树莓派——内核编译
树莓派4b使用的BCM2711，kernel7l，交叉编译工具gcc版本为8.3
一、编译前的准备
- 源码的下载以及解压
我们现在树莓派上使用uname -r确认当前树莓派所使用的内核版本（如果不需要使用当前内核版本可以跳过该步骤）
https://github.com/raspberrypi/linux在该网站下载源码，或者使用git指令进行下载
git clone git@github.com:raspberrypi/linux然后再工作目录下通过unzip解压
- 交叉编译工作的准备
树莓派3b及以下https://github.com/raspberrypi/tools可以通过该网站下载
树莓派4b由于gcc版本为8.3所以在该网站上下载的将会报错，所以需要通过apt指令或者自行安装https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/kernel/building.md在官网中也有具体的指令介绍。
二、Linux内核源代码目录树结构
arch：包含和硬件体系结构相关的代码，每种平台占一个相应的目录。和32位PC相关的代码存放在i386目录下，其中比较重要的包括kernel（内核核心部分）、mm（内存管理）、math-emu（浮点单元仿真）、lib（硬件相关工具函数）、boot（引导程序）、pci（PCI总线）和power（CPU相关状态）。
block：部分块设备驱动程序。
crypto：常用加密和散列算法（如AES、SHA等），还有一些压缩和CRC校验算法。
Documentation：关于内核各部分的通用解释和注释。
drivers：设备驱动程序，每个不同的驱动占用一个子目录。
fs：各种支持的文件系统，如ext、fat、ntfs等。
include：头文件。其中，和系统相关的头文件被放置在linux子目录下。
init：内核初始化代码（注意不是系统引导代码）。
ipc：进程间通信的代码。
kernel：内核的最核心部分，包括进程调度、定时器等，和平台相关的一部分代码放在arch/*/kernel目录下。
lib：库文件代码。
mm：内存管理代码，和平台相关的一部分代码放在arch/*/mm目录下。
net：网络相关代码，实现了各种常见的网络协议。
scripts：用于配置内核文件的脚本文件。
security：主要是一个SELinux的模块。
sound：常用音频设备的驱动程序等。
usr：实现了一个cpio。
三、Ubuntu中的交叉编译内核
- 配置.config文件
编译内核就必须配置，而配置的最终目标就是生成.config文件，该文件会指导Makefile去把有用东西组织成内核
Makefile：一个文本形式的文件，编译源文件的方法。
Kconfig：一个文本形式的文件，内核的配置菜单。
.config：编译所依据的配置
配置config文件有三种方法：
使用厂商的.config文件
使用make menuconfig 进行一项一项配置，通常是基于厂商的config文件
其中驱动有两种加载方式：* 为编译进内核，zImage包含了驱动
M 模块方式生成驱动文件 xx.ko 系统启动后，通过命令insmod xx.ko加载
完全自己来进行配置
因为使用的是树莓派4b所以KERNEL为kernel7l，通过查阅资料得知cpu型号为BCM2711
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7l make bcm2711_defconfig
指定ARM架构 指定编译器 树莓派 主要核心指令此时.config文件已经配置完成
- 进行内核编译
编译：
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7l make -j4 zImage modules dtbs-4j：指定用多少电脑资源进行编译
zImage：生成内核镜像
modules ：驱动模块
dtbs：生成配置文件
编译成功后，可以看到源码树目录多了vmlinux，失败则无此文件，并且目标zImage镜像文件在arch/arm/boot下
打包zImage成树莓派可用的xxx.img
通过scripts下的mkknlimg工具
./scripts/mkknlimg arch/arm/boot/zImage ./kernel_new.img进行数据拷贝
将树莓派中的sd通过读卡器插入电脑，其中有两个分区，一个是fat分区，一个是ext4分区。
mkdir data1 data2
sudo mount /dev/sdb1 data1 一个fat分区，是boot相关的内容，kernel的img
sudo mount /dev/sdb2 data2 一个是ext4分区，也就是系统的根目录分区。安装modules, 设备驱动文件： hdmi usb wifi io ...
sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=/home/chenlc/data2 modules_install安装更新 kernel.img 文件，注意镜像名字是kernel7l.img
先备份
cd /home/chenlc/data1
cp kernel7l.img kernel7lOLD.img
再把编译新生成的拷贝到data1，起名kernel7.img
cp kernel_new.img /home/chenlc/data1/kernel7l.img拷贝配置文件
cp arch/arm/boot/dts/.*dtb* /home/chenlc/data1此时就已经完成，然后将sd卡插入树莓派中，通过uname -r指令进行确认是否成功
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