内核，是一个操作系统的核心。它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。
Linux的一个重要的特点就是其源代码的公开性，所有的内核源程序都可以在/usr/src/linux下找到，大部分应用软件也都是遵循GPL而设计的，你都可以获取相应的源程序代码。全世界任何一个软件工程师都可以将自己认为优秀的代码加入到其中，由此引发的一个明显的好处就是Linux修补漏洞的快速以及对最新软件技术的利用。而Linux的内核则是这些特点的最直接的代表。
想象一下，拥有了内核的源程序对你来说意味着什么？首先，我们可以了解系统是如何工作的。通过通读源代码，我们就可以了解系统的工作原理，这在Windows下简直是天方夜谭。其次，我们可以针对自己的情况，量体裁衣，定制适合自己的系统，这样就需要重新编译内核。在Windows下是什么情况呢？相信很多人都被越来越庞大的Windows整得莫名其妙过。再次，我们可以对内核进行修改，以符合自己的需要。这意味着什么？没错，相当于自己开发了一个操作系统，但是大部分的工作已经做好了，你所要做的就是要增加并实现自己需要的功能。在Windows下，除非你是微软的核心技术人员，否则就不用痴心妄想了。
由于Linux的源程序是完全公开的，任何人只要遵循GPL，就可以对内核加以修改并发布给他人使用。Linux的开发采用的是集市模型（bazaar，与cathedral–教堂模型–对应），为了确保这些无序的开发过程能够有序地进行，Linux采用了双树系统。一个树是稳定树（stable tree），另一个树是非稳定树（unstable tree）或者开发树（development tree）。一些新特性、实验性改进等都将首先在开发树中进行。如果在开发树中所做的改进也可以应用于稳定树，那么在开发树中经过测试以后，在稳定树中将进行相同的改进。一旦开发树经过了足够的发展，开发树就会成为新的稳定树。开发数就体现在源程序的版本号中；源程序版本号的形式为x.y.z：对于稳定树来说，y是偶数；对于开发树来说，y比相应的稳定树大一（因此，是奇数）。到目前为止，稳定树的最高版本是2.4.18；开发树的最新版本是2.5.10。下载内核版本请访问。
Linux作为一个自由软件，在广大爱好者的支持下，内核版本不断更新。新的内核修订了旧内核的bug，并增加了许多新的特性。如果用户想要使用这些新特性，或想根据自己的系统度身定制一个更高效，更稳定的内核，就需要重新编译内核。
通常，更新的内核会支持更多的硬件，具备更好的进程管理能力，运行速度更快、 更稳定，并且一般会修复老版本中发现的许多漏洞等，经常性地选择升级更新的系统内核是Linux使用者的必要操作内容。
为了正确的合理地设置内核编译配置选项，从而只编译系统需要的功能的代码，一般主要有下面四个考虑：
要增加对某部分功能的支持，比如网络之类，可以把相应部分编译到内核中（build-in），也可以把该部分编译成模块（module），动态调用。如果编译到内核中，在内核启动时就可以自动支持相应部分的功能，这样的优点是方便、速度快，机器一启动，你就可以使用这部分功能了；缺点是会使内核变得庞大起来，不管你是否需要这部分功能，它都会存在，这就是Windows惯用的招数，建议经常使用的部分直接编译到内核中，比如网卡。如果编译成模块，就会生成对应的.o文件，在使用的时候可以动态加载，优点是不会使内核过分庞大，缺点是你得自己来调用这些模块。
Linux内核版本发布的官方网站是。新版本的内核…一种是patch文件，即补丁。完整的内核版本比较大，一般是tar.gz或者是.bz2文件，二者分别是使用gzip或者bzip2进行压缩的文件，使用时需要解压缩。patch文件则比较小，一般只有几十K到几百K,但是patch文件是针对于特定的版本的，你需要找到自己对应的版本才能使用。
编译内核需要root权限，以下操作都假定你是root用户。请把你需要升级的内核拷贝到/usr/src/下（下文中以2.4.18的内核的linux-2.4.18.tar.gz为例），命令为
让我们先来查看一下当前/usr/src的内容，注意到有一个linux-2.4的符号链接，指向一个linux-2.4.7-10（以REDHAT7.2为例）的目录。这就是你所装linux的kernel源代码，删除这个链接。
现在解压我们下载的源程序文件。如果所下载的是.tar.gz（.tgz）文件，请使用下面的命令：
如果下载的是patch文件，就可以进行patch操作（下面假设patch-2.4.18已经位于/usr/src目录下了，否则你需要先把该文件拷贝到/usr/src下）：
