手把手教你实现自己编译Linux系统 (linux 自己编译系统)

随着计算机技术的不断发展,开源操作系统Linux已经成为了很多人的选择,尤其是对于一些程序员来说,Linux系统无疑是他们工作中必不可少的工具。而对于想要了解Linux系统运行原理和深入学习Linux内核的人来说,自己编译一份Linux系统将是一个非常具有挑战性的任务。

虽然像Ubuntu、Debian、CentOS等已经提供了成熟且稳定的操作系统,并且我们可以直接去下载和安装这些系统,但是如果我们想要完全掌握Linux系统的运行原理以及深度了解内核技术,那么自己编译一份Linux系统无疑是更佳选择。

本文将基于x86_64架构,。

之一步:准备工作

在编译Linux系统之前,我们需要进行一些准备工作,以确保编译过程的顺利进行:

1.选择合适的Linux内核版本

Linux内核版本是编译Linux系统的重要因素之一,选择合适版本的内核可以保证我们的系统兼容性更强、稳定性更高。目前Linux内核版本已经非常多,我们可以在Kernel.org官网上获取到源代码。

2.安装必备工具

在编译Linux系统过程中,我们需要安装一些必要的工具,这些工具包括GCC、Glibc、Make等,可以使用以下命令进行安装:

sudo apt-get install gcc g++ make binutils libc6-dev-i386

3.选择合适的主机Linux系统

我们需要在一个已经安装好的Linux系统上进行编译工作,推荐选择Ubuntu或Debian系统。

4.准备交叉编译工具链

编译Linux系统需要用到交叉编译工具链,可以通过以下命令进行安装:

sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabi

或者通过源码编译的方式安装:

cd build

tar xf /path/to/archives/gcc-linaro-5.5.0-2023.10-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz

export PATH=$PATH:/path/to/gcc-linaro-5.5.0-2023.10-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin

第二步:下载并解压Linux内核源代码

首先我们需要在Kernel.org官网上获取到需要编译的内核版本的源代码压缩包,并使用以下命令进行解压:

tar zxvf linux-version.tar.gz

其中version为需要编译的Linux内核版本号。

第三步:配置Linux内核

进入内核源码目录,使用make xconfig命令打开内核的配置菜单:

make xconfig

在配置菜单中进行相关选项的配置。大部分选项可以按照默认值进行配置,但是需要注意的是要开启以下选项:

1.Enable Loadable module support

2.64-bit kernel

3.The ADVANCE Linux Sound Architecture

4.The Enhanced Real Time Clock Support

5.Ext3 file system

6.Ext4 file system

7.The Loopback Device Support

8.Devtmpfs filesystem

9.The PCI host bridge support

10.The USB support

11.The USB Mass Storage support

12.The USB Stereo hack support

13.The USB Serial Converter support

14.The USB ATMEL ATMega and AVRISP support

15.The USB Compaq Ipaq Microcomms support

16.The USB FTDI FT245BM/FT245BQ support

17.The USB MELCO MCR-U2 art card reader support

18.The USB G and CDMA modem support

19.The USB Serial Converter Coolgear support

20.The USB Serial Converter Cypress support

21.The USB Serial Converter PocketCHIP support

22.The USB Prolific 2303 Single Port Serial Driver

23.The USB serial device converter driver

24.The USB Bluetooth 4.0 (Low Energy) device support

25.The USB HID driver support

除上述选项外,还需要在菜单下方的“Device Drivers”中开启以下选项:

1.Generic Driver Options

2.Multiple devices driver support

3.Network Devices

4.Most Ethernet Adapters (PCI, USB, ISA, etc.)

5.Wireless LAN

6.Intel PRO/Wireless 3945ABG/BG and Intel Wireless WiFi Link 4965AGN Support

7.Sound card support

8.Advanced Linux Sound Architecture

9.SCSI device support

10.SCSI disk support

11.AHCI SATA support

12.Parallel ATA support

13.ATA SFF support

14.USB Mass Storage support

进行内核配置后,使用以下命令开始编译:

make -j4

其中-j4表示使用4个核进行编译,可以根据自身CPU核心数进行调整。

第四步:准备文件系统

在Linux系统中,文件系统是非常重要的一个部分,系统中所有的文件都存在于文件系统之中。我们可以使用BusyBox来构建一个临时的文件系统。

首先从BusyBox官网上下载BusyBox源码包,使用以下命令进行解压:

tar xf busybox-version.tar.bz2

其中version为BusyBox版本号。

进入BusyBox目录,使用make defconfig命令生成默认的配置文件:

cd busybox-version

make defconfig

生成的默认配置文件名称为.config。使用make menuconfig命令进行配置:

make menuconfig

在菜单中选择以下几个常用的选项进行配置:

1.Settings

2.Init Utilities

3.Additional Utilities

4.Shell Utilities

5.Networking Utilities

配置完成后,使用以下命令进行编译:

make

在BusyBox目录下生成了busybox可执行文件,在执行文件所在目录下创建一个临时的文件夹,例如:

mkdir rootfs

然后在rootfs目录下创建dev、etc、proc、sys和tmp五个目录:

mkdir -p rootfs/{dev,etc,proc,sys,tmp}

使用以下命令在rootfs/etc目录下创建两个空文件:

touch rootfs/etc/{passwd,group}

第五步:安装内核和文件系统

进入Linux内核源码目录,在make命令编译完成之后,使用以下命令进行安装:

make ARCH=arm INSTALL_PATH=/path/to/your/rootfs install

其中/path/to/your/rootfs为之前创建的临时文件系统目录。执行以上命令之后,在临时文件系统内就已经安装了编译好的内核。

在内核和文件系统安装好之后,我们需要生成一个可供u-boot引导的镜像文件。使用以下命令生成镜像文件:

cd /path/to/your/rootfs

find . | cpio -o –format=newc > ../rootfs.cpio

cd ..

