目錄

• Linux 內(nèi)核獲取
• Linux 內(nèi)核初次編譯
• Linux 內(nèi)核源碼目錄分析
• • 1、arch 目錄
  • 2、block 目錄
  • 3、crypto 目錄
  • 4、Documentation 目錄
  • 5、drivers 目錄
  • 6、firmware 目錄
  • 7、fs 目錄
  • 8、include 目錄
  • 9、init 目錄
  • 10、ipc 目錄
  • 11、kernel 目錄
  • 12、lib 目錄
  • 13、mm 目錄

Linux 內(nèi)核獲取

關(guān)于Linux 的起源以及發(fā)展歷史，這里就不啰嗦了，網(wǎng)上相關(guān)的介紹太多了！即使寫到這也只是水一下教程頁數(shù)而已，沒有任何實(shí)際的意義。有限的時(shí)間還是放到有意義的事情上吧，Linux 由Linux 基金會(huì)管理與發(fā)布，Linux 官網(wǎng)為https://www.kernel.org，所以你想獲取最新的Linux 版本就可以在這個(gè)網(wǎng)站上下載，網(wǎng)站界面如圖35.1.1 所示：

從圖35.1.1 可以看出最新的穩(wěn)定版Linux 已經(jīng)到了5.1.4，大家沒必要追新，因?yàn)?.x 版本的Linux 和5.x 版本沒有本質(zhì)上的區(qū)別，5.x 更多的是加入了一些新的平臺(tái)、新的外設(shè)驅(qū)動(dòng)而已。

NXP 會(huì)從https://www.kernel.org 下載某個(gè)版本的Linux 內(nèi)核，然后將其移植到自己的CPU上，測試成功以后就會(huì)將其開放給NXP 的CPU 開發(fā)者。開發(fā)者下載NXP 提供的Linux 內(nèi)核，然后將其移植到自己的產(chǎn)品上。本章的移植我們就使用NXP 提供的Linux 源碼，NXP 提供Linux源碼已經(jīng)放到了開發(fā)板光盤中，路徑為：開發(fā)板光盤->1、例程源碼->4、NXP 官方原版Uboot和Linux-> linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga.tar.bz2

Linux 內(nèi)核初次編譯

編譯內(nèi)核之前需要先在ubuntu 上安裝lzop 庫，否則內(nèi)核編譯會(huì)失敗！命令如下：

sudo apt-get install lzop

先看一下如何編譯Linux 源碼，這里編譯以I.MX6U-ALPHA 開發(fā)板移植好的Linux 源碼，已經(jīng)放到了開發(fā)板光盤中，路徑為：開發(fā)板光盤->1、例程源碼-> 3、正點(diǎn)原子Uboot 和Linux出廠源碼-> linux-imx-4.1.15-2.1.0-g8a006db.tar.bz2，注意，正點(diǎn)原子出廠系統(tǒng)在不斷的更新，因此內(nèi)和壓縮包的名字可能不同，一切以實(shí)際為準(zhǔn)！

在Ubuntu 中新建名為“alientek_linux ”的文件夾，然后將linux-imx-4.1.15-2.1.0-g8a006db.tar.bz2 這個(gè)壓縮包拷貝到前面新建的alientek_linux 文件夾中并解壓，命令如下：

tar -vxjf linux-imx-4.1.15-2.1.0-g8a006db.tar.bz2

解壓完成以后的Linux 源碼根目錄如圖35.2.1 所示：

以EMMC 核心板為例，講解一下如何編譯出對應(yīng)的Linux 鏡像文件。新建名為“mx6ull_alientek_emmc.sh”的shell 腳本，然后在這個(gè)shell 腳本里面輸入如下所示內(nèi)容：

示例代碼35.2.1 mx6ull_alientek_emmc.sh 文件內(nèi)容 #!/bin/sh make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- distclean make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- imx_v7_defconfig make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- all -j16

