㈠ linux发行版(路由器固件)OpenWrt入门全集
现阶段openwrt官方支持的路由列表：wiki.openwrt.org/toh/start
如果要学习openwrt的话，买些列表中二手的路由器来实践下更容易学习，大部分要升级一下rom芯片和内存芯片，典型配置都是4M、64M。 大家先学习一下，等待小米开放时刻的到来，有备无患……
OpenWrt 可以被描述为一个嵌入式的 Linux 发行版，（主流路由器固件有 dd-wrt,tomato,openwrt三类）而不是试图建立一个单一的、静态的系统。OpenWrt的包管理提供了一个完全可写的文件系统，从应用程序供应商提供的选择和配置，并允许您自定义的设备，以适应任何应用程序。
对于开发人员，OpenWrt 是使用框架来构建应用程序，而无需建立一个完整的固件来支持；对于用户来说，这意味着其拥有完全定制的能力，可以用前所未有的方式使用该设备。
当Linksys释放 WRT54G/GS 的源码后，网上出现了很多不同版本的 Firmware 去增强原有的功能。大多数的 Firmware 都是99%使用 Linksys的源码，只有1%是加上去的，每一种 Firmware 都是针对特定的市场而设计，这样做有2个缺点，第一个是难以集合各版本Firmware的长处，第二个是这版本距离 Linux 正式发行版越来越远。
OpenWrt 选择了另一条路，它从零开始，一点一点的把各软件加入去，使其接近 Linksys 版 Firmware的功能，而OpenWrt 的成功之处是它的文件系统是可写的，开发者无需在每一次修改后重新编译，令它更像一个小型的 Linux 电脑系统。
OpenWrt 项目由 2004 年 1 月开始, 第一个版本是基于 Linksys 提供的 GPL 源码及 uclibc 中的 buildroot 项目, 这个版本称为 “stable” 版, 在网上至今仍有很多项目使用这个版本, 较为有名 Freifunk-Firmware 和 Sip@Home.
到了2005年初, 一些新的开发人员加入了这项目, 几个月后他们释出了第一个 “experimental” 版本, 这和以前版本不同的是, 这版本差不多完全舍弃了 Linksys 的 GPL 源码, 使用了 buildroot2 作为核心技术, 将 OpenWrt 完全模块化，OpenWrt 使用 Linux 正式发行的核心源码（2.4.30），加上了一些补丁和网络驱动，开发队伍更为OpenWrt添加了许多免费的工具，可以直接把Image写入 Flash (mtd)里面，设定无线功能和VLAN交换功能，这个版本名为“White Russian”，而1.0版本于2005年底公布。
OpenWRT是一个高度模块化、高度自动化的嵌入式Linux系统，拥有强大的网络组件和扩展性，常常被用于工控设备、电话、小型机器人、智能家居、路由器以及VOIP设备中。 同时，它还提供了100多个已编译好的软件，而且数量还在不断增加，而 OpenWrt SDK 更简化了开发软件的工序。
OpenWRT不同于其他许多用于路由器的发行版，它是一个从零开始编写的、功能齐全的、容易修改的路由器操作系统。实际上，这意味着您能够使用您想要的功能而不加进其他的累赘，而支持这些功能工作的linux kernel又远比绝大多数发行版来得新。
如果对 Linux 系统有一定的认识, 并想学习或接触嵌入式 Linux 的话, OpenWRT很适合。 而且OpenWRT支持各种处理器架构，无论是对ARM，X86，PowerPC或者MIPS都有很好的支持。 其多达3000多种软件包，囊括从工具链(toolchain)，到内核(linux kernel)，到软件包(packages)，再到根文件系统(rootfs)整个体系，使得用户只需简单的一个make命令即可方便快速地定制一个具有特定功能的嵌入式系统来制作固件。
一般嵌入式 Linux 的开发过程, 无论是 ARM, PowerPC 或 MIPS 的处理器, 都必需经过以下的开发过程：
1、 创建 Linux 交叉编译环境；
2、建立 Bootloader；
3、移植 Linux 内核；
4、建立 Rootfs (根文件系统)；
5、安装驱动程序；
6、安装软件；
熟悉这些嵚入式 Linux 的基本开发流程后，不再局限于 MIPS 处理器和无线路由器, 可以尝试在其它处理器, 或者非无线路由器的系统移植嵌入式 Linux, 定制合适自己的应用软件, 并建立一个完整的嵌入式产品。
由于CPU内核体系不同，造成很多应用程序移植到OpenWrt上的时候经常崩溃。
由于ADSL硬件模块的驱动程序没有开放源代码，造成很多ADSL一体无线路由的ADSL模块不能工作而造成功能缺失(RG100A和DB120除外)。
由于OpenWRT并不是官方发布的路由器固件，所以要使用(刷入该固件)有困难，而且其基于Linux，导致OpenWRT的入门门槛较高。
White RussianOpenWRT的初始版本，从2005年7月的White Russian RC1开始发展，一直到2007年1月才发布White Russian 0.9。
KamikazeOpenWRT的第二个版本，从2007年6月开始发布Kamikaze 7.06，一直更新到2010年1月的Kamikaze 8.09.2结束。这期间OpenWRT进行了大量改进，并为它的发展打下了坚实的基础。
Backfire2010年03月04日，OpenWrt Backfire 10.03 Beta发布，该版本是开源的路由器固件,基于linux,功能强大,支持很多主流的平台和路由器,甚至支持国内的君正jz4740平台,是学习和开发嵌入式,也是工业、 商业应用理想平台。更新方面： brcm-2.4 更新到 2.4.37 kernel ，other targets 更新到 2.6.30 or 2.6.32 ，arm/mips平台的 gcc 更新到 4.3.3 ,powerpc的gcc更新到 4.4.3 ，uClibc 更新到 0.9.30.1 ， Broadcom 11g 芯片组的 b43 无线网卡驱动更新到 2.6 kernel ，支持Atheros 11n ath9k ，支持很多新的ar71xx设备，magicbox归入ppc40x平台 。
2010年03月25日，OpenWrt 发布 Backfire 10.03-rc1，支持国内留下的 tp-link最新多款11n的路由器,是不是想让路由器支持万能中继呢,或者增加路由器的多wan口支持呢,更多的这些高端路由才有的功能,或许能 让家用路由轻松具备。
2010年04月07日，OpenWRT放出Backfire 10.03正式版。
2010年08月29日OpenWRT放出了Backfire 10.03.1。修正了很多BUG，提高了兼容性。TP-LINK WR841N v2 已经可以正常使用了，包括无线部分和上网部分。 自rc1之后的变动：改进了防DNS重绑定攻击，改进了uhttpd稳定性， Rootfs生成修复(Orion景象)，修正了基于BRCM47XX的PCI初始化，添加了rtl8366 vlan 改变的 整合脚本，还原了一般x86镜像 GRUB控制台，提高了ar71xx系列以太网驱动程序性能，添加了ar7240 交换机驱动，一些swconfig 和 交换机驱动的改进，RDC 使用启动加载器支持波特率，允许原生HID 支持 通过添加 kmod-input-hid，6in4:适当的处理了PPPoE连接并且修复了终端隧道更新。
鉴于开源软件在国内的发展态势，目前国内有基于OpenWRT改进而来的OpenWRT-DreamBox。这个版本的OpenWRT集成了了很多常用功能（包括脱机下载等），而通过这个版本的OpenWRT便可以把一个路由器的功能发挥的淋漓尽致。
现在有越来越多的Maker开始折腾OpenWrt，但作为一个Maker新手来讲，在网上还是很难找到一份系统的入门级资料。查找资料很辛苦，而且OpenWrt的门槛相对较高，希望这篇文章所提供的从零开始学OpenWrt编译 + 刷机 + 使用教程能降低新手们的入门难度，当然，编译过程非必须，一般的路由都可找到可用的稳定固件直接刷机。
1、安装Ubuntu（编译需要Linux环境），到其官网下载，版本根据自己所需选择即可。可以选择安装到虚拟机或者物理机，图形化安装而且是中文版，连安装都搞不定的，可以关闭本页面了；（下载地址可以网络，回复贴中会提供）
2、切记不要改动软件源，同时按住Ctrl + Alt + T，调出终端；
3、逐条输入下列命令（及时验证是否安装成功）：
[php]
sudo apt-get install g++
sudo apt-get install libncurses5-dev
sudo apt-get install zlib1g-dev
sudo apt-get install bison
sudo apt-get install flex
sudo apt-get install unzip
sudo apt-get install autoconf
sudo apt-get install gawk
sudo apt-get install make
sudo apt-get install gettext
sudo apt-get install gcc
sudo apt-get install binutils
sudo apt-get install patch
sudo apt-get install bzip2
sudo apt-get install libz-dev
sudo apt-get install asciidoc
sudo apt-get install subversion
sudo apt-get install sphinxsearch
sudo apt-get install libtool
sudo apt-get install sphinx-common
[/php]
至此编译环境搭建完成。
OpenWrt源码分两种，一种是最新但不是最稳定的Trunk开发版，一种是最稳定的Backfire版，建议下载官方源码。下载前先在本地创建文件夹：
[php]
mkdir openwrt