该命令确保源代码目录下没有不正确的.o文件以及文件的互相依赖。由于我们使用刚下载的完整的源程序包进行编译，所以本步可以省略。而如果你多次使用了这些源程序编译内核，那么最好要先运行一下这个命令。
确保/usr/include/目录下的asm、linux和scsi等链接是指向要升级的内核源代码的。它们分别链向源代码目录下的真正的、该计算机体系结构（对于PC机来说，使用的体系结构是i386）所需要的真正的include子目录。如：asm指向/usr/src/linux/include/asm-i386等。若没有这些链接，就需要手工创建，按照下面的步骤进行：
这是配置非常重要的一部分。删除掉/usr/include下的asm、linux和scsi链接后，再创建新的链接指向新内核源代码目录下的同名的目录。这些头文件目录包含着保证内核在系统上正确编译所需要的重要的头文件。现在你应该明白为什么我们上面又在/usr/src下多余地创建了个名为linux的链接了吧？
接下来的内核配置过程比较烦琐，但是配置的适当与否与日后Linux的运行直接相关，有必要了解一下一些主要的且经常用到的选项的设置。
#make oldconfig（如果只想在原来内核配置的基础上修改一些小地方，会省去不少麻烦）
这三个命令中，make xconfig的界面最为友好，如果你可以使用Xwindow，那么就推荐你使用这个命令，界面如下：
如果使用的是make xconfig，使用鼠标就可以选择对应的选项。如果使用的是make menuconfig，则需要使用空格键进行选取。你会发现在每一个选项前都有个括号, 但有的是中括号有的是尖括号，还有一种圆括号。 用空格键选择时可以发现，中括号里要么是空，要么是，而尖括号里可以是空，和M这表示前者对应的项要么不要，要么编译到内核里；后者则多一样选择，可以编译成模块。而圆括号的内容是要你在所提供的几个选项中选择一项。
在编译内核的过程中，最烦杂的事情就是这步配置工作了，很多新手都不清楚到底该如何选取这些选项。实际上在配置时，大部分选项可以使用其缺省值，只有小部分需要根据用户不同的需要选择。选择的原则是将与内核其它部分关系较远且不经常使用的部分功能代码编译成为可加载模块，有利于减小内核的长度，减小内核消耗的内存，简化该功能相应的环境改变时对内核的影响；不需要的功能就不要选；与内核关心紧密而且经常使用的部分功能代码直接编译到内核中。
Enable loadable module support：除非你准备把所有需要的内容都编译到内核里面，否则该项应该是必选的。
Kernel module loader：让内核在启动时有自己装入必需模块的能力，建议选上。
这里是对最普通的一些属性进行设置。这部分内容非常多，一般使用缺省设置就可以了。下面介绍一下经常使用的一些选项：
Sysctl support：以上三项是有关进程处理/IPC调用的，主要就是System V和BSD两种风格。如果你不是使用BSD，就按照缺省吧。
即插即用支持。虽然Linux对即插即用目前支持的不如Windows好，但是还是选上吧，这样你可以拔下鼠标之类的体验一下Linux下即插即用的感觉。
网络选项。这里配置的是网络协议。内容太多了，不一一介绍了，自己看吧，如果你对网络协议有所了解的话，应该可以看懂的。如果懒得看，使用缺省选项（肯定要选中TCP/IP networking哦）就可以了。让我们看看，TCP/IP、ATM、IPX、DECnet、Appletalk……支持的协议好多哦，IPv6也支持了，Qos and/or fair queueing（服务质量公平调度）也支持了，还有kHTTPd，不过这些都还在实验阶段。
电话支持。Linux下可以支持电话卡，这样你就可以在IP上使用普通的电话提供语音服务了。记住，电话卡可和modem没有任何关系哦。
这个是有关各种接口的硬盘/光驱/磁带/软盘支持的，内容太多了，使用缺省的选项吧，如果你使用了比较特殊的设备，比如PCMCIA等，就到里面自己找相应的选项吧。
SCSI设备的支持。我没有SCSI的设备，所以根本就不用选，如果你用了SCSI的硬盘/光驱/磁带等设备，自己找好了。
做的可真周到，原来那些非SCSI/IDE口的光驱谁还在用啊，自己选吧，用IDE的CD-ROM不用选。
I2C support：I2C是Philips极力推动的微控制应用中使用的低速串行总线协议。如果你要选择下面的Video For Linux，该项必选。
