0x01 前言
在构建linux内核之前，我们先要为linux内核生成一份.config配置文件。
该配置文件的作用，就是声明哪些代码会被编译进内核，哪些代码会被编译成模块，以及为内核编译期所需的静态参数，提供一种配置途径。
生成.config配置文件的方式有很多种，具体我们可以看内核的 make help 命令输出：
看上图中的 Configuration targets 和 Configuration topic targets 部分，有非常多的make命令，可以用来生成.config配置文件。
那这些生成.config配置文件的方式之间，有什么区别呢？
我们在构建linux内核时，又如何选择呢？
下面我们来一一讲下。
0x02 make defconfig
对于新手来说，这个命令是最简单的，用来生成.config配置文件的方式。
它会根据不同的平台，使用内核代码里不同的预定义配置文件，生成一份默认配置。
比如，对于x86_64平台来说，它使用的内核代码里的预定义配置文件，就是 arch/x86/configs/x86_64_defconfig。
有关不同的平台，具体使用的是哪个预定义配置文件，这个是在平台相关的 Makefile 里，通过设置 KBUILD_DEFCONFIG 变量指定的。
如果想了解 make defconfig 命令的详细执行逻辑，可以看下其对应的 Makefile 源码，以及该命令最终执行的 conf 程序的源码。
下面我们来演示下这个命令：
由上图中的输出可见，.config配置文件，就是根据 x86_64_defconfig 这个预定义配置文件生成的。
这里有一点需要注意，x86_64_defconfig预定义配置文件里，并没有定义所有的内核配置项的值，它只定义了部分。
对于那些未定义的内核配置项，如果它在Kconfig中声明了默认值，那写到.config文件里的，就是这个默认值。
如果它没有声明默认值，那写到.config文件里的，就是该内核配置项所属类型的零值。
即，如果某个内核配置项的类型为int，那它的零值就是0，如果类型为string，那它的零值就是空，以此类推。
0x03 make nconfig / menuconfig / xconfig / gconfig
这四个命令都是以图形化且可交互的方式，来生成.config文件。
只不过 make nconfig 和 make menuconfig 是在终端里显示图形化界面，而 make xconfig 和 make gconfig 是独立的图形化应用程序。
make nconfig可以看成是一个新版的make menuconfig，所以如果你喜欢在终端里工作，推荐使用make nconfig。
make xconfig 和 make gconfig 的区别是，前者使用Qt实现，后者使用GTK+实现，所以如果你喜欢图形化程序，可以在这两个中挑选。
下面演示下 make nconfig：
在上图的程序里，你就可以通过各种快捷键，对内核配置进行修改了。
在修改完之后，退出程序，完整的内核配置就会保存到.config文件里。
其他三个命令的操作也都类似，这里就不一一展示了。
这四个命令其实只是界面显示以及交互方式不同，它们的核心逻辑都是一样的。
在启动时，它们都是先尝试加载当前已有的.config配置，如果没找到，再尝试在各个指定路径加载默认配置。
并且如果使用了某个默认配置，这个默认配置文件路径，会在终端里输出出来。
比如，这是我刚刚执行的make nconfig命令的输出：
看上图中的选中部分，它显示 make nconfig 使用的默认配置是 arch/x86/configs/x86_64_defconfig，这个和之前的 make defconfig 命令使用的默认配置是一样的。
在加载完当前配置或默认配置后，这四个命令就会显示一个图形化界面，用户就可以在这个界面里为内核进行配置了，后续逻辑就基本一样了。
0x04 make config
这个命令其实和 make nconfig / menuconfig 类似，都是在终端里为内核进行配置。
只不过 make nconfig / menuconfig 使用的是图形化界面，而 make config 使用的是命令行。
下面我们来演示下：
由上图可以看到，make config 是通过命令行的方式，对内核的所有配置项，一项一项的进行配置。
这个对比 make nconfig 的图形化方式，就显得非常麻烦了，所以不推荐使用。
不过除了这个交互形式不同之外，其他逻辑都是类似的。