sudo chmod 777 openwrt
cd openwrt
[/php]
选择你想要的版本然后执行下载命令，下载结束会显示版本号：
Trunk版下载命令：
[php]
svn co svn://svn.openwrt.org/openwrt/trunk/
[/php]
Backfire版下载命令：
[php]
svn co svn://svn.openwrt.org/openwrt/branches/backfire/
[/php]
添加软件扩展包，将feeds.conf.default修改为feeds.conf：
[php]
cp feeds.conf.default feeds.conf
[/php]
更新扩展，安装扩展：
[php]
./scripts/feeds update -a
./scripts/feeds install –a
[/php]
注：如果不是刚下载的源码，为保持代码为最新状态，应定期运行svn update命令更新源码。
测试编译环境：
[php]
make defconfig
到这里就可以开始编译自己的固件了。进入定制界面：
[php]
make menuconfig
[/php]
如果一切正常，会出现一个配置菜单，可以选择要编译的固件平台（芯片类型）、型号，还能选择固件中要添加的功能和组件，配置好后保存并退出菜单即可。
[php]
openwrt-make
[/php]
如果你想修改源码，应该在此步进行，如支持大容量Flash之类的修改，自己上网查到修改什么文件什么地方后，就在ubuntu图形界面上进去找到文件，双击打开文本编辑器修改保存。
[php]
Make
[/php]
或者
[php]
make V=99
[/php]
或者
[php]
make -j V=99
[/php]
make是编译命令，V=99表示输出debug信息，V一定要大写，如果要让CPU全速编译，就加上 -j 参数，第一次编译最好不带-j参数。
编译过程保持联网（会从网上下载一些源码包），所以断网可能造成编译中断，编译所需时间与电脑CPU及网络环境有很大关系，第一次编译时间较久，快则半小时长则2、3个小时，之后的编译所需时间较短。编译完成后会在源码文件目录出现bin文件夹（如trunk/bin/XXXX），如果你手里的路由是原版固件需要刷OpenWrt需要选用XXX-factory.bin固件，如果路由已经刷了OpenWrt，选用升级固件XXXX-sysupgrade.bin升级用的，在升级界面升级即可。进到文件夹找到你需要的固件传出（通过邮箱、网盘、U盘等），开始刷机吧。
要在路由器上使用OpenWrt，首先要将路由器固件刷新为OpenWrt，即相当于OpenWrt 系统的安装，不同型号的路由器的安装方法可能也会不一样，但一般常用的有三种方法：
1.Web上传固件更新（就是路由器设置或管理界面的那个固件更新）
2.PFTP上传固件更新（最简单的就是HFS了）
具体型号的路由器适用于哪种或哪几种方法，需自行尝试。
要对OpenWrt进行配置，一般有两条途径：
1.SSH登录通过命令行控制
2.Web登录通过Web界面设置
首次安装OpenWrt后，需要设置密码才可以使用SSH登录，方法是使用telnet登录或者Web登录设置密码。在Windows下面telnet和SSH登录可以使用Putty，在Linux或Mac下可分别使用如下命令：
[php]
ssh –l root 192.168.1.1 //Linux
ssh –l [email protected] //Mac
[/php]
一般指令与常见Linux发行版相同，但是OpenWrt使用自己的包管理器：opkg，使用“opkg –help”查看帮助信息。以下是一些常用操作命令：
[php]
opkg update //更新软件包列表
opkg install //在线安装软件包
opkg remove //移除软件包
[/php]
登录Web管理界面，前提是该OpenWrt系统中要安装了Web界面，一般是Luci，登录方式与普通路由器无异，打开浏览器，输入路由器IP即可进入登录界面，OpenWrt的默认IP是192.168.1.1。
到此，OpenWrt的大门已为你敞开。接下来，开始尝试利用OpenWrt实现更多智能应用吧，比如单号多拨榨取运营商带宽、绑定域名远程控制、挂载大容量硬盘、搭建BT下载机、搭建网络摄像头、Samba/DLNA家庭NAS共享、私有云同步、FTP、个人网站/服务器…
需要学会用ssh登录路由器用linux命令查看。
ps 命令查看当前系统运行的进程信息
free 命令查看内存使用和swap挂载情况
ls 查看目录和文件
cd 进入退出目录
vi 查看编辑配置文件
安装命令：
[php]
#opkg update
#opkg install nano
uci set network.lan.ipaddr=[lan ip]
[/php]
使用pppoe设置
Shell代码
[php]
uci set network.wan.proto=pppoe //设置wan口类型为pppoe
uci set network.wan.username=[上网帐户]
uci set network.wan.password=[上网密码] //这两行设置pppoe用户名和密码
[/php]
如果要挂在上级路由下面,就需要进行下面的设置
Shell代码
[php]
uci set network.wan.proto=none //关掉wan
uci set network.lan.gateway=[上级路由ip] //网关指向上级路由
uci set network.lan.dns=[上级路由ip] //dns指向上级路由
uci set dhcp.lan.ignore=1 //关掉lan的dhcp
[/php]
最后对无线网络进行配置
Shell代码
[php]
uci set wireless.@wifi-device[0].disabled=0 //打开无线
uci set wireless.@wifi-device[0].txpower=17 //设置功率为17dbm 太高会烧无线模块
uci set wireless.@wifi-device[0].channel=6 //设置无线信道为6
uci set wireless.@wifi-iface[0].mode=ap //设置无线模式为ap
uci set wireless.@wifi-iface[0].ssid=[自己设置SSID] //设置无线SSID
uci set wireless.@wifi-iface[0].network=lan //无线链接到lan上
uci set wireless.@wifi-iface[0].encryption=psk2 //设置加密为WPA2-PSK
uci set wireless.@wifi-iface[0].key=[密码] //设置无线密码
[/php]
提交应用配置
Shell代码
[php]
uci commit //应用
/etc/init.d/network restart //重启网络服务
[/php]
安装luci管理界面
Shell代码
[php]
opkg update // 更新软件列表
opkg list-installed // 查看已安装软件
opkg install luci // 安装LUCI
opkg install luci-i18n-chinese // 支持中文
luci-app-firewall - 0.10.0-1
luci-i18n-english - 0.10.0-1
luci-lib-core - 0.10.0-1
luci-lib-ipkg - 0.10.0-1
luci-lib-lmo - 0.10.0-1
luci-lib-nixio - 0.10.0-1
luci-lib-sys - 0.10.0-1
luci-lib-web - 0.10.0-1
luci-mod-admin-core - 0.10.0-1
luci-mod-admin-full - 0.10.0-1
luci-proto-core - 0.10.0-1
luci-proto-ppp - 0.10.0-1
luci-sgi-cgi - 0.10.0-1
luci-theme-base - 0.10.0-1
luci-theme-openwrt - 0.10.0-1
[/php]
即可完成LUCI的安装。
输入以下命令开启支持web服务的uhttpd，并设置其为自启动：
Shell代码
[php]
/etc/init.d/uhttpd enable # 开机自启动
/etc/init.d/uhttpd start # 启动uhttpd
[/php]
- Wifidog
你可以尝试执行以下命令安装Wifidog：
[php]
opkg update # Optional
opkg install wifidog
[/php]
--sftp安装
[php]
opkg update
opkg install vsftpd openssh-sftp-server
/etc/init.d/vsftpd enable
/etc/init.d/vsftpd start
[/php]
小米端口转发命令：
通过修改 /etc/config/firewall 这个文件来实现开放自己需要的端口到外网。
[php]
config rule 'httpdwan'
option src 'wan'
option dest_port '8088'
option proto 'tcp'
option target 'ACCEPT'
option name ''''httpd wan accept tcp port 8088''''
[/php]
保存后，执行 /etc/init.d/firewall restart 重启防火墙。
SSH工具：
1.WINSCP（文件传输到路由器上严重推荐使用）
2.putty中文版 中文的使用的难度相对低一点
㈡ LINUX设备驱动程序如何与硬件通信
LINUX设备驱动程序是怎么样和硬件通信的?下面将由我带大家来解答这个疑问吧，希望对大家有所收获!
