Linux内核的作用是将应用层序的恳求传递给硬件，并充当底层驱动程序，对系统中的各类设备和组件进行轮询。目前支持模块的动态装卸(剪裁)。Linux内核就是基于这个策略实现的，下边为严打详尽讲解一下Linux内核的编译和安装。
Linux内核介绍
Linux发行版是在Linux内核的基础之上，与外带的应用软件和工具打包配置以后发行的版本。最初的Linux内核在1991年由当时还在加拿大蒙特利尔学院计算机系读书的LinusTorvalds开发，然后Linus很快集聚了大量来自其他自由软件项目的开发者和用户为Linux内核贡献代码。当前恐怕有上千开发者在为Linux内核贡献代码。
自2.6.0版本发布后，Linux内核以A.B.C.D的方法命名。A和B的变化可以说无关紧要，C是内核的真实版本，每一个版本的变化就会带来新的特点。比如内部API的变化等等，改动的数目经常上万。D是安全补丁和bug修补。假如你是Linux的初学者或用户，只需了解stable即可，它代表稳定版的内核更新。mainline指当前的官方内核，由LinusTorvalds进行更新维护，由开发者们贡献的代码主要是合并到mainline当中。linux-next和snapshot都是代码递交周期结束之前生成的快照，用于给Linux代码贡献者们做测试使用。目前stable版本的更新周期为六到十周，下一个稳定版本的rc基本上每周还会更新。新版本的内核分两种，一种是FullSource版本，完整的内核版本。比较大，通常是tar.gz或则.bz2文件。另一种是patch文件，即补丁文件。patch文件通常只有及时K到几百K，并且对于特定的版本来说，你要找到自己对应的版本才会使用。
编译安装内核
1.下载并解压内核
内核下载官网：
解压内核：tarxflinux-2.6.XX.tar.xz
2.订制内核：makemenuconfig
参见makefilemenuconfig过程讲解
3.编译内核和模块：make
生成内核模块和vmlinuz，initrd.img，Symtem.map文件
4.安装内核和模块：sudomakemodules_installinstall
复制模块文件到/lib/modules目录下、复制config，vmlinuz，initrd.img，Symtem.map文件到/boot目录、更新grub
5.其他：
makemrprobe：的作用是在每次配置并重新编译内核前须要先执行“makemrproper”命令清除源代码树，包括过去以前配置的内核配置文件“.config”都将被消除。即进行新的编译工作时将原先老的配置文件给删掉到，以免影响新的内核编译。
makedep：生成内核功能间的依赖关系，为编译内核做好打算。
几个重要的linux内核介绍
config
使用makemenuconfig生成的内核配置文件，决定将内核的各个功能系统编译进内核还是编译为模块还是不编译。
vmlinuz和vmlinux
vmlinuz是可引导的、压缩的内核，“vm”代表“VirtualMemory”。Linux支持虚拟显存，不像老的操作系统例如DOS有640KB显存的限制，Linux才能使用硬碟空间作为虚拟显存linux 内核 clk_get，因而得名“vm”。vmlinuz是可执行的Linux内核，vmlinuz的构建有两种形式：一是编译内核时通过“makezImage”创建，zImage适用于小内核的情况，它的存在是为了向后的兼容性；二是内核编译时通过命令makebzImage创建，bzImage是压缩的内核映像，须要注意，bzImage不是用bzip2压缩的，bzImage中的bz容易造成误会，bz表示“bigzImage”，bzImage中的b是“big”意思。zImage（vmlinuz）和bzImage（vmlinuz）都是用gzip压缩的。它们除了是一个压缩文件，并且在这两个文件的开头部份内嵌有gzip解压缩代码，所以你不能用gunzip或gzip–dc解包vmlinuz。内核文件中包含一个微型的gzip用于解压缩内核并引导它。二者的不同之处在于，老的zImage解压缩内核到高端显存（第一个640K），bzImage解压缩内核到高档显存（1M以上）。假如内核比较小，这么可以采用zImage或bzImage之一，两种方法引导的系统运行时是相同的。大的内核采用bzImagelinux 内核 clk_get，不能采用zImage。vmlinux是未压缩的内核，vmlinuz是vmlinux的压缩文件。
initrd.img
