存放在根文件系统中,内核启动最后会装载根文件系统
应用程序不属于内核,在内核之上的用户态,受内核的限制
模块化是内核功能模块代码此独立(不同文件夹和.c文件)的,目的是实现功能模块耦合
模块化：可裁剪,便于编译(条件编译便于功能模块的添加和取消)和安装
linux内核源码树目录
arch：硬件体系结构相关的代码(主)
block：部分块设备驱动程序(主)
crypto：常用加密和散列算法（如AES、SHA等），还有一些压缩和CRC校验算法。
Documentation：关于内核各部分的通用解释和注释。
drivers：设备驱动程序，每个不同的驱动占用一个子目录(主)
fs：各种支持的文件系统，如ext、fat、ntfs等。
include：头文件。系统相关的头文件被放置在linux子目录下(主)
init：内核初始化代码（注意不是系统引导代码）。
ipc：进程间通信的代码。
kernel：内核的最核心部分，包括进程调度、定时器等，和平台相关的一部分代码放在arch/*/kernel目录下(主)
lib：库文件代码(主)
mm：内存管理代码，和平台相关的一部分代码放在arch/*/mm目录下(主)
net：网络相关代码，实现了各种常见的网络协议(主)
scripts：用于配置内核文件的脚本文件。
security：主要是一个SELinux的模块。
sound：常用音频设备的驱动程序等。
usr：实现了一个cpio(文件备份程序及文件格式)。
firmware:固件代码(210的iROM代码)
tools:工具
virt:内核虚拟化相关
Kbuild：linux内核特有内核编译体系文件(主)
Makefile：主makefile(主)
Kconfig内核配置体系文件(主)
内核配置原理
make xx_defconfig和make menuconfig用于生成.config文件
make xxx_defconfig生成大部分配置项,make menuconfig用于其他配置项生成
.config文件在内核在编译过程中读取,指导编译链接过程
make x210ii_qt_defconfig即为拷贝arch/arm/configs/x210ii_qt_defconfig为.config
make menuconfig中的每个选择项对应.config的配置项
make menuconfig原理和操作
原理
menuconfig是linux内核图形化界面配置
ncurses库用于实现文字图形界面
scripts\kconfig\lxdialog目录为menuconfig源代码
操作
/：查找
?:帮助信息
--->：有子菜单的
高亮字母：快捷键
Y：编入内核
N：不编译
M：编入模块(.ko文件)
[]：可模块化
<>：可模块化
*：编入内核
空白：不编译
menuconfig读取Kconfig文件
menuconfig菜单由内核源码各个目录的Kconfig文件支持
Kconfig文按格式包含各配置项,make menuconfig会生成对应的菜单项
menuconfig中菜单目录结构和源码目录Kconfig目录结构相同
make menuconfig修改保存及修改保存的为.config文件
menuconfig读取和写入.config文件对应的配置(CONFIG_xxx=y,CONFIG_xxx=m,n则被#号注释)
Kconfig文件
menuconfig程序可Kconfig文件格式,读取信息组成菜单项
#开头是注释行,menuconfig功能菜单有配置项,config功能菜单无配置项
menuconfig或config后的参数XXX(如NETDEVICES) 为配置项名,CONFIG_XXX为.config中定义的配置项
menuconfig下的config为他的子菜单
Kconfig会source子目录Kconfig保证Kconfig下可包含menuconfig中
linux内核模块功能文件夹添加:文件夹下创建Kconfig,上层目录Kconfig中source引入文件夹下的Kconfig
tristate(包含Y、N、M编译方式),bool(包含Y、N编译方式)
depends on XXX为依赖配置项(类似ifdefine),依赖.config配置文件中的配置项(CONFIG_xxx=x),配置项为Y/M/N,N无意义,
help为帮助信息(?==kconfig的---help---内容)
文件关系
menuconfig和.config：make menuconfig会读取或修改.config配置值(y/m,n为#注释)
menuconfig和Kconfig：Kconfig为menuconfig菜单内容,修改Kconfig可修改(增删改)menuconfig菜单内容
menuconfig和Makefile：Makefile依据menuconfig修改后的.config的功能配置(y,m,#)决定内核成zImage是否包含该功能或生成功能模块(.ko)
Kconfig和.config文件和Makefile:Kconfig决定menuconfig的内容,menuconfig可修改.config文件,.config文件中配置项决定Makefile是否编译功能(模块或编进内核)
网卡DM9000：Kconfig(.config中CONFIG_ARM=y ==> depends on ARM || BLACKFIN || MIPS)==>menuconfig(DM9000 support：Y、N、M)==>.config(CONFIG_DM9000=y)==>(obj-$(CONFIG_DM9000) += dm9000.o)
网卡DM9000：配置文件图例
.config
kernel/drivers/net/Kconfig
.config
Makefile
demo:
内核配置和编译(210已烧录uboot,ubuntu已搭建tftp)
安装ncurses库(make menuconfig需要)apt-get install libncurses5-dev -y修改交叉编译工具链vim MakefileCROSS_COMPILE ?= /root/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-清除编译make distclean生成配置文件(.config)make x210ii_qt_defconfig编译make -j4编译完后得到内核镜像在zImage(arch/arm/boot),可烧录cp kernel/arch/arm/boot/zImage ~/tftp烧录结果：