LINUX设备驱动程序与硬件设备之间的通信
设备驱动程序是软件概念和硬件电路之间的一个抽象层，因此两方面都要讨论。到目前为止，我们已经讨论详细讨论了软件概念上的一些细节，现在讨论另一方面，介绍驱动程序在Linux上如何在保持可移植性的前提下访问I/O端口和I/O内存。
我们在需要示例的场合会使用简单的数字I/O端口来讲解I/O指令，并使用普通的帧缓冲区显存来讲解内存映射I/O。
I/O端口和I/O内存
计算机对每种外设都是通过读写它的寄存器进行控制的。大部分外设都有几个寄存器，不管是在内存地址空间还是在I/O地址空间，这些寄存器的访问地址都是连续的。
I/O端口就是I/O端口，设备会把寄存器映射到I/O端口，不管处理器是否具有独立的I/O端口地址空间。即使没有在访问外设时也要模拟成读写I/O端口。
I/O内存是设备把寄存器映射到某个内存地址区段(如PCI设备)。这种I/O内存通常是首先方案，它不需要特殊的处理器指令，而且CPU核心访问内存更有效率。
I/O寄存器和常规内存
尽管硬件寄存器和内存非常相似，但程序员在访问I/O寄存器的时候必须注意避免由于CPU或编译器不恰当的优化而改变预期的I/O动作。
I/O寄存器和RAM最主要的区别就是I/O操作具有边际效应，而内存操作则没有：由于内存没有边际效应，所以可以用多种 方法 进行优化，如使用高速缓存保存数值、重新排序读/写指令等。
编译器能够将数值缓存在CPU寄存器中而不写入内存，即使储存数据，读写操作也都能在高速缓存中进行而不用访问物理RAM。无论是在编译器一级或是硬件一级，指令的重新排序都有可能发生：一个指令序列如果以不同于程序文本中的次序运行常常能执行得更快。
在对常规内存进行这些优化的时候，优化过程是透明的，而且效果良好，但是对I/O操作来说这些优化很可能造成致命的错误，这是因为受到边际效应的干扰，而这却是驱动程序访问I/O寄存器的主要目的。处理器无法预料某些 其它 进程(在另一个处理器上运行，或在在某个I/O控制器中发生的操作)是否会依赖于内存访问的顺序。编译器或CPU可能会自作聪明地重新排序所要求的操作，结果会发生奇怪的错误，并且很难调度。因此，驱动程序必须确保不使用高速缓冲，并且在访问寄存器时不发生读或写指令的重新排序。
由硬件自身引起的问题很解决：只要把底层硬件配置成(可以是自动的或是由Linux初始化代码完成)在访问I/O区域(不管是内存还是端口)时禁止硬件缓存即可。
由编译器优化和硬件重新排序引起的问题的解决办法是：对硬件(或其他处理器)必须以特定顺序的操作之间设置内存屏障(memory barrier)。Linux提供了4个宏来解决所有可能的排序问题：
#include <linux/kernel.h>
void barrier(void)
这个函数通知编译器插入一个内存屏障，但对硬件没有影响。编译后的代码会把当前CPU寄存器中的所有修改过的数值保存到内存中，需要这些数据的时候再重新读出来。对barrier的调用可避免在屏障前后的编译器优化，但硬件完成自己的重新排序。
#include <asm/system.h>
void rmb(void);
void read_barrier_depends(void);
void wmb(void);
void mb(void);
这些函数在已编译的指令流中插入硬件内存屏障;具体实现方法是平台相关的。rmb(读内存屏障)保证了屏障之前的读操作一定会在后来的读操作之前完成。wmb保证写操作不会乱序，mb指令保证了两者都不会。这些函数都是barrier的超集。
void smp_rmb(void);
void smp_read_barrier_depends(void);
void smp_wmb(void);
void smp_mb(void);
上述屏障宏版本也插入硬件屏障，但仅仅在内核针对SMP系统编译时有效;在单处理器系统上，它们均会被扩展为上面那些简单的屏障调用。
设备驱动程序中使用内存屏障的典型形式如下：
writel(dev->registers.addr, io_destination_address);
writel(dev->registers.size, io_size);
writel(dev->registers.operation, DEV_READ);
wmb();
writel(dev->registers.control, DEV_GO);
在这个例子中，最重要的是要确保控制某种特定操作的所有设备寄存器一定要在操作开始之前已被正确设置。其中的内存屏障会强制写操作以要求的顺序完成。
因为内存屏障会影响系统性能，所以应该只用于真正需要的地方。不同类型的内存屏障对性能的影响也不尽相同，所以最好尽可能使用最符合需要的特定类型。
值得注意的是，大多数处理同步的内核原语，如自旋锁和atomic_t操作，也能作为内存屏障使用。同时还需要注意，某些外设总线(比如PCI总线)存在自身的高速缓存问题，我们将在后面的章节中讨论相关问题。
在某些体系架构上，允许把赋值语句和内存屏障进行合并以提高效率。内核提供了几个执行这种合并的宏，在默认情况下，这些宏的定义如下：
#define set_mb(var, value) do {var = value; mb();} while 0
#define set_wmb(var, value) do {var = value; wmb();} while 0
#define set_rmb(var, value) do {var = value; rmb();} while 0
在适当的地方，<asm/system.h>中定义的这些宏可以利用体系架构特有的指令更快的完成任务。注意只有小部分体系架构定义了set_rmb宏。
使用I/O端口
I/O端口是驱动程序与许多设备之间的通信方式——至少在部分时间是这样。本节讲解了使用I/O端口的不同函数，另外也涉及到一些可移植性问题。
I/O端口分配
下面我们提供了一个注册的接口，它允允许驱动程序声明自己需要操作的端口：
#include <linux/ioport.h>
struct resource *request_region(unsigned long first, unsigned long n, const char *name);
它告诉内核，我们要使用起始于first的n个端口。name是设备的名称。如果分配成功返回非NULL，如果失败返回NULL。
所有分配的端口可从/proc/ioports中找到。如果我们无法分配到我们要的端口集合，则可以查看这个文件哪个驱动程序已经分配了这些端口。
如果不再使用这些端口，则用下面函数返回这些端口给系统：
void release_region(unsigned long start, unsigned long n);
下面函数允许驱动程序检查给定的I/O端口是否可用：
int check_region(unsigned long first, unsigned long n);//不可用返回负的错误代码
我们不赞成用这个函数，因为它返回成功并不能确保分配能够成功，因为检查和其后的分配并不是原子操作。我们应该始终使用request_region，因为这个函数执行了必要的锁定，以确保分配过程以安全原子的方式完成。
操作I/O端口
当驱动程序请求了需要使用的I/O端口范围后，必须读取和/或写入这些端口。为此，大多数硬件都会把8位、16位、32位区分开来。它们不能像访问系统内存那样混淆使用。
因此，C语言程序必须调用不同的函数访问大小不同的端口。那些只支持映射的I/O寄存器的计算机体系架构通过把I/O端口地址重新映射到内存地址来伪装端口I/O，并且为了易于移植，内核对驱动程序隐藏了这些细节。Linux内核头文件中(在与体系架构相关的头文件<asm/io.h>中)定义了如下一些访问I/O端口的内联函数：
unsigned inb(unsigned port);
void outb(unsigned char byte, unsigned port);
字节读写端口。
unsigned inw(unsigned port);
void outw(unsigned short word, unsigned port);
访问16位端口
unsigned inl(unsigned port);
void outl(unsigned longword, unsigned port);
访问32位端口
在用户空间访问I/O端口
上面这些函数主要是提供给设备驱动程序使用的，但它们也可以用户空间使用，至少在PC类计算机上可以使用。GNU的C库在<sys/io.h>中定义了这些函数。如果要要用户空间使用inb及相关函数，则必须满足正下面这些条件：
编译程序时必须带有-O选项来强制内联函数的展开。
