學習了網上的一些資料，自己試著摸索了一下，整理出此文。

由於在下水平相當有限，不當之處，還望大家批評指正^_^

重要的參考資料有：

好了，下面進入正題。

一、準備工作

準備工作如何做，這裡就不詳說了。

a) 首先，你要有一臺PC（這不廢話麼^_^），裝好了Linux。

b) 安裝好GCC(這個指的是host gcc，用於編譯生成運行於pc機程式的)、make、ncurses等工具。

c) 下載一份純淨的Linux核心原始碼包，並解壓好。

注意，如果你是為當前PC機編譯核心，最好使用相應的Linux發行版的原始碼包。

不過這應該也不是必須的，因為我在我的Fedora 13上(其自帶的核心版本是2.6.33.3)，就下載了一個標準的核心linux-2.6.32.65.tar.xz，並且順利的編譯安裝成功了，上電重啟都OK的。

d) 如果你是移植Linux到嵌入式系統，則還要再下載安裝交叉編譯工具鏈。

例如，你的目標單板CPU可能是arm或mips等cpu，則安裝相應的交叉編譯工具鏈。安裝後，需要將工具鏈路徑新增到PATH環境變數中。例如，你安裝的是arm工具鏈，那麼你在shell中執行類似如下的命令，假如有類似的輸出，就說明安裝好了。

[[email protected] 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 copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

二、設定編譯目標

在配置或編譯核心之前，首先要確定目標CPU架構，以及編譯時採用什麼工具鏈。這是最最基礎的資訊，首先要確定的。

如果你是為當前使用的PC機編譯核心，則無須設定。

否則的話，就要明確設定。

這裡以arm為例，來說明。

有兩種設定方法()：

a) 修改Makefile

開啟核心原始碼根目錄下的Makefile，修改如下兩個Makefile變數並儲存。

ARCH           := arm
CROSS_COMPILE  := arm-linux-

注意，這裡cross_compile的設定，是假定所用的交叉工具鏈的gcc程式名稱為arm-linux-gcc。如果實際使用的gcc名稱是some-thing-else-gcc，則這裡照葫蘆畫瓢填some-thing-else-即可

b) 每次執行make命令時，都通過命令列引數傳入這些資訊。

這其實是通過make工具的命令列引數指定變數的值。

例如

配置核心時時，使用

make  ARCH=arm  CROSS_COMPILE=arm-linux-  menuconfig

編譯核心時使用

make  ARCH=arm  CROSS_COMPILE=arm-linux- 

注意，實際上，對於編譯PC機核心的情況，雖然使用者沒有明確設定，但並不是這兩項沒有配置。因為如果使用者沒有設定這兩項，核心原始碼頂層Makefile(位於原始碼根目錄下)會通過如下方式生成這兩個變數的值。

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?=

經過上面的程式碼，ARCH變成了PC編譯機的arch，即SUBARCH。因此，如果PC機上uname -m輸出的是ix86，則ARCH的值就成了i386。

而CROSS_COMPILE的值，如果沒配置，則為空字串。這樣一來所使用的工具鏈程式的名稱，就不再有類似arm-linux-這樣的字首，就相當於使用了PC機上的gcc。

最後再多說兩句，ARCH的值還需要再進一步做泛化。因為核心原始碼的arch目錄下，不存在i386這個目錄，也沒有sparc64這樣的目錄。

因此頂層makefile中又構造了一個SRCARCH變數，通過如下程式碼，生成他的值。這樣一來，SRCARCH變數，才最終匹配到核心原始碼arch目錄中的某一個架構名。

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、配置核心

核心的功能那麼多，我們需要哪些部分，每個部分編譯成什麼形式（編進核心還是編成模組），每個部分的工作引數如何，這些都是可以配置的。因此，在開始編譯之前，我們需要構建出一份配置清單，放到核心原始碼根目錄下，命名為.config檔案，然後根據此.config檔案，編譯出我們需要的核心。

但是，核心的配置項太多了，一個一個配，太麻煩了。而且，不同的CPU架構，所能配置的配置項集合，是不一樣的。例如，某種CPU的某個功能特性要不要支援的配置項，就是與CPU架構有關的配置項。所以，核心提供了一種簡單的配置方法。

