一. Linux内核简介
1. 系统架构
1.1 Linux系统架构
Linux系统由用户空间和内核空间两部分构成，用户空间包括用户应用程序和C库，而内核空间包含了系统调用接口、狭义上的内核以及体系结构相关代码。
1.2 Linux内核架构
现代CPU通常实现了不同的工作模式，如ARM实现7种工作模式（usr、fiq、irq、svc、abt、sys、und）。X86实现4个不同的级别，从ring0-ring3，其中ring0具有最高权限。Linux系统采用了CPU的这一特性，使用了其中的两级分别运行Linux内核与应用程序，这使得操作系统本身得到充分的保护。如用户代码运行在ring3，内核代码运行在ring0。
内核空间与用户空间是程序执行的两种不同状态，通过系统调用和硬件中断能够完成从用户空间到内核空间的转移。
kernel的七个部分，包括：系统调用接口、进程管理、内存管理、虚拟文件系统、网络协议栈、设备驱动以及体系结构相关代码。
2. Linux内核源代码
2.1 如何下载
下载地址官网：www.kernel.org（V2.6.39）
2.2目录结构
Linux内核源代码采用树形结构进行组织，非常合理地把功能相关的文件放到同一子目录下，是的程序更具可读性。
arch目录：存放architecture相关文件，内核所支持的每种CPU体系都放在该目录下，每种CPU的子目录有进一步分为boot、mm、kernel等子目录，包含控制系统引导、内存管理以及系统调用等。
documentaion目录：内核的文档。
drivers目录：存放设备驱动程序。
include目录：存放内核所需头文件，与平台无关的头文件放在include/linux子目录下，与平台有关的头文件放在相应的子目录下。
fs目录：存放各种文件系统的实现代码。每个子目录对应一种文件系统的实现，公用的源程序用于实现虚拟文件系统vfs。
net目录：存放网络协议栈的实现代码。
2.3 代码管理
使用sourceinsight对内核代码进行管理。
二. Linux内核的配置与编译
1. 配置内核
1.1 为什么需要配置内核
根据硬件和软件的需求，选出需要的，去掉不要的内核功能或模块。
1.2 如何配置内核
所有配置和编译内核的命令需在内核源代码的顶层目录上运行。
make config：基于交互式一问一答的配置模式，一般不采用。
make menuconfig：基于菜单性配置模式，一般采用该模式。
主要的配置选项包括：
1.2.1 Processor type and features->Processor
family（处理器型号）
1.2.2 Networking support（网络协议）
1.2.3 Device Drivers（设备驱动）
1.2.4 File System（文件系统）
配置选择方式包括：“空”、*和M，[ ]只能取“空”和*，而<>可以取“空”、*和M，通过空格键来选择
“空”：不选择该功能项
*：编译时把该项集成到zImage中，当内核启动时直接加载进内存。
<M>：改选项作为模块，编译后产生.ko文件，当需要调用时再从硬盘或者Flash中加载到内存中，不需要的时候可以卸载掉。
1.3 内核配置结果
内核配置的结果将保存为源代码顶层目录的“.config”文件。
（.XXXX为Linux系统隐藏文件，可通过ls -a来查看）
.config中的每一行，对应配置中的每一项，可直接修改进行配置。
1.4 简化配置过程
（大量现有配置文件存放于内核源码的arch/arm/configs中）
使用现有内核配置文件简化配置过程。在PC机上现有Linux系统/boot/下有现有系统的配置文件（如：config-2.6.23-279.el6.i686）,把该文件拷贝到源文件顶层目录中，在menuconfig中选择Load an Alternate Configuration File，加载现有配置文件，稍作修改后进行保存。
2. 编译内核
2.1 编译内核（编译选择为[*]的文件）
make zImage V=1：用于低版本的小于512K的内核，新版内核一般不用。
make bzImage V=1：新版本内核采用该方式进行镜像制作。
[V=1]：该选项显示编译内核过程中的信息提示。
编译好的内核位于arch/<cpu>/boot/bzImage。
2.2 编译内核模块（编译选择为<M>的文件，并复制文件至指定目录下）
make modules：编译内核模块
make modules_install：编译完成后的内核模块将散落在内核源码目录的各个地方，用该命令把编译好的内核模块（.ko文件）从内核源码目录复制至/lib/modules/<内核版本号>目录中。
2.3 制作ramdisk
格式为：mkinitrd rd-$version $version
（$version为编译好的内核版本号，位于/lib/modules/目录下）
如： mkinitrd rd-2.6.39 2.6.39
打包完成后，在运行命令时的目录中将产生名为“re-2.6.39的文件”
3. 安装内核（运行于PC机中的Linux系统）
3.1 cp arch/<cpu>/boot/bzImage /boot/vmlinuz-$version
3.2 cp rd-2.6.39 /boot/
3.3 修改/etc/grub.conf
1.从以“title”开头的行开始，复制四行（4yy）至原来启动项的下方。
2.把第一行和第三行中的“2.6.32-279.el6.i686”修改成“2.6.39”。
3.把第四行中“initrramfs 2.6.32-279.el6.i686.img”修改成“re-2.6.39”。
4.保存并重启Linux系统，选择2.6.39的新内核进行启动。可运行菜单。。“uname -r”命令来查看当前Linux内核版本号。
4. 清理内容
make clean
清除内核源码目录下的所有“.o”文件。
make distclean
清除内核源码目录下的所有“.o”文件以及生成出来的“.config”文件。
三. 内核制作
1. 内核制作步骤
1.1 把开发板厂商提供的Linux内核源码包以及配置文件复制进smb。
（使用天嵌提供的Linux-2.6.30.4版本的内核）
1.2 解压源码包后，清除原有配置与中间文件
x86: make distclean
arm: make distclean
1.3 确保/bin目录中存放有mkimage文件（用于给uImage加头的工具，源文件存放于uboot/tools里面）
1.4 配置内核
x86: make menuconfig
arm: make menuconfig ARCH=arm
（载入厂商提供的配置文件进行配置，或直接把配置文件保存为内核源码顶层目录中的“.config”）
1.5 编译内核
x86: make bzImage
arm: make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
（产生出来的uImage文件存放于内核源码的/arch/arm/boot/中）
2. 把内核镜像下载到开发板中进行测试（步骤参考《UBoot新手入门》）
下载完uImage后，系统不断重启，是因为缺乏根文件系统。