必须用ioperm(获取单个端口的权限)或iopl(获取整个I/O空间)系统调用来获取对端口进行I/O操作的权限。这两个函数都是x86平台特有的。
必须以root身份运行该程序才能调用ioperm或iopl。或者进程的祖先进程之一已经以root身份获取对端口的访问。
如果宿主平台没有以上两个系统调用，则用户空间程序仍然可以使用/dev/port设备文件访问I/O端口。不过要注意，该设备文件的含义与平台密切相关，并且除PC平台以处，它几乎没有什么用处。
串操作
以上的I/O操作都是一次传输一个数据，作为补充，有些处理器实现了一次传输一个数据序列的特殊指令，序列中的数据单位可以是字节、字、双字。这些指令称为串操作指令，它们执行这些任务时比一个C语言编写的循环语句快得多。下面列出的宏实现了串I/O：
void insb(unsigned port, void *addr, unsigned long count);
void outsb(unsigned port, void *addr, unsigned long count);从内存addr开始连续读/写count数目的字节。只对单一端口port读取或写入数据
void insw(unsigned port, void *addr, unsigned long count);
void outsw(unsigned port, void *addr, unsigned long count);对一个16位端口读写16位数据
void insl(unsigned port, void *addr, unsigned long count);
void outsl(unsigned port, void *addr, unsigned long count);对一个32位端口读写32位数据
在使用串I/O操作函数时，需要铭记的是：它们直接将字节流从端口中读取或写入。因此，当端口和主机系统具有不同的字节序时，将导致不可预期的结果。使用inw读取端口将在必要时交换字节，以便确保读入的值匹配于主机的字节序。然而，串函数不会完成这种交换。
暂停式I/O
在处理器试图从总线上快速传输数据时，某些平台(特别是i386)就会出现问题。当处理器时钟比外设时钟(如ISA)快时就会出现问题，并且在设备板上特别慢时表现出来。为了防止出现丢失数据的情况，可以使用暂停式的I/O函数来取代通常的I/O函数，这些暂停式的I/O函数很像前面介绍的那些I/O函数，不同之处是它们的名字用_p结尾，如inb_p、outb_p等等。在linux支持的大多数平台上都定义了这些函数，不过它们常常扩展为非暂停式I/O同样的代码，因为如果不使用过时的外设总线就不需要额外的暂停。
平台相关性
I/O指令是与处理器密切相关的。因为它们的工作涉及到处理器移入移出数据的细节，所以隐藏平台间的差异非常困难。因此，大部分与I/O端口相关的源代码都与平台相关。
回顾前面函数列表可以看到有一处不兼容的地方，即数据类型。函数的参数根据各平台体系架构上的不同要相应地使用不同的数据类型。例如，port参数在x86平台上(处理器只支持64KB的I/O空间)上定义为unsigned short，但在其他平台上定义为unsigned long，在这些平台上，端口是与内存在同一地址空间内的一些特定区域。
感兴趣的读者可以从io.h文件获得更多信息，除了本章介绍的函数，一些与体系架构相关的函数有时也由该文件定义。
值得注意的是，x86家族之外的处理器都不为端口提供独立的地址空间。
I/O操作在各个平台上执行的细节在对应平台的编程手册中有详细的叙述;也可以从web上下载这些手册的PDF文件。
I/O端口示例
演示设备驱动程序的端口I/O的示例代码运行于通用的数字I/O端口上，这种端口在大多数计算机平台上都能找到。
数字I/O端口最常见的一种形式是一个字节宽度的I/O区域，它或者映射到内存，或者映射到端口。当把数字写入到输出区域时，输出引脚上的电平信号随着写入的各位而发生相应变化。从输入区域读取到的数据则是输入引脚各位当前的逻辑电平值。
这类I/O端口的具体实现和软件接口是因系统而异的。大多数情况下，I/O引脚由两个I/O区域控制的：一个区域中可以选择用于输入和输出的引脚，另一个区域中可以读写实际的逻辑电平。不过有时情况简单些，每个位不是输入就是输出(不过这种情况下就不能称为“通用I/O"了);在所有个人计算机上都能找到的并口就是这样的非通用的I/O端口。
并口简介
并口的最小配置由3个8位端口组成。第一个端口是一个双向的数据寄存器，它直接连接到物理连接器的2~9号引脚上。第二个端口是一个只读的状态寄存器;当并口连接打印机时，该寄存器 报告 打印机状态，如是否是线、缺纸、正忙等等。第三个端口是一个只用于输出的控制寄存器，它的作用之一是控制是否启用中断。
如下所示：并口的引脚
示例驱动程序
while(count--) {
outb(*(ptr++), port);
wmb();
}
使用I/O内存
除了x86上普遍使的I/O端口之外，和设备通信的另一种主要机制是通过使用映射到内存的寄存器或设备内存，这两种都称为I/O内存，因为寄存器和内存的差别对软件是透明的。
I/O内存仅仅是类似RAM的一个区域，在那里处理器可以通过总线访问设备。这种内存有很多用途，比如存放视频数据或以太网数据包，也可以用来实现类似I/O端口的设备寄存器(也就是说，对它们的读写也存在边际效应)。
根据计算机平台和所使用总线的不同，i/o内存可能是，也可能不是通过页表访问的。如果访问是经由页表进行的，内核必须首先安排物理地址使其对设备驱动程序可见(这通常意味着在进行任何I/O之前必须先调用ioremap)。如果访问无需页表，那么I/O内存区域就非常类似于I/O端口，可以使用适当形式的函数读取它们。
不管访问I/O内存是否需要调用ioremap，都不鼓励直接使用指向I/O内存的指针。相反使用包装函数访问I/O内存，这一方面在所有平台上都是安全的，另一方面，在可以直接对指针指向的内存区域执行操作的时候，这些函数是经过优化的。并且直接使用指针会影响程序的可移植性。
I/O内存分配和映射
在使用之前，必须首先分配I/O区域。分配内存区域的接口如下(在<linux/ioport.h>中定义)：
struct resource *request_mem_region(unsigned long start, unsigned long len, char *name);
该函数从start开始分配len字节长的内存区域。如果成功返回非NULL，否则返回NULL值。所有的I/O内存分配情况可从/proc/iomem得到。
不再使用已分配的内存区域时，使用如下接口释放：
void release_mem_region(unsigned long start, unsigned long len);
下面函数用来检查给定的I/O内存区域是否可用的老函数：
int check_mem_region(unsigned long start, unsigned long len);//这个函数和check_region一样不安全，应避免使用
分配内存之后我们还必须确保该I/O内存对内存而言是可访问的。获取I/O内存并不意味着可引用对应的指针;在许多系统上，I/O内存根本不能通过这种方式直接访问。因此，我们必须由ioremap函数建立映射，ioremap专用于为I/O内存区域分配虚拟地址。
我们根据以下定义来调用ioremap函数：
#include <asm/io.h>
void *ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size);
void *ioremap_nocache(unsigned long phys_addr, unsigned long size);在大多数计算机平台上，该函数和ioremap相同：当所有I/O内存已属于非缓存地址时，就没有必要实现ioremap的独立的，非缓冲版本。
void iounmap(void *addr);
记住，由ioremap返回的地址不应该直接引用，而应该使用内核提供的accessor函数。
访问I/O内存
在某些平台上我们可以将ioremap的返回值直接当作指针使用。但是，这种使用不具有可移植性，访问I/O内存的正确方法是通过一组专用于些目的的函数(在<asm/io.h>中定义)。
从I/O内存中读取，可使用以下函数之一：
unsigned int ioread8(void *addr);
unsigned int ioread16(void *addr);
unsigned int ioread32(void *addr);
其中，addr是从ioremap获得的地址(可能包含一个整数偏移量);返回值是从给定I/O内存读取到的值。