第3 行，執(zhí)行“make distclean”，清理工程，所以mx6ull_alientek_emmc.sh 每次都會(huì)清理一下工程。如果通過圖形界面配置了Linux，但是還沒保存新的配置文件，那么就要慎重使用mx6ull_alientek_emmc.sh 編譯腳本了，因?yàn)樗鼤?huì)把你的配置信息都刪除掉！
第4 行，執(zhí)行“make xxx_defconfig”，配置工程。
第5 行，執(zhí)行“make menuconfig”，打開圖形配置界面，對Linux 進(jìn)行配置，如果不想每次編譯都打開圖形配置界面的話可以將這一行刪除掉。
第6 行，執(zhí)行“make”，編譯Linux 源碼。
可以看出，Linux 的編譯過程基本和uboot 一樣，都要先執(zhí)行“make xxx_defconfig”來配置一下，然后在執(zhí)行“make”進(jìn)行編譯。如果需要使用圖形界面配置的話就執(zhí)行“make menuconfig”。

使用chmod 給予mx6ull_alientek_emmc.sh 可執(zhí)行權(quán)限，然后運(yùn)行此shell 腳本，命令如下：

./mx6ull_alientek_emmc.sh

編譯的時(shí)候會(huì)彈出Linux 圖形配置界面，如圖35.2.3 所示：

Linux 的圖行界面配置和uboot 是一樣的，這里我們不需要做任何的配置，直接按兩下ESC鍵退出，退出圖形界面以后會(huì)自動(dòng)開始編譯Linux。等待編譯完成，完成以后如圖35.2.4 所示：

編譯完成以后就會(huì)在arch/arm/boot 這個(gè)目錄下生成一個(gè)叫做zImage 的文件，zImage 就是我們要用的Linux 鏡像文件。另外也會(huì)在arch/arm/boot/dts 下生成很多.dtb 文件，這些.dtb 就是設(shè)備樹文件。

Linux 內(nèi)核源碼目錄分析

將正點(diǎn)原子提供的Linux 源碼進(jìn)行解壓，解壓完成以后的目錄如圖35.3.1 所示：

圖35.3.1 就是正點(diǎn)原子提供的未編譯的Linux 源碼目錄文件，我們在分析Linux 之前一定要先在Ubuntu 中編譯一下Linux，因?yàn)榫幾g過程會(huì)生成一些文件，而生成的這些恰恰是分析Linux 不可或缺的文件。編譯完成以后使用tar 壓縮命令對其進(jìn)行壓縮并使用Filezilla 軟件將壓縮后的uboot 源碼拷貝到Windows 下。

編譯后的Linux 目錄如圖35.3.2 所示：

表35.3.1 中的很多文件夾和文件我們都不需要去關(guān)心，我們要關(guān)注的文件夾或文件如下：

1、arch 目錄

這個(gè)目錄是和架構(gòu)有關(guān)的目錄，比如arm、arm64、avr32、x86 等等架構(gòu)。每種架構(gòu)都對應(yīng)一個(gè)目錄，在這些目錄中又有很多子目錄，比如boot、common、configs 等等，以arch/arm 為例，其子目錄如圖35.3.2 所示：

圖35.3.2 是arch/arm 的一部分子目錄，這些子目錄用于控制系統(tǒng)引導(dǎo)、系統(tǒng)調(diào)用、動(dòng)態(tài)調(diào)頻、主頻設(shè)置等。arch/arm/configs 目錄是不同平臺(tái)的默認(rèn)配置文件：xxx_defconfig，如圖35.3.3所示：