mkimage -A arm -O linux -T ramdisk -d rootfs.cpio.gz rootfs.uboot

至此,我们已经成功地完成了自己编译Linux系统的过程。

自己编译Linux系统是一个非常具有挑战性的任务,但是也是非常有趣的,通过这个过程我们可以更深入地了解Linux系统的运行原理和内核技术。为了完成这个任务,我们需要做好一些准备工作,选择合适的Linux内核版本、安装必要的工具、选择合适的主机Linux系统以及准备好交叉编译工具链等等。在内核和文件系统安装好之后,我们需要生成一个可供u-boot引导的镜像文件。希望通过这篇文章的介绍,大家可以更好地了解自己编译Linux系统的过程。

相关问题拓展阅读:

如何才能自己写一个简单的linux操作系统

只要你学过汇编和C,只满足于写个“简单的操作系统”,一两天就能搞定。

随便把你写过的小程序,用直接写扰纳硬盘软件(或者自己编一个,调用winapi的WriteFile函数就可以),写进硬盘/U盘引导区。记住,起始地址是7c00。

这就好了。注意,引导区只有440个字节给你用,程序不能太大,所以这部分基本要用汇编写。440字节后面是硬盘/U盘分区信息,不可以乱动。乱动以后bios可能没法识别硬缓嫌没盘/U盘。

引导区最后两个字节必须是55AA,不过一般你不用管,硬盘/U盘格式化的时候都已经给你写好了。

这样你的程序就在开机的时候直接运行了。

想调用大程序也没问题,你需要写个不超过440字节的程序,负责把第二个扇区的内容载入内存并执行,由第二个扇区的代码负责把所有代码载入内存。后面的部分用C写或者别的高级语言写都没什么问题了。

至于你想要具体作什么,就写什么,屏幕上画个画,管管硬盘上的文件,和用户互动一下,你随意。和你平常写程序没啥两样。总之一个能完成任务的简单操作系统就完事了。

最多几天时间你就能搞定。这差不多能搞个接近dos1.0的“简单操作系统”。

不过接下来者拦才是你真正要学的。例如文件管理,内存管理,保护模式,进程管理啥的。麻烦归麻烦,但解放了自由了,终于可以编写内核态才准用的代码了,做的事情全部都是用户态下面不让做的事情。操作系统的学习,从这里才算真正开始。

Linux操作系统中默认安装的C语言编译系统是

Linux操作系统

中默认安装的C语言编译系统是GCC(GNU Compiler Collection),

是Linux下最常用的C语言

编译器

,是GNU项目中符合ANSI,C标准的编译系统,能够编译用C、Object C等语言编写的程序。

同时它可以通过不同的前端模块来支持各种语言,如Java、Fortran、Pascal、Modula,3和Ada等。

C语言的标准

1.1 K,RC

1973年,Dennis M Ritchie设计和实现了C语言,从那以后使用者此伏扰逐渐增加。

1978年,Kernighan 和 Ritchie 合著了《The C Programming Language》,这本书定义的C语言被称为 K,RC 。

1.2 标准 C

随着C语言使用日益广泛,出现了许多新问题,人们迫切希望对C语言进行标准化。

之一个标准:C89

1983年,ANSI成立了一个委员会X3J11,对C语言进行标准化。

1989年,ANSI 批准了之一个C语言标准 X3,,并于1990年公布,被称为 ANSIC、C89 或 C90。

1990年,这个标准又被批准为

ISO标准

:ISO,IEC 9899:1990 。

ANSIC标准被ISO采纳,并且ISO发布的修订版也被ANSI采纳,因此

ANSI标准

和ISO标准实际上没有技术区别。这些名称的含义是相同的森旦:ANSI C、ISO C、标准C。

1994年和1996年,ISO发布了两个技术更正,更正了1990ISOC标准中的错误。

第二个标准:C94

1995年,ISO发布了1990ISOC标准的一个补充,称为AMD1。扩充后的标准被称为C94或C95。

第三个标准:C99

1999年,ISO发布了一个新版本的ISOC标准:ISO,IEC9899:1999,称为C99。

2023年、2023年和2023年,ISO发布了三个技术更正,更正了1999ISOC标准中的错误。

第四个标准:C11

2023年,ISO发布了一个新版本的ISOC标准:ISO,IEC9899:2023,称为C11。C11 是 C语言的最新标准。

1.3 GNUC

1984年,Richard Stallman 发起了GNU计划,它的目标是开发一个完整且自由的Unix-like操作系统(GNU系统)。

GNU系统是一个完整的操作系统,包括

操作系统内核

和各种工具软件。各种GNU系统的变种(例如Redhat、Ubuntu等)已经被广泛使用,它们使用的操作系统内核厅谨都是Linux。虽然这些系统经常被称为Linux,但准确地说,它们是GNU/Linux系统。

GNU在编写Linux时扩展了标准C,称为GNUC。

GNU C的扩展详见:Extensions to the C Language Family

GNU C也称为Linux C,一般用于Linux上的开发,而标准C可以跨平台。

GNU C使用的编译器是GCC。

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