写入I/O内存的函数如下：
void iowrite8(u8 value, void *addr);
void iowrite16(u16 value, void *addr);
void iowrite32(u32 value, void *addr);
如果必须在给定的I/O内存地址处读/写一系列值，则可使用上述函数的重复版本：
void ioread8_rep(void *addr, void *buf, unsigned long count);
void ioread16_rep(void *addr, void *buf, unsigned long count);
void ioread32_rep(void *addr, void *buf, unsigned long count);
void iowrite8_rep(void *addr, const void *buf, unsigned long count);
void iowrite16_rep(void *addr, const void *buf, unsigned long count);
void iowrite32_rep(void *addr, const void *buf, unsigned long count);
上述函数从给定的buf向给定的addr读取或写入count个值。count以被写入数据的大小为单位。
上面函数均在给定的addr处执行所有的I/O操作，如果我们要在一块I/O内存上执行操作，则可以使用下面的函数：
void memset_io(void *addr, u8 value, unsigned int count);
void memcpy_fromio(void *dest, void *source, unsigned int count);
void memcpy_toio(void *dest, void *source, unsigned int count);
上述函数和C函数库的对应函数功能一致。
像I/O内存一样使用I/O端口
某些硬件具有一种有趣的特性：某些版本使用I/O端口，而其他版本则使用I/O内存。导出给处理器的寄存器在两种情况下都是一样的，但访问方法却不同。为了让处理这类硬件的驱动程序更加易于编写，也为了最小化I/O端口和I/O内存访问这间的表面区别，2.6内核引入了ioport_map函数：
void *ioport_map(unsigned long port, unsigned int count);
该函数重新映射count个I/O端口，使其看起来像I/O内存。此后，驱动程序可在该函数返回的地址上使用ioread8及其相关函数，这样就不必理会I/O端口和I/O内存之间的区别了。
当不需要这种映射时使用下面函数一撤消：
void ioport_unmap(void *addr);
这些函数使得I/O端口看起来像内存。但需要注意的是，在重新映射之前，我们必须通过request_region来分配这些I/O端口。
为I/O内存重用short
前面介绍的short示例模块访问的是I/O端口，它也可以访问I/O内存。为此必须在加载时通知它使用I/O内存，另外还要修改base地址以使其指向I/O区域。
下例是在MIPS开发板上点亮调试用的LED：
mips.root# ./short_load use_mem=1 base = 0xb7ffffc0
mips.root# echo -n 7 > /dev/short0
下面代码是short写入内存区域时使用的循环：
while(count--) {
iowrite8(*ptr++, address);
wmb();
}
1MB地址空间之下的ISA内存
最广为人知的I/O内存区之一就是个人计算机上的ISA内存段。它的内存范围在64KB(0xA0000)到1MB(0x100000)之间，因此它正好出现在常规系统RAM的中间。这种地址看上去有点奇怪，因为这个设计决策是20世纪80年代早期作出的，在当时看来没有人会用到640KB以上的内存。
㈢ linux 启动时何时初始化console，串口等
1、LINUX下TTY、CONSOLE、串口之间是怎样的层次关系？具体的函数接口是怎样的？串口是如何被调用的？
2、printk函数是把信息发送到控制台上吧？如何让PRINTK把信息通过串口送出？或者说系统在什么地方来决定是将信息送到显示器还是串口？
3、start_kernel中一开始就用到了printk函数（好象是printk(linux_banner什么的），在 这个时候整个内核还没跑起来呢那这时候的printk是如何被调用的？在我们的系统中，系统启动是用的现代公司的BOOTLOADER程序，后来好象跳到了LINUX下的head-armv.s， 然后跳到start_kernel，在bootloader 里串口已经是可用的了，那么在进入内核后是不是要重新设置？
以上问题可能问的比较乱，因为我自己脑子里也比较乱，主要还是对tty,console,serial之间的关系，特别是串口是如何被调用的没搞清这方面的资料又比较少（就情景分析中讲了一点），希望高手能指点一二，非常谢！
我最近也在搞这方面的东西，也是写一个串口设备的驱动
搞了将近一个月了，其中上网找资料，看源代码，什么都做了
但还是一蹋糊涂的，有些问题还是不明白，希望一起讨论讨论
在/proc/device（没记错应该是这个文件）
里面有一个叫serial的驱动，其主设备号是4，次设备号是64-12X（没记错应该是这个范围）
大家都知道，串口的次设备号是从64开始的，串口1 /dev/ttyS0就对应次设备号64，串口2就对应65
问题是现在我机上只有两个串口，它注册这么多次设备号来干什么？
对于一个接在串口1的设备，在我注册驱动的时候
我是需要自己找一个主设备号呢？
还是就用主设备号4，次设备号从上面12X的后面选？
还是就用主设备号4，次设备号64？
在linux的内核中有一个tty层，我看好像有些串口驱动是从这里开始的
例如调用tty_register_driver()来注册驱动
就像在pci子系统里调用pci_register_driver()那样的
那么，用这种机制来注册的驱动，
它是直接对串口的端口操作呢（例如用inb(),outb()....之类的）
还是某些更底层的驱动接口呢？
这些问题缠了我很久都没解决，搞得最后不得不放弃
现在转向用户空间的应用程序，看能不能有些更高效的方法来实现
（在用户空间只能用open("/dev/ttyS0", O_RDWR)来实现了）
另外还有，系统里已经为我们实现了串口的驱动
所以我们在用户空间的程序里直接open("/dev/ttyS0")就可用了
但是现在要写的是接在串口上的设备的驱动
在内核模块中可不可以包含某个头文件，然后就可以直接用串口驱动中的接口呢？
看到你们的问题后，感觉很有典型性，因此花了点工夫看了一下，做了一些心得贴在这里，欢迎讨论并指正：
1、LINUX下TTY、CONSOLE、串口之间是怎样的层次关系？具体的函数接口是怎样的？串口是如何被调用的？
tty和console这些概念主要是一些虚设备的概念，而串口更多的是指一个真正的设备驱动Tty实际是一类终端I/O设备的抽象，它实际上更多的是一个管理的概念，它和tty_ldisc（行规程）和tty_driver（真实设备驱动）组合在一起，目的是向上层的VFS提供一个统一的接口通过file_operations结构中的tty_ioctl可以对其进行配置。查tty_driver，你将得到n个结果，实际都是相关芯片的驱动因此，可以得到的结论是（实际情况比这复杂得多）：每个描述tty设备的tty_struct在初始化时必然挂如了某个具体芯片的字符设备驱动（不一定是字符设备驱动），可以是很多，包括显卡或串口chip不知道你的ARM Soc是那一款，不过看情况你们应该用的是常见的chip，这些驱动实际上都有而console是一个缓冲的概念，它的目的有一点类似于tty实际上console不仅和tty连在一起，还和framebuffer连在一起，具体的原因看下面的键盘的中断处理过程Tty的一个子集需要使用console(典型的如主设备号4，次设备号1―64)，但是要注意的是没有console的tty是存在的
而串口则指的是tty_driver举个典型的例子：
分析一下键盘的中断处理过程：
keyboard_interrupt―>handle_kbd_event―>handle_keyboard_event―>handle_scancode
void handle_scancode(unsigned char scancode, int down)
{
……..
