Foreword
In fact, I now understand the kernel tree also is what?
Why write drivers to compile the kernel tree, not only the header files like it?
Anyway, yesterday was a drive to build a good development environment (only the corresponding operating system and some tools installed), and now records about the process of compiling the kernel.
Compiled kernel
First look at the kernel compiled after the next is what it looks like.
This figure is just the start, if what is not dry directly into 2.6.25-14 kernel versions:
FIG interface system startup 1
Then on top of a hint: Press any key to enter the menu, we just install a key:
FIG kernel selection interface 2
I can see there were two versions:
- Fedora (2.6.29.4)
- Fedora (2.6.25-14.fc9.i686)
High version of that copy or imitate that I compiled from the book, but added does not appear Sha problem, very smooth.
But in fact, the principle I do not know, such as:
- What virtual machine has two core principle of coexistence?
- Previously installed software also they share it? There will be no conflicting versions of what?
- make menuconfig how to use?
- Why should I upgrade version?
Want to finish this, I can get to know the above questions, then for other versions of the kernel tree can be compiled and arbitrary use.
Theoretical study
Kernel
The kernel is to provide a hardware abstraction layer, disk and file system software control system, multi-tasking and other features.
According to whether the kernel has been modified, the kernel can be divided into the standard kernel and vendor kernels categories.
The relationship between the kernel and the module version 3
Standard kernel source code and standard kernel
Standard kernel source code refers to the standard download from kernel.org website.
It is the Linux kernel developers constructed rigorously tested kernel code.
The standard kernel is obtained standard kernel source files compiled binary image, the left half portion 3 shown in FIG.
Manufacturers and vendors kernel source kernel
In some cases, hair version of the standard kernel source vendors will make the appropriate changes to optimize core performance.
After this the standard kernel source code modified, that is, manufacturers modified kernel source code.
After the vendor modified kernel source code compiler, kernel version will form manufacturers hairstyle.
Therefore, manufacturers release kernel is a standard kernel modifications and optimization.
这里，需要注意的是，厂商发型版本内核和标准内核对于驱动程序是不兼容的，根据不同内核源码编译出来的驱动程序是不能互用的。
两者兼容性问题
构建驱动程序模块时，必须考虑驱动程序与内核的兼容性。
使用标准内核源码构建的内核模块，就是标准内核模块，其不能在厂商内核中使用。
使用厂商修改过的内核源码构建的内核模块，就是特定厂商的内核模块，其不能在标准内核中使用。
这里，需要注意的是，即使模块代码相同，标准内核模块和特定厂商的内核模块，其模块格式也是不同的。
标准内核模块可以加载进标准内核中，却不能加载进厂商发型内核中。
同理，特定厂商的内核模块可以加载进厂商发行版内核中，却不能加载进标准内核中。