initrd是“initialramdisk”的缩写。initrd通常被拿来临时的引导硬件到实际内核vmlinuz才能接管并继续引导的状态。例如initrd-2.4.7-10.img主要是用于加载ext3等文件系统及scsi设备的驱动。假如你使用的是scsi硬碟，而内核vmlinuz中并没有这个scsi硬件的驱动，这么在放入scsi模块之前，内核不能加载根文件系统，但scsi模块储存在根文件系统的/lib/modules下。为了解决这个问题，可以引导一个才能读实际内核的initrd内核并用initrd修正scsi引导问题，initrd-2.4.7-10.img是用gzip压缩的文件。initrd映象文件是使用mkinitrd创建的，mkinitrd实用程序才能创建initrd映象文件linux windows，这个命令是RedHat专有的，其它Linux发行版似乎有相应的命令。这是个很便捷的实用程序。具体情况请看帮助：manmkinitrd
System.map
System.map是一个特定内核的内核符号表，由“nmvmlinux”产生而且不相关的符号被滤出。
下边几行来自/usr/src/linux-2.4/Makefile：
nm vmlinux | grep -v '(compiled)|(.o$$)|( [aUw] )|(..ng$$)|(LASH[RL]DI)' | sort > System.map
在进行程序设计时，会命名一些变量名或函数名之类的符号。Linux内核是一个很复杂的代码块，有许许多多的全局符号，Linux内核不使用符号名，而是通过变量或函数的地址来辨识变量或函数名，例如不是使用size_tBytesRead这样的符号，而是像c0343f20这样引用这个变量。对于使用计算机的人来说，更喜欢使用这些像size_tBytesRead这样的名子，而不喜欢像c0343f20这样的名子。内核主要是用c写的，所以编译器/联接器容许我们编码时使用符号名，而内核运行时使用地址。但是，在有的情况下，我们须要晓得符号的地址，或则须要晓得地址对应的符号，这由符号表来完成，符号表是所有符号连同它们的地址的列表。
Linux符号表使用到2个文件：/proc/ksyms、System.map。/proc/ksyms是一个“procfile”，在内核引导时创建。实际上，它并不真正的是一个文件，它只不过是内核数据的表示，却给人们是一个c盘文件的表象，这从它的文件大小是0可以看下来。但是，System.map是存在于你的文件系统上的实际文件。当你编译一个新内核时，各个符号名的地址要发生变化，你的老的System.map具有的是错误的符号信息，每次内核编译时形成一个新的System.map，你应该用新的System.map来代替老的System.map。
尽管内核本身并不真正使用System.map，但其它程序例如klogd，lsof和ps等软件须要一个正确的System.map。假如你使用错误的或没有System.map，klogd的输出将是不可靠的，这对于排除程序故障会带来困难。没有System.map，你可能会面临一些令人苦恼的提示信息。另外少数驱动须要System.map来解析符号，没有为你当前运行的特定内核创建的System.map它们就不能正常工作。
Linux的内核日志守护进程klogd为了执行名称-地址解析，klogd须要使用System.map。System.map应该放到使用它的软件就能找到它的地方。执行：manklogd可知嵌入式linux培训，假如没有将System.map作为一个变量的位置给klogd，这么它将根据下边的次序，在三个地方查System.map：/boot/System.map、/System.map、/usr/src/linux/System.map
System.map也有版本信息，klogd才能智能地查找正确的映象（map）文件。
makefilemenuconfig过程讲解
当我们在执行makemenuconfig这个命令时，系统究竟帮我们做了什么工作呢？这儿面一共涉及到了一下几个文件我们来一一阐述
1.Linux内核根目录下的scripts文件夹
2.arch/$ARCH/Kconfig文件、各层目录下的Kconfig文件
3.Linux内核根目录下的makefile文件、各层目录下的makefile文件
4.Linux内核根目录下的的.config文件、arch/$ARCH/configs/下的文件
5.Linux内核根目录下的include/generated/autoconf.h文件
1）scripts文件夹储存的是跟makemenuconfig配置界面的图形勾画相关的文件，我们作为使用者无需关心这个文件夹的内容
2）当我们执行makemenuconfig命令出现上述红色配置界面曾经，系统帮我们做了以下工作：
首先系统会读取arch/$ARCH/目录下的Kconfig文件生成整个配置界面选项（Kconfig是整个linux配置机制的核心），这么ARCH环境变量的值等于多少呢？它是由linux内核根目录下的makefile文件决定的，在makefile下有此环境变量的定义：
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/ )
..........