tty = ttytab? ttytab[fg_console]: NULL;
if (tty && (!tty->driver_data)) {
……………
tty = NULL;
}
………….
schele_console_callback();
}
这段代码中的两个地方很值得注意，也就是除了获得tty外（通过全局量tty记录），还进行了console 回显schele_console_callbackTty和console的关系在此已经很明了！！！
2、printk函数是把信息发送到控制台上吧？如何让PRINTK把信息通过串口送出？或者说系统在什么地方来决定是将信息送到显示器还是串口？
具体看一下printk函数的实现就知道了，printk不一定是将信息往控制台上输出，设置kernel的启动参数可能可以打到将信息送到显示器的效果。函数前有一段英文，很有意思：
/*This is printk. It can be called from any context. We want it to work.
*
* We try to grab the console_sem. If we succeed, it's easy - we log the output and
* call the console drivers. If we fail to get the semaphore we place the output
* into the log buffer and return. The current holder of the console_sem will
* notice the new output in release_console_sem() and will send it to the
* consoles before releasing the semaphore.
*
* One effect of this deferred printing is that code which calls printk() and
* then changes console_loglevel may break. This is because console_loglevel
* is inspected when the actual printing occurs.
*/
这段英文的要点：要想对console进行操作，必须先要获得console_sem信号量如果获得console_sem信号量，则可以“log the output and call the console drivers”，反之，则“place the output into the log buffer and return”，实际上，在代码：
asmlinkage int printk(const char *fmt, ...)
{
va_list args;
unsigned long flags;
int printed_len;
char *p;
static char printk_buf[1024];
static int log_level_unknown = 1;
if (oops_in_progress) { /*如果为1情况下，必然是系统发生crush*/
/* If a crash is occurring, make sure we can't deadlock */
spin_lock_init(&logbuf_lock);
/* And make sure that we print immediately */
init_MUTEX(&console_sem);
}
/* This stops the holder of console_sem just where we want him */
spin_lock_irqsave(&logbuf_lock, flags);
/* Emit the output into the temporary buffer */
va_start(args, fmt);
printed_len = vsnprintf(printk_buf, sizeof(printk_buf), fmt, args);/*对传入的buffer进行处理，注意还不是
真正的对终端写，只是对传入的string进行格式解析*/
va_end(args);
/*Copy the output into log_buf. If the caller didn't provide appropriate log level tags, we insert them here*/
/*注释很清楚*/
for (p = printk_buf; *p; p++) {
if (log_level_unknown) {
if (p[0] != '<' || p[1] < '0' || p[1] > '7' || p[2] != '>') {
emit_log_char('<');
emit_log_char(default_message_loglevel + '0');
emit_log_char('>');
}
log_level_unknown = 0;
}
emit_log_char(*p);
if (*p == ' ')
log_level_unknown = 1;
}
if (!arch_consoles_callable()) {
/*On some architectures, the consoles are not usable on secondary CPUs early in the boot process.*/
spin_unlock_irqrestore(&logbuf_lock, flags);
goto out;
}
if (!down_trylock(&console_sem)) {
/*We own the drivers. We can drop the spinlock and let release_console_sem() print the text*/
spin_unlock_irqrestore(&logbuf_lock, flags);
console_may_schele = 0;
release_console_sem();
} else {
/*Someone else owns the drivers. We drop the spinlock, which allows the semaphore holder to
proceed and to call the console drivers with the output which we just proced.*/
spin_unlock_irqrestore(&logbuf_lock, flags);
}
out:
return printed_len;
}
实际上printk是将format后的string放到了一个buffer中，在适当的时候再加以show,这也回答了在start_kernel中一开始就用到了printk函数的原因
3、start_kernel中一开始就用到了printk函数（好象是printk(linux_banner什么的)，在这个时候整个内核还没跑起来呢。那这时候的printk是如何被调用的？在我们的系统中，系统启动是用的现代公司的BOOTLOADER程序，后来好象跳到了LINUX下的head-armv.s， 然后跳到start_kernel，在bootloader 里串口已经是可用的了，那么在进入内核后是不是要重新设置？
Bootloader一般会做一些基本的初始化，将kernel拷贝物理空间，然后再跳到kernel去执行。可以肯定的是kernel肯定要对串口进行重新设置，原因是Bootloader有很多种，有些不一定对串口进行设置，内核不能依赖于bootloader而存在。
多谢楼上大侠，分析的很精辟。我正在看printk函数。
我们用的CPU是hynix的hms7202。在评估板上是用串口0作
控制台，所有启动过程中的信息都是通过该串口送出的。
在bootloader中定义了函数ser_printf通过串口进行交互。
但我还是没想明白在跳转到linux内核而console和串口尚未
初始化时printk是如何能够工作的？我看了start_kernel
的过程（并通过超级终端作了一些跟踪），console的初始化
是在console_init函数里，而串口的初始化实际上是在1号
进程里（init->do_basic_setup->do_initcalls->rs_init)，
那么在串口没有初始化以前prink是如何工作的？特别的，在
start_kernel一开始就有printk(linux_banner)，而这时候
串口和console都尚未初始化呢。
在start_kernel一开始就有printk(linux_banner)，而这时候串口和console都尚未初始化?