Fedora Core 9 的内核版本是 2.6.25-14.fc9.i686，可以通过 uname -r 来查看。
如果要编写特定厂商的内核模块，那么就要找到 Fedora Core 9 的内核源码。
Fedora Core 9 并没有默认安装内核源码，并且程序员也很难找到该源码。
所以，这里将采用目前较新的标准内核源码来构建内核模块。
这就是将要升级内核的原因。
多个内核版本共存原理
找出系统已经安装的内核版本，删除Linux多余的内核
查询当前系统版本：cat /proc/version
找出系统已经安装的内核版本
ubuntu命令：$ dpkg --get-selections | grep linux-image
fedora命令：$ su -c 'rpm -qa kernel'
卸载旧的内核版本
ubuntu 命令：$ sudo apt-get remove linux-image-2.6.35-22-generic //删除旧的内核
fedora 命令：$ su -c 'yum remove kernel-3.10.0-693.el7.x86_64' //注意替换成上面列出的内核项目
重新启动：reboot
一个linux系统里面能有多个kernel吗？如果可以应该怎么添加呢？
能有多个 kernel 但这是启动系统的东西，只能用一个。
内核在 /boot 里面，vmlinuz 那些个就是，其他的文件都是辅助用的。其中还有用的是 initrd ，这东西是随内核一起被引导器——现在基本就是 GRUB ——一起读取到内存中，内核启动后会读取这里的文件，并且把它作为临时的根文件系统，之后再过渡启动到硬盘。不过 initrd 不是必须存在的，他因为在启动内核时一同读取到内存，所以他的硬件限制很少，可以作为提供驱动的数据文件，也可以实现一些挂载你的硬盘跟分区前的检测工作。
/lib/modules/ 里面都是按内核版本号分别保存的其他内核需要和提供的文件，主要是内核模块。以及针对这个内核的开发需要的相应文件（不光是头文件，虽然开发主要是需要 C Header）。
模块目录具体结构请看一些专业的介绍资料吧。
题外：/usr/src 里面一般存放内核的源代码，如果是自己编译的内核，或者某些特殊情况的内核。这里也会放一些东西。/lib/modules 里面的内核其他数据目录里面会有一些内容连接到这里的。这个规划具体看发行版的设计。不过一般大家的习惯是这里必然有内核源代码，所以很多驱动程序和内核有关的一些应用程序，都会直接来这里找开发数据。所以现在大部分系统偏向于这里保存一些内容。
加载内核镜像
内核映像并不是一个可执行的内核，而是一个压缩过的内核映像。通常它是一个 zImage（压缩映像，小于 512KB）或一个 bzImage（较大的压缩映像，大于 512KB），它是提前使用 zlib 进行压缩过的。在这个内核映像前面是一个例程，它实现少量硬件设置，并对内核映像中包含的内核进行解压，然后将其放入高端内存中，如果有初始 RAM 磁盘映像，就会将它移动到内存中，并标明以后使用。然后该例程会调用内核，并开始启动内核引导的过程。
当 bzImage（用于 i386 映像）被调用时，我们从 ./arch/i386/boot/head.S 的 start 汇编例程开始执行。
这个例程会执行一些基本的硬件设置，并调用 ./arch/i386/boot/compressed/head.S 中的 startup_32，设置一个基本的环境（堆栈等），并清除 Block Started by Symbol（BSS）。然后调用一个叫做 decompress_kernel 的 C 函数（在 ./arch/i386/boot/compressed/misc.c 中）来解压内核。当内核被解压到内存中之后，就可以调用它了。这是另外一个 startup_32 函数，但是这个函数在 ./arch/i386/kernel/head.S 中。
内核和根文件系统
待完成。
多个内核版本可以共用程序的原因
这其实是内核系统与应用程序的关系。
在Linux系统中，内核为用户程序提供了两方面的支持。其一是系统调用接口,另一方面是通过开发环境库函数或内核库函数与内核进行信息交流。不过内核库函数仅供内核创建的任务0和任务1使用，它们最终还是去调用系统调用。
系统调用主要提供给系统软件编程或者用于库函数的实现。而一般用户开发的程序则是通过调用像libc等库函数来访问内核资源。这些库中的函数或资源通常被称为应用程序编程接口（API），其中定义了应用程序使用的一组标准编程接口。通过调用这些库中的程序，应用程序代码能够完成各种常用工作，例如，打开和关闭对文件或设备的访问、进行科学计算、出错处理以及访问组和用户标识号ID等系统信息。
API与系统调用的区别在于：为了实现某一应用程序接口标准，例如POSIX，其中的API可以与一个系统调用对应，也可能由几个系统调用的功能共同实现。当然某些API函数可能根本就不需要使用系统调用，即不使用内核功能。因此函数库可以看做实现像POSIX标准的主体界面，应用程序不用管它与系统调用之间到底存在什么关系。无论一个操作系统提供的系统调用有多么大的区别，但只要它遵循同一个API标准，那么应用程序就可以在这些操作系统之间具有可移植性。
系统调用是内核与外界接口的最高层。在内核中，每个系统调用都有一个序列号（在include/unistd.h头文件中定义），并且常以宏的形式实现。应用程序不应该直接使用系统调用，因为这样的话，程序的移植性就不好了。因此目前Linux标准库（Linux Standard Base，LSB）和许多其他标准都不允许应用程序直接访问系统调用宏。
库函数一般包括C语言没有提供的执行高级功能的用户级函数，如输入/输出和字符串处理函数。某些库函数只是系统调用的增强功能版。例如，标准I/O库函数fopen和fclose提供了与系统调用open和close类似的功能，不过是在更高的层次上。在这种情况下，系统调用通常能提供比库函数略微好一些的性能，但是库函数却能提供更多的功能，而且更具检错能力。
结论：只要应用程序编程接口是相同的，那么不同的内核版本可以使用相同的应用程序，所以不同的内核版本在这个前提下是可以共用应用软件的。比如，有些程序可以在 Win 7 和 Win 10 下同时使用，就是因为不同的内核版本提供了相同的 API。
不知道这个理解对不对。
学了半天理论，下面开始正式进入内核树的编译了。
内核树的编译