以arm為例，具體做法如下。

a) 根據我們的目標CPU架構，從核心原始碼arch/arm/configs目錄下，找一個與目標系統最接近的配置檔案(例如s3c2410_defconfig)，拷貝到核心原始碼根目錄下，命名為.config。

注意，如果你是為當前PC機編譯核心，最好拷貝如下檔案到核心原始碼根目錄下，做為初始配置檔案。這個檔案，是PC機當前執行的核心編譯時使用的配置檔案。

/lib/modules/`uname -r`/build/.config

這裡順便多說兩句，PC機核心的配置檔案，選擇的功能真是多。不編不知道，一編才知道。Linux發行方這樣做的目的，可能是想讓所發行的Linux能夠滿足使用者的各種需求吧。

b) 執行make menuconfig對此配置做一些需要的修改，退出時選擇儲存，就將新的配置更新到.config檔案中了。

注意-1，我們執行此操作時，核心打開了一組配置項集合，讓我們進行配置。這一組配置項集合，是由我們前面設定的CPU架構決定的。說得細一點，配置系統開啟arch/arm/Kconfig檔案(make menuconfig執行時能看到有一行“scripts/kconfig/mconf arch/arm/Kconfig”這樣的列印)，這個檔案又包含了其他核心子系統的Kconfig檔案（檔名也可能是其他名字），其他子系統的Kconfig檔案，再層層包含下層的Kconfig檔案，從而生成了全部的配置項集合。而每一項配置項，當前設定的值（例如，是編進核心，還是編譯成模組，或者也可能是一項引數），則是由核心原始碼根目錄下的.config檔案生成的。

注意-2，即使你不需要對配置進行任何修改，都務必請執行一下make menuconfig，然後進入配置介面後直接退出並儲存。不然的話，後面的編譯可能會遇到問題。筆者就遇到過這個問題。筆者猜測原因可能是，初始的配置檔案是基於老版本的核心做的，新版本的核心可能新增了一些基礎功能項，從而導致功能項之間的依賴關係發生了變化。例如，老的配置檔案中選中的一個功能項，在新版核心中的實現，可能依賴了更多的其他功能項。因此需要對舊的初始配置檔案進行一些調整，從而保證各個功能項的依賴條件得到滿足。經過make menuconfig之後，筆者發現，.config檔案的內容的確發生了變化。

四、編譯核心

編譯本身很簡單，對於2.6版本以上的核心，執行如下一條命令就搞定了。

make

我們不妨花點時間，理解一下核心編譯的機制。

a) 核心如何使用config檔案

前面生成了.config檔案，這是個文字檔案，其中都是一些類似如下的內容：

CONFIG_YENTA_ENE_TUNE=y
CONFIG_YENTA_TOSHIBA=y
CONFIG_PD6729=m
CONFIG_I82092=m

CONFIG_MTDRAM_ERASE_SIZE=128

能看出，有些是設定了將某個功能編譯進核心，有些是設定了將某個功能編譯成模組，有些是設定了某個功能的某個引數。

這個檔案的語法，其實就是定義makefile變數的語法。沒錯，這就是makefile。

當我們執行make開始編譯核心的時候，編譯系統還會生成另一個config檔案，那就是include/config/auto.conf。裡面的內容和.config類似，只是內容少了一些。

核心編譯的時候，頂層Makefile（位於原始碼根目錄下），會包含上述config檔案。

這樣就獲得了相應的makefile變數，從而知道如何編譯核心的各個部分。

從頂層makefile中，可以看到如下程式碼：

ifeq ($(dot-config),1)
# Read in config
-include include/config/auto.conf

但是，這兩個config檔案的關係如何，到底會包含哪個，在下也沒有理清。有清楚的，還望賜教:)

b) 核心如何編譯各個子系統或模組

從上一步知道，通過config檔案，核心頂層makefile已經生成了大量的makefile變數。

另一方面，每個子系統或模組，他們的原始碼目錄中，都有一個Makefile，其中定義了本子系統或模組所需要編譯的內容。

接下來，make工具就可以帶著頂層makefile中生成的大量的makefile變數，一層層進入到各個子系統或模組所在的目錄中去，去實現各目錄中Makefile中定義的內容的編譯。