Watchdog Cards：虽然称为Cards，这个可以用纯软件来实现，当然也有硬件的。如果你把这个选中，那么就会在你的/dev下创建一个名为watchdog的文件，它可以记录你的系统的运行情况，一直到系统重新启动的1分钟左右。有了这个文件，你就可以恢复系统到重启前的状态了。
Quota support：Quota可以限制每个用户可以使用的硬盘空间的上限，在多用户共同使用一台主机的情况中十分有效。
/proc file system support：/proc文件系统是Linux提供给用户和系统进行交互的通道，建议选上，否则有些功能没法正确执行。
控制台驱动。一般使用VGA text console就可以了，标准的80*25的文本控制台。
USB支持。很多USB设备，比如鼠标、调制解调器、打印机、扫描仪等，在Linux都可以得到支持，根据需要自行选择。
第一个命令make dep实际上读取配置过程生成的配置文件，来创建对应于配置的依赖关系树，从而决定哪些需要编译而那些不需要；第二命令make clean完成删除前面步骤留下的文件，以避免出现一些错误；make zImage和make bzImage则实现完全编译内核，二者生成的内核都是使用gzip压缩的，只要使用一个就够了，它们的区别在于使用make bzImage可以生成大一点的内核。建议大家使用make bzImage命令。
严格说来，depmod -a命令和编译过程并没有关系，它是生成模块间的依赖关系，这样你启动新内核之后，使用modprobe命令加载模块时就能正确地定位模块。
经过以上的步骤，我们终于得到了新版本的内核。为了能够使用新版本的内核，我们还需要做一些改动：
以上这两个文件是我们刚才编译时新生成的。下面修改/boot下的两个链接System.map和vmlinuz，使其指向新内核的文件：
Bootloader是嵌入式系统的引导加载程序，它是系统上电后运行的第一段程序，其作用类似于PC机上的BIOS。Bootloader是依赖于硬件而实现的，特别是在嵌入式领域，为嵌入式系统建立一个通用的Bootloader是很困难的，但为了能达到启动Linux内核的目的，所有的Bootloader都必须具备以下功能：
因为Linux内核一般都会在RAM中运行，所以在调用Linux内核之前Bootloader必须设置和初始化RAM，为调用Linux内核做好准备。初始化RAM的任务包括设置CPU的控制寄存器参数，以便能正常使用RAM以及检测RAM大小等。
在Linux的启动过程中有着非常重要的作用，它是Linux内核和用户交互的方式之一。Linux在启动过程中可以将信息通过串口输出，这样便可清楚的了解Linux的启动过程。虽然它并不是Bootloader必须要完成的工作，但是通过串口输出信息是调试Bootloader和Linux内核的强有力的工具，所以一般的Bootloader都会在执行过程中初始化一个串口作为调试端口。
Bootloader在调用Linux内核前必须检测系统的处理器类型，并将其保存到某个常量中提供给Linux内核。Linux内核在启动过程中会根据该处理器类型调用相应的初始化程序。
Bootloader完成的最后一项工作便是调用Linux内核。如果Linux内核存放在Flash中，并且可直接在上面运行（这里的Flash指NorFlash），那么可直接跳转到内核中去执行。但由于在Flash中执行代码会有种种限制，而且速度也远不及RAM快，所以一般的嵌入式系统都是将Linux内核拷贝到RAM中，然后跳转到RAM中去执行。
嵌入式Linux系统通过Bootloader引导，一上电，就要执行Bootloader来初始化系统。在完成对系统的初始化任务之后，它会将非易失性存储器（通常是Flash或DOC等）中的Linux内核拷贝到RAM中去，然后跳转到内核的第一条指令处继续执行，从而启动Linux内核。Bootloader和Linux内核有着密不可分的联系。
嵌入式系统中广泛采用的非易失性存储器通常是Flash，而Bootloader就位于该存储器的最前端，所以系统上电或复位后执行的第一段程序便是Bootloader。Bootloader在flash中的存储示意图如下：
这种方式的开发板不需要较大的存储介质，跟无盘工作站有点类似，但是使用这种启动方式之前，需要把Bootloader安装到板上的EPROM或者Flash中。Bootloader通过以太网接口远程下载Linux内核映像或者文件系统。Bootloader下载文件一般都使用TFTP网络协议，还可以通过DHCP的方式动态配置IP地址。