仔细分析printk可以对该问题进行解答代码中的：
/* Emit the output into the temporary buffer */
va_start(args, fmt);
printed_len = vsnprintf(printk_buf, sizeof(printk_buf), fmt, args);
va_end(args);
将输入放到了printk_buf中，接下来的
for (p = printk_buf; *p; p++) {
if (log_level_unknown) {
if (p[0] != '<' || p[1] < '0' || p[1] > '7' || p[2] != '>') {
emit_log_char('<');
emit_log_char(default_message_loglevel + '0');
emit_log_char('>');
}
log_level_unknown = 0;
}
emit_log_char(*p);
if (*p == ' ')
log_level_unknown = 1;
}
则将printk_buf中的内容进行解析并放到全局的log_buf（在emit_log_char函数）中if (!down_trylock(&console_sem)) {
/*
* We own the drivers. We can drop the spinlock and let
* release_console_sem() print the text
*/
spin_unlock_irqrestore(&logbuf_lock, flags);
console_may_schele = 0;
release_console_sem();
} else {
/*
* Someone else owns the drivers. We drop the spinlock, which
* allows the semaphore holder to proceed and to call the
* console drivers with the output which we just proced.
*/
spin_unlock_irqrestore(&logbuf_lock, flags);
}
则是根据down_trylock(&console_sem)的结果调用release_console_sem()，在release_console_sem()中才真正的对全局的log_buf中的内容相应的console设备驱动进行处理。至此，可以得到如下的一些结论：
（1）printk的主操作实际上还是针对一个buffer(log_buf),该buffer中的内容是否显示（或者说向终端输出），则要看是否可以获得console_sem（2）printk所在的文件为printk.c，是和体系结构无关的，因此对任何平台都一样。 可以推测的结论是：
（1）kernel在初始化时将console_sem标为了locked，因此在start_kernel一开始的printk(linux_banner)中实际只将输入写入了缓冲，等在串口和console初始化后，对printk的调用才一次将缓冲中的内容向串口和console输出。 （2）在串口和console的初始化过程中，必然有对console_sem的up操作。
（3）因此，在embedded的调试中，如果在console的初始化之前系统出了问题，不会有任何的输出。 唯一可以使用的只能是led或jtag了。（4）因此，你的问题可以看出解答。2.console的初始化.
不知道你用的是那一个内核版本，在我看的2.4.18和2.4.19中，都是在start_kernel中就对console进行的初始化。从前面的分析来看，console的初始化不应该太晚，否则log_buf有可能溢出。
多谢楼上，分析的很精彩！
我们用的内核版本是2.4.18，console的初始化确实是在
start_kernel->console->init。关于tty和串口，我这里还想再问一下tty设备的操作的总入口
是
static struct file_operations tty_fops = {
llseek: no_llseek,
read: tty_read,
write: tty_write,
poll: tty_poll,
ioctl: tty_ioctl,
open: tty_open,
release: tty_release,
fasync: tty_fasync,
};
而对串口的操作定义在：
static struct tty_driver serial_driver 这个结构中
serial.c中的多数函数都是填充serial_driver中的函数指针
那么在对串口操作时，应该是先调用tty_fops中的操作（比如
tty_open等），然后再分流到具体的串口操作（rs_open等）吧？
但tty_driver（对串口就是serial_driver)中有很多函数指针
并不跟file_operations中的函数指针对应，不知道这些对应
不上的操作是如何被执行的？比如put_char,flush_char,read_proc,
write_proc,start,stop等。
以下是我对这个问题的一些理解：
这实际上还是回到原先的老问题，即tty和tty_driver之间的关系。从实现上看，tty_driver实际上是tty机制的实现组件之一，借用面向对象设计中的常用例子，这时的tty_driver就象是tty这部汽车的轮胎，tty这部汽车要正常运行，还要tty_ldisc（行规程），termios，甚至struct tq_struct tq_hangup（看tty_struct）等基础设施。它们之间的关系并非继承。至于tty_driver中的函数指针，再打个C++中的比喻，它们实际上很象虚函数，也就是说，可以定义它们，但并不一定实现它们、实际上还不用说tty_driver，只要查一下serial_driver都会发现n多个具体的实现，但对各个具体的设备，其tty_driver中的函数不一定全部实现、所以put_char,flush_char,read_proc, write_proc,start,stop这些函数的情况是有可能实现，也有可能不实现 即使被实现，也不一定为上层(VFS层)所用.
㈣ 如何给linux安装新内核
一、获取内核源码
二、解压内核源码
首先以root帐号登录，然后进入/usr/src子目录。如果用户在安装Linux时，安装了内核的源代码，则会发现一个linux-x.y.z的子目录。该目录下存放着内核x.y.z的源代码。此外，还会发现一个指向该目录的链接linux。删除该连接，然后将新内核的源文件拷贝到/usr/src目录中，并解压:
#tarzxvfLinux-2.3.14.tar.gz
文件释放成功后，在/usr/src目录下会生成一个linux子目录。其中包含了内核2.3.14的全部源代码。将/usr/include/asm、/usr/inlude/linux、/usr/include/scsi链接到/usr/src/linux/include目录下的对应目录中。
#cd/usr/include
#rm-Rfasmlinux
#ln-s/usr/src/linux/include/asm-i386asm
#ln-s/usr/src/linux/include/linuxlinux
#ln-s/usr/src/linux/include/scsiscsi
删除源代码目录中残留的.o文件和其它从属文件。
#cd/usr/src/linux
#makemrproper
三.增量补丁
有时不需要完全重新安装，只需打增量补丁，类似升级，在内核源码树根目录运行:
patch-p1<../patch-x.y.z
四.内核源码树目录：
arch：包含和硬件体系结构相关的代码，每种平台占一个相应基启的目录。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，每个不同的驱动占乱明用一个子目录。
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。
在i386体系下，系统引导将从arch/i386/kernel/head.s开始执行，并进而转移到init/main.c中的main()函数初始化内核。
五.配置内核
#cd/usr/src/linux
内核配置方法有三种：
（1）命令行:makeconfig
（2）菜单模式的配置界面:makemenuconfig
(3)Xwindow:makexconfig
Linux的内核配置程序提供了一系列配置选项。对于每一个配置选项，用户可以回答"y"、"m"或"n"。其中"y"表示将相应特性的支持或设备驱动程序编译进内核；"m"表示将相应特性的支持或设备驱动程序编译成可加载模块，在需要时，可由系统或用户自行加入到内核中去；"n"表示内核不提供相应特性或驱动程序的支持。由于内核的配置选项非常多，本文只介绍一些比较重要的选项。
1、Codematurityleveloptions（代码成熟度选项）
Promptfordevelopmentand/orincompletecode/drivers(CONFIG_EXPERIMENTAL)[N/y/?]如果用户想要使用还处于测试阶段的代码或驱搏陪如动，可以选择“y”。如果想编译出一个稳定的内核，则要选择“n”。
2、Processortypeandfeatures（处理器类型和特色）
（1）、Processorfamily(386,486/Cx486,586/K5/5x86/6x86,Pentium/K6/TSC,PPro/6x86MX)[PPro/6x86MX]选择处理器类型，缺省为Ppro/6x86MX。
（2）、MaximumPhysicalMemory(1GB,2GB)[1GB]内核支持的最大内存数，缺省为1G。
（3）、Mathemulation(CONFIG_MATH_EMULATION)[N/y/?]协处理器仿真，缺省为不仿真。
（4）、MTRR(MemoryTypeRangeRegister)support(CONFIG_MTRR)[N/y/?]
