Linux内核移植和根文件系统制作

第一章 移植内核 2 1.1 Linux内核基础知识 2 1.1.1 Linux版本 2 1.1.2 什么是标准内核 2 1.1.3 Linux操作系统的分类 3 1.1.4 linux内核的选择 4 1.2 Linux内核启动过程概述 5 1.2.1 Bootloader启动过程 5 1.2.2 Linux启动过程 7 1.3 Linux内核移植 10 1.3.1 移植内核和根文件系统准备工作 10 1.3.2 修改Linux源码中参数 11 1.3.3 配置Linux内核 15 1.3.4、编译内核 17 第二章 制作根文件系统 19 2.1 根文件系统预备知识 19 2.2、构建根文件按系统 19 2.2.1、建立根文件系统目录 19 2.2.2、建立动态链接库 21 2.2.3 交叉编译Bosybox 21 2.2.4 建立etc目录下的配置文件 24 2.2.5 制作根文件系统映像文件 26 第三章 启动系统 26 第四章 总结 34 Linux内核移植和根文件系统制作是嵌入式Linux开发中的关键步骤，涉及到将Linux操作系统适配到特定硬件平台以及创建一个能支持系统运行的基本文件系统。以下是对这些知识点的详细说明： ### 第一部分：Linux内核移植 #### 1.1 Linux内核基础知识 - **Linux版本**：Linux内核的版本通常由三部分组成，例如2.6.29.1，分别代表主版本、次版本和修订版。主版本变化通常表示重大架构更新，次版本包含重要功能添加或改进，修订版则涉及小规模的错误修复。 - **标准内核**：标准内核是官方维护的通用内核，包含了大量驱动和功能，适用于多种设备，但可能包含了一些目标平台不需要的代码，增加了体积和内存占用。 - **Linux操作系统的分类**：Linux操作系统可以分为桌面版、服务器版、实时版和嵌入式版等，不同版本针对不同的应用场景进行了优化。 - **内核选择**：选择内核时要考虑硬件兼容性、性能需求、功耗管理等因素。对于嵌入式设备，可能会选择裁剪过的轻量级内核，如RTLinux（实时）或PicoLinux（微型）。 #### 1.2 Linux内核启动过程 - **Bootloader启动过程**：Bootloader是系统启动的第一步，它加载内核到内存并初始化硬件，常见的Bootloader有GRUB、U-Boot等。 - **Linux启动过程**：内核加载后，执行初始化程序，设置中断处理，初始化设备驱动，然后启动init进程，这标志着用户空间的开始。 #### 1.3 Linux内核移植 - **移植准备工作**：包括了解目标硬件平台的特性，获取与硬件兼容的内核源码，以及准备交叉编译工具链。 - **修改内核源码参数**：根据硬件需求，可能需要修改内核配置选项，如设备驱动、内存管理策略等。 - **配置内核**：通过`make menuconfig`命令进行内核配置，启用或禁用相应的模块，以适应目标平台。 - **编译内核**：配置完成后，执行`make`命令编译内核，生成适合目标平台的可加载内核映像。 ### 第二部分：制作根文件系统 #### 2.1 根文件系统预备知识 根文件系统是操作系统启动后第一个挂载的文件系统，包含了运行系统所需的最小集。 #### 2.2 构建根文件系统 - **建立根文件系统目录**：创建基本的文件系统结构，如/bin、/dev、/etc等。 - **建立动态链接库**：安装必要的动态链接库，以支持应用程序的运行。 - **交叉编译Busybox**：Busybox是一个轻量级的工具集合，提供了许多基础命令，常用于嵌入式环境。 - **建立etc目录下的配置文件**：配置网络、设备、系统服务等相关设置。 - **制作根文件系统映像文件**：将根文件系统打包成特定格式的映像文件，如ext2、ext3或 squashfs，以便于烧录到存储设备上。 ### 第三部分：启动系统 这部分通常涉及引导加载器如何加载内核和根文件系统映像，以及系统启动后的初始化过程。 ### 第四部分：总结 这一章节是对整个内核移植和根文件系统制作过程的回顾，强调了关键步骤和注意事项，有助于开发者巩固所学知识并应用于实际项目中。 通过以上内容，我们可以看出Linux内核移植和根文件系统制作是一个复杂且精细的过程，涉及到硬件、软件、配置等多个层面，需要开发者具备扎实的Linux基础知识和实践经验。