比如，make config也会先尝试加载当前.config配置，如果没找到，则再尝试加载默认配置。
在加载完配置文件之后，再显示上述界面，让用户修改配置。
在修改完之后，最终再把这些配置保存到.config文件里。
0x05 make oldconfig
一般在生成了一份.config配置文件之后，我们是会把它保存下来的，这样在后续编译内核的时候，就可以一直使用这个配置文件，而不用再对内核进行重复配置。
但有时候，内核里定义的配置项是有可能被修改的，比如最常见的，就是在我们更新内核代码后，内核里会增加很多新的配置项，而这些配置项，是在我们原有的.config配置文件里没有配置的。
此时我们可以删掉原有的.config配置文件，然后再重新配置一份。
但通常情况下，我们没必要这么做，我们完全可以基于当前的.config配置，只对新增的配置项进行额外配置。
针对这种情况，我们就可以使用 make oldconfig 命令。
下面我们来演示下。
我们先用 make defconfig 命令，生成一份默认的.config配置。
然后再修改内核里的Kconfig文件，新增一个配置项T1：
接着执行 make oldconfig 命令：
看上图中，该命令只要我们对新增的T1进行配置，其他配置项根本不用配置，直接使用了原值。
我们可以用git命令，看下执行完 make oldconfig 命令后，.config文件的变化：
.config文件中只是新增了T1配置项，其他配置项并没有发生变化。
这里有个小知识，就是每次make命令要把新的内核配置写到.config文件之前，都会把原.config文件重命名为.config.old，这也是为什么上面新增了一个.config.old文件的原因。
有了.config.old这个文件，我们就可以通过各种方式来了解.config文件的前后变化了，比如通过上图中的git命令。
0x06 make olddefconfig
该命令和 make oldconfig 一样，也是以当前.config配置文件为基础，只对新增配置项进行配置。
只不过它不会向用户询问新增项的值，而是直接使用它们的默认值或者零值。
还是使用之前类似的例子再演示下。
先用 make defconfig 生成一份.config配置文件，然后再在Kconfig中添加一些配置项：
接着执行 make olddefconfig 命令：
看上图，这次就没有再让我们输入新增配置项的值了，而是直接使用了默认值或者零值。
看下.config前后的变化：
.config中新增了T1和T2配置项，且T1的值为其声明的默认值t1，T2的值为其类型的零值，即空字符串。
0x07 make localmodconfig
每个linux发行版都有自己的内核配置，我们可以使用 zcat /proc/config.gz 命令，查看当前正在运行的内核，在编译时使用的是什么配置：
有时候，我们想基于这个配置，来编译一个新的内核。
这时，我们就可以使用 zcat /proc/config.gz > .config 命令，生成一份.config配置文件，然后就可以开始编译了。
但如果你这么操作，你就会发现编译内核的时间非常长，比使用内核默认配置的时间长很多。
这是因为，各linux发行版为了兼容各种硬件，会把很多在默认情况下禁用的内核代码，都编译成模块，这样当遇到相关硬件时，对应的模块就会被动态加载进内核，如此这个硬件才可以被使用。
这样做对linux发行版来说是有必要的，但对于我们自己为自己编译内核来说，是完全没有必要的。
因为我们只是使用固定的几个硬件，完全没有必要把那么多不会用到的内核代码编译成模块。
那我们既想使用当前运行内核的配置，又不想编译那么多不会用到的内核模块，这个怎么做呢？
此时，我们就可以使用 make localmodconfig 命令。
该命令会检查我们当前正在使用的.config配置，如果没有的话，就用当前正在运行的内核使用的.config配置，检查它里面启用了哪些模块，也就是值为m的那些配置项。
如果配置文件里启用了某模块，但该模块并没有实际加载到我们当前正在运行的内核里，也就是说，当前运行内核并没有使用该模块，则该模块对应的配置项会被禁用。
当所有模块都检查完毕后，最终的配置会再写到.config文件里。
这样，我们最后得到的.config配置，就是一份和当前运行内核使用的配置类似，但剔除掉我们不用的模块的配置了。
我们使用这份配置，就可以构建出一个和当前运行linux类似的内核，但又不必花费过长的编译时间。