而這些目錄中的Makefile可以說是非常簡單。

如果某個目錄下，只有一個模組hello，此模組只有一個.c檔案，例如xxx.c。那麼其Makefile的全部內容只有如下一行。

obj-$(CONFIG_HELLO) := hello.o

如果hello模組，由main.c a.c b.c三個檔案構成，則Makefile也只需要兩行內容。

obj-$(CONFIG_HELLO) := hello.o

hello-objs := main.o a.o b.o

如果一個目錄下存放了多個模組的C檔案，別是hello、hello2、hello3。
hello模組的構成：main.c  a.c  b.chello2模組的構成：main2.c  a2.c  b2.chello3模組的構成：hello3.c此時，Makefile只需要5行內容。

obj-$(CONFIG_HELLO) += hello.o

obj-$(CONFIG_HELLO2) += hello2.o

obj-$(CONFIG_HELLO3) += hello3.o

hello-objs := main.o a.o b.o
hello2-objs := main2.o a2.o b2.o

由於頂層Makefile中帶有大量的變數，因此，子目錄內Makefile中的$(CONFIG_HELLO) 變數經過解析後，會變成y或m。這樣的話，每個子目錄中的Makefile經過解析後，等於只是定義了一個變數，變數名為obj-m或obj-y。

變數obj-m或obj-y的值，則是一串.o檔案的列表。表中每一項，代表一個功能項。如果變數名為obj-m，則此功能被編譯成模組。如果變數名為obj-y，則此功能被編進核心。

c) 核心程式碼中，如何知道某個功能有沒有配置，配置成了什麼形式

當我們執行make開始編譯核心的時候，編譯系統還會生成一個C語言標頭檔案include/generated/autoconf.h

這個檔案中都是類似如下的內容：

#define CONFIG_DM9000 1
#define CONFIG_DM9000_DEBUGLEVEL 4
#define CONFIG_SND_RAWMIDI_SEQ_MODULE 1
第一行，是說明使用者選擇了將DM9000這個驅動編進核心，第二行是此驅動的一個引數。如果使用者選擇的是將DM9000編譯成模組，則第一行的內容就變成如下形式了。
#define CONFIG_DM9000_MODULE 1

有了這個標頭檔案，某個核心原始碼的.c檔案中如果包含了這個標頭檔案，通過#ifdef CONFIG_XXX就可以知道使用者有沒有配置XXX功能了。

好了，核心編譯機制，在下理解的也很有限，這裡就不多說了^_^

五、安裝核心

a) 為當前PC機安裝核心

依次執行如下兩條命令，分別完成模組和核心的安裝。

make  install

然後開啟boot/grub/grub.conf，會看到裡面多出了一個條目。

將其中的timeout修改為5，以便開機時有5秒的時間選擇啟動哪一個核心。

最後，重啟電腦。在bootloader介面出現時，選擇啟動新核心即可。

b) 為嵌入式系統安裝核心

這就不是一句兩句能說清的了，具體問題大家自己具體參考相關資料吧^_^

對於一般的arm單板，常見的方法是，PC機通過SecureCrt連線單板串列埠，通過網線連線單板網口，PC機上啟動tftp伺服器，把核心映像zImage檔案放到tftp下載目錄中。重啟單板，SecureCrt中看到u-boot啟動倒計時的時候，按任意鍵進入u-boot互動介面。然後在這個介面下，通過相關命令下載核心映像zImage檔案，然後通過命令將下載的zImage燒寫到單板的FLASH中。最後重啟單板即可。

至於模組的安裝，則很簡單，通過如下一條命令搞定

make -C  /path/to/kernel_src_dir  modules_install  INSTALL_MOD_PATH=/path/to/rootfs_dir

上面的命令執行後，模組就已經安裝到目標系統的根檔案系統中了 。

當然，上面的根檔案系統只是按一定的結構組織起來的一組目錄與檔案，他還需要被打包成具體的檔案系統格式(如CramFS,squashfs,jffs2等)，然後燒寫到flash中才能最終使用^_^