在arch/arm/configs 中就包含有I.MX6U-ALPHA 開發(fā)板的默認(rèn)配置文件：imx_v7_defconfig,執(zhí)行“make imx_v7_defconfig”即可完成配置。arch/arm/boot/dts 目錄里面是對應(yīng)開發(fā)平臺(tái)的設(shè)備樹文件，正點(diǎn)原子I.MX6U-ALPHA 開發(fā)板對應(yīng)的設(shè)備樹文件如圖35.3.4 所示：

arch/arm/boot 目錄下會(huì)保存編譯出來的Image 和zImage 鏡像文件，而zImage 就是我們要用的linux 鏡像文件。

arch/arm/mach-xxx 目錄分別為相應(yīng)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)和初始化文件，比如mach-imx 目錄里面就是I.MX 系列CPU 的驅(qū)動(dòng)和初始化文件。

2、block 目錄

block 是Linux 下塊設(shè)備目錄，像SD 卡、EMMC、NAND、硬盤等存儲(chǔ)設(shè)備就屬于塊設(shè)備，block 目錄中存放著管理塊設(shè)備的相關(guān)文件。

3、crypto 目錄

crypto 目錄里面存放著加密文件，比如常見的crc、crc32、md4、md5、hash 等加密算法。

4、Documentation 目錄

此目錄里面存放著Linux 相關(guān)的文檔，如果要想了解Linux 某個(gè)功能模塊或驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的功能，就可以在Documentation 目錄中查找有沒有對應(yīng)的文檔。

5、drivers 目錄

驅(qū)動(dòng)目錄文件，此目錄根據(jù)驅(qū)動(dòng)類型的不同，分門別類進(jìn)行整理，比如drivers/i2c 就是I2C相關(guān)驅(qū)動(dòng)目錄，drivers/gpio 就是GPIO 相關(guān)的驅(qū)動(dòng)目錄，這是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。

6、firmware 目錄

此目錄用于存放固件。

7、fs 目錄

此目錄存放文件系統(tǒng)，比如fs/ext2、fs/ext4、fs/f2fs 等，分別是ext2、ext4 和f2fs 等文件系統(tǒng)。

8、include 目錄

頭文件目錄。

9、init 目錄

此目錄存放Linux 內(nèi)核啟動(dòng)的時(shí)候初始化代碼。

10、ipc 目錄

IPC 為進(jìn)程間通信，ipc 目錄是進(jìn)程間通信的具體實(shí)現(xiàn)代碼。

11、kernel 目錄

Linux 內(nèi)核代碼。

12、lib 目錄

lib 是庫的意思，lib 目錄都是一些公用的庫函。

13、mm 目錄

此目錄存放內(nèi)存管理相關(guān)代碼。

14、net 目錄
此目錄存放網(wǎng)絡(luò)相關(guān)代碼。

15、samples 目錄
此目錄存放一些示例代碼文件。

16、scripts 目錄
腳本目錄，Linux 編譯的時(shí)候會(huì)用到很多腳本文件，這些腳本文件就保存在此目錄中。

17、security 目錄
此目錄存放安全相關(guān)的文件。

18、sound 目錄
此目錄存放音頻相關(guān)驅(qū)動(dòng)文件，音頻驅(qū)動(dòng)文件并沒有存放到drivers 目錄中，而是單獨(dú)的目
錄。

19、tools 目錄
此目錄存放一些編譯的時(shí)候使用到的工具。

20、usr 目錄
此目錄存放與initramfs 有關(guān)的代碼。

21、virt 目錄
此目錄存放虛擬機(jī)相關(guān)文件。

22、.config 文件
跟uboot 一樣，.config 保存著Linux 最終的配置信息，編譯Linux 的時(shí)候會(huì)讀取此文件中的配置信息。最終根據(jù)配置信息來選擇編譯Linux 哪些模塊，哪些功能。

23、Kbuild 文件
有些Makefile 會(huì)讀取此文件。

24、Kconfig 文件
圖形化配置界面的配置文件。

25、Makefile 文件
Linux 頂層Makefile 文件，建議好好閱讀一下此文件。

26、README 文件
此文件詳細(xì)講解了如何編譯Linux 源碼，以及Linux 源碼的目錄信息，建議仔細(xì)閱讀一下此文件。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux 内核获取、初次编译、源码目录分析的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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