0x08 make localyesconfig
这个命令和 make localmodconfig 类似，只不过它除了有 make localmodconfig 的所有功能外，还会把最终.config里所有值为m的配置项，改成值为y。
也就是说，这些配置项对应的代码不会再编译成模块，而是直接被编译到内核里。
下面我们来演示下。
我们分别用 make localmodconfig 和 make localyesconfig 生成两份.config配置，然后比较一下它们的区别：
看上图，所有值为m的配置项，都被修改为值为y。
其实我们除了可以用git比较这两个.config配置文件外，还可以用内核自带的 diffconfig 脚本：
这个显示的结果更简洁些。
0x09 make all[no/yes/mod/def]config / randconfig
这几个命令非常好理解，就是把所有配置项的值，都设置为 no/yes/mod/默认/随机 。
但是，我们可以通过 KCONFIG_ALLCONFIG 环境变量，为某些配置项设置为特定值。
因为这些命令都比较少使用，所以就不详细讲了。
0x0a make [yes2mod/mod2yes/mod2no]config
这几个命令也非常好理解，就是先读取当前.config配置，或者默认配置，然后把各配置项的值从 yes改成mod / mod改成yes / mod改成no。
0x0b make listnewcnofig / helpnewconfig
这两个命令是用来输出那些，在内核Kconfig中定义了，但在.config配置文件中没有为其设置值的配置项。
其实也就是我们每次更新内核代码后，新增的那些配置项。
0x0c make rust.config
除了以上讲的各种make命令外，还有一类用于生成.config配置文件的make命令，是 make *.config 这种格式，比如 make rust.config。
具体可见文章开始那个图片里的 Configuration topic targets 部分。
这类命令的作用，就是把预定义配置文件中定义的配置项，和.config文件中定义的配置项，合并在一起，最终生成一个新的.config配置文件。
下面我们来演示下。
我们先用 make defconfig 生成一份默认的.config配置，然后再执行 make rust.config：
看上图输出，该命令以.config为基础，然后合并了 kernel/configs/rust.config 文件中定义的配置项。
如果想了解这类命令的具体执行逻辑，可以看其对应的 Makefile 源码 。
0x0d 生成的.config配置文件是如何被内核使用的
其实linux内核并不是直接使用.config文件，而是使用该文件的衍生文件。
在生成.config文件时，还会同时生成其他三个文件，分别是 include/config/auto.conf，include/generated/autoconf.h，和 include/generated/rustc_cfg。
这三个文件的内容大致如下：
include/config/auto.conf 文件是在Makefile里使用。
include/generated/autoconf.h 文件是在c代码里使用。
include/generated/rustc_cfg 文件是在rust代码里使用。
这三个文件分别以不同的格式，包含了.config 中定义的所有内核配置项。
它们使得Makefile，c代码和rust代码，可以根据我们的配置，进行条件编译，甚至可以在运行时，执行不同的逻辑。
0x0e 最后
配置linux内核，是内核构建过程中最重要的一步。
只有我们深入理解内核的配置过程，熟练使用内核的配置命令，我们才能构建出一个我们想要的内核。
本篇文章几乎讲了所有的，用于配置内核的命令，并且提供了各种演示，以及阐述了各个命令的底层逻辑。
但限于篇幅原因，还是有很多细节没有讲到。
为了更好的学习和理解linux内核的配置过程，推荐大家自己动手试下以上命令。
在这一过程中，可能会遇到很多问题，这很正常。
大家可以先通过阅读内核的 官方文档，以及和配置相关的 内核源码，来尝试自己解决下。
如果还是解决不了，可以找我，我们一起来讨论下。
祝大家在学习内核的路上，更进一步。
0x0f 其他
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