选择该选项，系统将生成/proc/mtrr文件对MTRR进行管理，供Xserver使用。
（5）、Symmetricmulti-processingsupport(CONFIG_SMP)[Y/n/?]选择“y”，内核将支持对称多处理器。
3、Loadablemolesupport（可加载模块支持）
（1）、Enableloadablemolesupport(CONFIG_MODULES)[Y/n/?]选择“y”，内核将支持加载模块。
（2）、Kernelmoleloader(CONFIG_KMOD)[N/y/?]选择“y”，内核将自动加载那些可加载模块，否则需要用户手工加载。
4、Generalsetup（一般设置）
（1）、Networkingsupport(CONFIG_NET)[Y/n/?]该选项设置是否在内核中提供网络支持。
（2）、PCIsupport(CONFIG_PCI)[Y/n/?]该选项设置是否在内核中提供PCI支持。
（3）、PCIaccessmode(BIOS,Direct,Any)[Any]该选项设置Linux探测PCI设备的方式。选择“BIOS”，Linux将使用BIOS；选择“Direct”，Linux将不通过BIOS；选择“Any”，Linux将直接探测PCI设备，如果失败，再使用BIOS。
（4）Parallelportsupport(CONFIG_PARPORT)[N/y/m/?]选择“y”，内核将支持平行口。
5、PlugandPlayconfiguration（即插即用设备支持）
（1）、PlugandPlaysupport(CONFIG_PNP)[Y/m/n/?]选择“y”，内核将自动配置即插即用设备。
（2）、ISAPlugandPlaysupport(CONFIG_ISAPNP)[Y/m/n/?]选择“y”，内核将自动配置基于ISA总线的即插即用设备。
6、Blockdevices（块设备）
（1）、NormalPCfloppydisksupport(CONFIG_BLK_DEV_FD)[Y/m/n/?]选择“y”，内核将提供对软盘的支持。
（2）、EnhancedIDE/MFM/RLLdisk/cdrom/tape/floppysupport(CONFIG_BLK_DEV_IDE)[Y/m/n/?]选择“y”，内核将提供对增强IDE硬盘、CDROM和磁带机的支持。
7、Networkingoptions（网络选项）
（1）、Packetsocket(CONFIG_PACKET)[Y/m/n/?]选择“y”，一些应用程序将使用Packet协议直接同网络设备通讯，而不通过内核中的其它中介协议。
（2）、Networkfirewalls(CONFIG_FIREWALL)[N/y/?]选择“y”，内核将支持防火墙。
（3）、TCP/IPnetworking(CONFIG_INET)[Y/n/?]选择“y”，内核将支持TCP/IP协议。
（4）TheIPXprotocol(CONFIG_IPX)[N/y/m/?]选择“y”，内核将支持IPX协议。
（5）、AppletalkDDP(CONFIG_ATALK)[N/y/m/?]选择“y”，内核将支持AppletalkDDP协议。
8、SCSIsupport（SCSI支持）
如果用户要使用SCSI设备，可配置相应选项。
9、Networkdevicesupport（网络设备支持）
Networkdevicesupport(CONFIG_NETDEVICES)[Y/n/?]选择“y”，内核将提供对网络驱动程序的支持。
10、Ethernet(10or100Mbit)（10M或100M以太网）
在该项设置中，系统提供了许多网卡驱动程序，用户只要选择自己的网卡驱动就可以了。此外，用户还可以根据需要，在内核中加入对FDDI、PPP、SLIP和无线LAN（WirelessLAN）的支持。
11、Characterdevices（字符设备）
（1）、Virtualterminal(CONFIG_VT)[Y/n/?]选择“y”，内核将支持虚拟终端。
（2）、(CONFIG_VT_CONSOLE)[Y/n/?]
选择“y”，内核可将一个虚拟终端用作系统控制台。
（3）、Standard/generic(mb)serialsupport(CONFIG_SERIAL)[Y/m/n/?]
选择“y”，内核将支持串行口。
（4）、Supportforconsoleonserialport(CONFIG_SERIAL_CONSOLE)[N/y/?]
选择“y”，内核可将一个串行口用作系统控制台。
12、Mice（鼠标）
PS/2mouse(aka"auxiliarydevice")support(CONFIG_PSMOUSE)[Y/n/?]如果用户使用的是PS/2鼠标，则该选项应该选择“y”。
13、Filesystems（文件系统）
（1）、Quotasupport(CONFIG_QUOTA)[N/y/?]选择“y”，内核将支持磁盘限额。
（2）、Kernelautomountersupport(CONFIG_AUTOFS_FS)[Y/m/n/?]选择“y”，内核将提供对automounter的支持，使系统在启动时自动mount远程文件系统。
（3）、DOSFATfssupport(CONFIG_FAT_FS)[N/y/m/?]选择“y”，内核将支持DOSFAT文件系统。
（4）、ISO9660CDROMfilesystemsupport(CONFIG_ISO9660_FS)[Y/m/n/?]
选择“y”，内核将支持ISO9660CDROM文件系统。
（5）、NTFSfilesystemsupport(readonly)(CONFIG_NTFS_FS)[N/y/m/?]
选择“y”，用户就可以以只读方式访问NTFS文件系统。
（6）、/procfilesystemsupport(CONFIG_PROC_FS)[Y/n/?]/proc是存放Linux系统运行状态的虚拟文件系统，该项必须选择“y”。
（7）、Secondextendedfssupport(CONFIG_EXT2_FS)[Y/m/n/?]EXT2是Linux的标准文件系统，该项也必须选择“y”。
14、NetworkFileSystems（网络文件系统）
（1）、NFSfilesystemsupport(CONFIG_NFS_FS)[Y/m/n/?]选择“y”，内核将支持NFS文件系统。
（2）、SMBfilesystemsupport(tomountWfWsharesetc.)(CONFIG_SMB_FS)
选择“y”，内核将支持SMB文件系统。
（3）、NCPfilesystemsupport(tomountNetWarevolumes)(CONFIG_NCP_FS)
选择“y”，内核将支持NCP文件系统。
15、PartitionTypes（分区类型）
该选项支持一些不太常用的分区类型，用户如果需要，在相应的选项上选择“y”即可。
16、Consoledrivers（控制台驱动）
VGAtextconsole(CONFIG_VGA_CONSOLE)[Y/n/?]选择“y”，用户就可以在标准的VGA显示方式下使用Linux了。
17、Sound（声音）
Soundcardsupport(CONFIG_SOUND)[N/y/m/?]选择“y”，内核就可提供对声卡的支持。
18、Kernelhacking（内核监视）
MagicSysRqkey(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)[N/y/?]选择“y”，用户就可以对系统进行部分控制。一般情况下选择“n”。
六、编译内核
（一）、建立编译时所需的从属文件
#cd/usr/src/linux
#makedep
（二）、清除内核编译的目标文件
#makeclean
（三）、编译内核
#makezImage
内核编译成功后，会在/usr/src/linux/arch/i386/boot目录中生成一个新内核的映像文件zImage。如果编译的内核很大的话，系统会提示你使用makebzImage命令来编译。这时，编译程序就会生成一个名叫bzImage的内核映像文件。
（四）、编译可加载模块
如果用户在配置内核时设置了可加载模块，则需要对这些模块进行编译，以便将来使用insmod命令进行加载。
#makemoles
#makemodelus_install
编译成功后，系统会在/lib/moles目录下生成一个2.3.14子目录，里面存放着新内核的所有可加载模块。
七、启动新内核
（一）、将新内核和System.map文件拷贝到/boot目录下
#cp/usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage/boot/vmlinuz-2.3.14
#cp/usr/src/linux/System.map/boot/System.map-2.3.14
#cd/boot
#rm-fSystem.map
#ln-sSystem.map-2.3.14System.map
（二）、配置/etc/lilo.conf文件。在该文件中加入下面几行：
default=linux-2.3.14
image=/boot/vmlinuz-2.3.14
label=linux-2.3.14
root=/dev/hda1
read-only
（三）、使新配置生效
#/sbin/lilo
（四）、重新启动系统
#/sbin/reboot
新内核如果不能正常启动，用户可以在LILO:提示符下启动旧内核。然后查出故障原因，重新编译新内核即可。