export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)
ARCH ?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=
或则通过makeARCH=armmenuconfig命令来世成配置界面例如教务处进行考试，考试科数可能有英语、语文、数学等科，这儿我们选择了arm科可进行考试，系统还会读取arm/arm/kconfig文件生成配置选项（选择了arm科的考卷），系统还提供了x86科、milps科等10几门功课的考试题
3）假定教务处比较“仁慈”，为了怕个别同事做错试卷，还给我们打算了一份参考答案（默认配置选项），储存在arch/$ARCH/configs/目录下，对于arm科来说就是arch/arm/configs文件夹：
此文件夹中有许多选项，系统会读取那个呢？内核默认会读取linux内核根目录下.config文件作为内核的默认选项（试卷的参考答案），我们通常会按照开发板的类型从中选定一个与我们开发板最接近的系列到Linux内核根目录下（选择一个最接近的参考答案）
4).config
假定教务处留了一个心眼，他提供的参考答案并不完全正确（.config文件与我们的板子并不是完全匹配），这时我们可以选择直接更改.config文件之后执行makemenuconfig命令读取新的选项。并且通常我们不采取这个方案，我们选择在配置界面中通过空格、esc、回车选择个别选项选中或则不选中，最后保存退出的时侯，Linux内核会把新的选项（正确的参考答案）更新到.config中，此时我们可以把.config重命名为其它文件保存上去（当你执行makedistclean时系统会把.config文件删掉），之后我们再配置内核时就不须要再去arch/arm/configs下报考相应的文件了，省去了重新配置的麻烦，直接将保存的.config文件复制为.config即可.
5）经过以上两步，我们可以正确的读取、配置我们须要的界面了，这么她们怎么跟makefile文件构建编译关系呢？当你保存makemenuconfig选项时，系统会不仅会手动更新.config外，都会将所有的选项以宏的方式保存在Linux内核根目录下的include/generated/autoconf.h文件下
内核中的源代码就就会包含以上.h文件，跟宏的定义情况进行条件编译。当我们须要对一个文件整体选择如是否编译时，还须要更改对应的makefile文件，比如：
我们选择是否要编译s3c2410_ts.c这个文件时，makefile会依照CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C2410来决定是编译此文件，此宏是在Kconfig文件中定义，当我们配置完成后，会出现在.config及autconf中，至此，我们就完成了整个linux内核的编译过程。最后我们会发觉，整个linux内核配置过程中，留给用户的插口虽然只有各层Kconfig、makefile文件以及对应的源文件。
例如我们假如想要给内核降低一个功能，但是通过makemenuconfig控制其宣称过程首先须要做的工作是：更改对应目录下的Kconfig文件，根据Kconfig句型降低对应的选项；其次执行makemenuconfig选择编译进内核或则不编译进内核，或则编译为模块，.config文件和autoconf.h文件会手动生成；最后更改对应目录下的makefile文件完成编译选项的添加；最后的最后执行make命令进行编译。
Kconfig和Makefile
Linux内核源码树的每位目录下都有两个文档Kconfig和Makefile。分布到各目录的Kconfig构成了一个分布式的内核配置数据库，每位Kconfig分别描述了所属目录源文档相关的内核配置菜单。在执行内核配置makemenuconfig时，从Kconfig中读出菜单，用户选择后保存到.config的内核配置文档中。在内核编译时，主Makefile调用这个.config，就晓得了用户的选择。这个内容说明Kconfig就是对应着内核的每级配置菜单。
如果要想添加新的驱动到内核的源码中，要更改Kconfig,这样就才能选择这个驱动，如果想使这个驱动被编译，则要更改Makefile。添加新的驱动时须要更改的文档有两种（假如添加的只是文件，则只需更改当前层Kconfig和Makefile文件；假如添加的是目录，则需更改当前层和目录下的共一对Kconfig和Makefile）Kconfig和Makefile。要想晓得如何更改这两种文档，就要晓得两种文档的句型结构，Kconfig的句型参见参考文献《【linux-2.6.31】kbuild》。
Makefile文件包含5部份:
Makefile 顶层的 Makefile
.config 内核配置文件
arch/$(ARCH)/Makefile 体系结构 Makefile
scripts/Makefile.* 适用于所有 kbuild Makefile 的通用规则等
kbuild Makefiles 大约有 500 个这样的文件
顶楼Makefile读取内核配置操作形成的.config文件，顶楼Makefile建立两个主要的目标:vmlinux(内核映像)和modules(所有模块文件)。它通过递归访问内核源码树下的子目录来建立这种目标。访问什么子目投档决于内核配置。顶楼Makefile包含一个体系结构Makefile,由arch/$(ARCH)/Makefile指定。体系结构Makefile文件为顶楼Makefile提供了特定体系结构的信息。每位子目录各有一个kbuild文件和Makefile文件来执行从下层传递出来的命令。kbuild和Makefile文件借助.config文件中的信息来构造由kbuild建立内建或则模块对象使用的各类文件列表。scripts/Makefile.*包含所有的定义/规则,等等。这种信息用于使用kbuild和Makefile文件来建立内核。