大多数嵌入式系统上都使用Flash存储介质。Flash有很多类型，包括NORFlash、NANDFlash和其它半导体盘。它们之间的不同在于：NORFlash支持芯片内执行（XIP，eXecuteInPlace），这样代码可以在Flash上直接执行而不必拷贝到RAM中去执行。而NANDFlash并不支持XIP，所以要想执行NANDFlash上的代码，必须先将其拷贝到RAM中去，然后跳到RAM中去执行。NORFlash使用最为普遍。Bootloader一般放在Flash的底端或者顶端，这需要根据处理器的复位向量来进行设置。可以配置成MTD设备来访问Flash分区
**4）**uboot是如何加载内核的 1.uboot需要先初始化好DRAM，因为要把内核搬运到这里面 2.初始化一个串口 3.uboot需要把板子类型传给内核，按照arch/arm/tools/mach-types中的描述，将板子编号存储在r1寄存器，这里板子类型有什么用？ 4.建立内核参数，包含内存位置，内存大小及根文件系统的位置等 5.加载文件系统
Busybox官方已经对其做了大量的默认的配置(如一些常用的shell命令：ls ,cd,mkdir等默认选择)，所以我们只需要做几步简单的适配即可。
在这里选择编译编译静态库不依赖与任何动态链接库，编译出来的可执行文件busybox会大一点但是不过也只是1M大小。
可以发现：/bin下的busybox大小为1.9M，其他的命令可执行文件都是指向它的符号链接。
下面的步骤不进行操作，直接把以上的目录拷贝到/source/rootfs下启动开发板网络挂载，可以发现也可以进入系统且可以输入shell命令（能够输入shell命名说明了shell命令本身不是动态链接的，因为我们还没有在文件系统中放入库文件）。功能一样不少（/dev下也创建出了设备节点）但是一下的功能是没有的：
1） 系统不能运行使用动态库链接的可执行文件（何况默认情况下系统编译时会链接动态库，为了减可执行文件的体积，可以使用-static选项编译和不适用此选项编译放在根文件系统中试一下？）
2）/sys目录时空的，所以我们无法通过sysfs看到总线）/proc目录是空的，我们无法看不到内核导出的一些内核和进程信息（mount命令查看系统挂载情况都看不了，ps命令也看不到信息了）
需要拷贝交叉工具链的库拷贝到此目录下（这里拷贝的是动态库的原因是一般程序使动态编译需要板子上动态库的支持，而静态库一般在静态编译的时候用到是编译阶段，由于交叉编译的工作放在了PC上所以不需要静态库，这样还可以减小根文件系统的体积）：
这里我们挂在的文件系统有三个proc、sysfs和tmpfs，在内核中proc和sysfs默认都支持，而tmpfs是没有支持的，我们需要添加tmpfs的支持
第二三句为：创建虚拟的devpts 文件系统用于用于伪终端设备（当我们使用telnet或者ssh等登陆系统的时候就会自动在/dev/pts/下创建/dev/pts/0,/dev/pts/1等表示这些终端设备）
以上基本上实现了文件系统应该有的功能，但是我们知道“linux一切皆文件”，对于设备的访问都抽象为对文件的访问，所以就有了设备文件节点的概念，所以需要创建出设备节点后才能访问设备，手动创建不切实际，linux采用udev机制自动创建设备节点，嵌入式中使用小型的mdev来读取内核信息创建设备文件。
充当硬件资源的管理员的角色，对下有硬件层采集信息或者执行功能，对上还需为应用程序提供适合的API接口以便调用。有着承上启下的重要作用。具体硬件产品用公司或者提供商设计，移植
时，上层跑什么应用程序也不必操心，我们需要根据硬件定制一个平台。应用程序不能直接去操作硬件（裸机开发不带操作
），不然就太不安全了，也不方便管理。Linux内核的免费开源和可剪裁性以及开源稳定......
一般是CPU内部有启动代码,如nuvoton的nuc900系列的芯片内部就有ibr程序,来控制启动过程,在usb启动时负责加载usb驱动，这样在pc端就可以识别到usb设备了,然后通过turbowriter工具(运行时会传输xusb.bin到cpu),可以下载u-boot程序到flash中去了；然后再根据u-boot引导linux内核，烧写文件
，可事实并不是一帆风顺。早上安装Cygwin，因为校园网的问题，安了有些时间。安装完后开始配置交叉编译环境
gcc，然后按照书上一步一步做，可是爆出一大堆关于汇编的错误，网上搜了半天没找出原因。最终值得放弃这个蛋疼的cygwin，用虚拟机的Linux。然后又是一晚上，期间遇到各种问题，最终排除万难，一一解决，一天总算有点成果...
