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每一個Linux發行版都有自己專門的工具去構建自定義的內核. 本文主要介紹在Ubuntu平台上編譯內核, 如何從www.kernel.org(也叫vanilla kernel)獲得最新且未改動的內核源代碼來構建一個自定義的內核, 這樣你可以使用自己的內核而不是發行版的內核, 另外也介紹了如何給內核打補丁, 從而方便增加新的功能. 下面的工作我都在Ubuntu 6.10 Server ("Edgy Eft")和Ubuntu 6.06 Desktop ("Dapper Drake")上經過了測試. 我想首先要說的是文章中構建自定義內核的方式不是唯一的, 還有許多其它的方式, 這不過是我習慣的方式. 我不能保證使用后不會出現任何問題. 1. 預備工作 然后, 以root身份登陸: 如果你想使用一般用戶來替代root用戶, 記住在本文所有命令前輸入sudo, 比如當我運行 你需要運行下面的命令來替代, 等. 1.1 Ubuntu 6.10上的/bin/sh ("Edgy Eft") 如果你使用Ubuntu 6.10, 現在你可以運行: 2 安裝必需的軟件包 (為內核編譯做准備) 然后我們安裝所有需要的軟件包: 3 下載內核源代碼 然后解壓內核源代碼, 創建一個指向內核源代碼目錄的linux字符鏈接: 4 給內核源代碼打補丁(可選) 現在我們假設你已經下載需要的補丁(以下例子我叫它patch.bz2)到/usr/src. 運行下面的命令給內核源代碼直接打上補丁(你的用戶必須位於/usr/src/linux目錄): 第一個命令用於測試, 對內核沒有任何影響. 如果沒有顯示錯誤, 你可以運行第二個命令給內核打補丁. 如果第一個命令有誤, 請務繼續的操作! 你也能夠通過內核的prepatches方式打補丁. 比如, 如果你需要一個功能, 而這個功能僅存在於2.6.19-rc4中, 正式完整的內核版本仍沒有發布, 而patch-2.6.19-rc4.biz2已經發布. 你可以把這個補丁打到2.6.18的內核源代碼中, 但請不要達到2.6.18.1或2.6.18.2, 等. 這個規則在接下來的網頁中注明: http://kernel.org/patchtypes/pre.html prepatches等同於linux中的測試發行; 他們位於存檔的測試目錄中, 我們可以使用patch(1)工具對上一個完整發行版(版本號分三部分)打補丁(例如, 2.6.12-rc4 prepatch只可以給2.6.11內核源代碼打補丁, 而不是2.6.11.10.) 所以如果你想編譯2.6.19-rc4內核, 你必須在步驟3.1下載2.6.18(http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.18.tar.bz2)替代2.6.18.1內核源代碼! 下面是如何給2.6.18打上2.6.19-rc4補丁: 5. 配置內核 然后運行 然后我們看到內核的配置菜單. 移動綠色光標到 Load an Alternate Configuration File 行后選擇.config文件(包含了當前工作內核的配置)做為配置文件:
然后瀏覽內核配置菜單, 選擇你需要的功能. 完成配置后, 選擇Exit, 回答下面的問題(Do you wish to save your new kernel configuration? 你希望保存新的內核配置嗎?), 選擇Yes: 6 構建內核 如果要進行交叉編譯，可以進行確定架構機器上的編譯。 在--append-to-version= 后面你可以寫上任何字符串來區別內核版本, 但是必須以" - "符號開始而且后面不包括任何空格. 保持耐心, 內核編譯需要一定時間, 主要看你的內核配置和處理器速度. 7 安裝新內核 在我的測試系統上, 他們分別名為 linux-image-2.6.18.1-custom_2.6.18.1-custom-10.00.Custom_i386.deb (包含了實際的內核) 和 linux-headers-2.6.18.1-custom_2.6.18.1-custom-10.00.Custom_i386.deb (包含了需要的文件, 用於以后需要編譯額外的內核模塊). 我是這樣安裝的: (現在你甚至能夠拷貝這兩個.deb文件到其它的Ubuntu系統, 通過上面的方式安裝. 你將不再需要編譯內核.) 然后檢查 /boot/grub/menu.lst文件, 現在你將能發現新內核使用的兩個引導配置塊: 在我測試系統上已經添加好的引導配置塊是這樣的: title Ubuntu, kernel 2.6.18.1-custom (recovery mode) 現在重啟系統: 如果一切進展順利, 你的新內核正常工作. 你還可以通過運行下面命令來檢查新內核是否運行: 這將會顯示如: 如果系統沒有起來, 重啟一下, 你會看到:
按ESC進入GRUB菜單: 選擇你以前的內核啟動系統, 現在你能再次嘗試編譯新的工作內核. 不要忘記從/boot/grub/menu.1st文件中移去不需要的引導內核信息.
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/boot /boot/vmlinuz-<version> : 用於啟動的壓縮內核鏡像, 它也就是/arch/<arch>/boot中的壓縮鏡像. /boot/system.map-<version> : 存儲內核符號地址. /boot/initrd.img-<version> : 初始化RAM硬盤時, 用來存儲掛載根文件系統所需的模塊. /boot/grub/menu.lst : grub的配置文件. (不同的發行版中它可能位於不同位置. /lib/modules 該目錄包含了內核模塊及其他文件. 注意, modules中一般會有多個目錄: 系統自帶的內核模塊在這里, 你編譯自己的內核模塊后, 它們也會被安裝到這里. 不同的目錄由內核版本號來區分. 即modules里目錄的名稱是內核版本號. (使用$ uname -r 可知當前系統內核所用的模塊位於哪個目錄). /lib/modules/<kernel-version>/build 儲存為該版本的內核編譯新模塊所需的文件. 包括Makefile, .config, module.symVers(模塊符號信息), 內核頭文件(位於include/, include/asm/中) /lib/modules/<kernel-version>/kernel 儲存內核目標文件(以.ko為后綴). 它的目錄組織和內核源代碼中kernel的目錄組織相同. /lib/modules/<kernel-version>/中: modules.alias : 模塊別名定義. 模塊加載工具使用它來加載相應的模塊. modules.dep : 定義了模塊間的依賴關系. modules.symbols : 指定符號屬於哪個模塊. 這些文件都是文本文件, 可以查看它們. $ uname -r uname(1)被用來查看系統信息, 這里對我們有用的是它的"-r"選項, 它顯示內核版本信息. 下載內核, 驗證簽名, 解壓縮 到 http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/下載最新版本的2.6內核. 速度還比較快. 這里以linux-2.6.17.13為例: 1, 下載內核壓縮包 bzip2格式比gzip壓縮效率更高, 一般就下載bz2的壓縮包. 下載了內核壓縮包之后, 還可下載對應的sign文件. 它被用來驗證內核壓縮文檔的openPGP簽名. 詳細信息可參考 這里. $ wget -c http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.17.13.tar.bz2 $ wget -c http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.17.13.tar.bz2.sign 2, 驗證簽名 首先從pgp的服務器獲取簽名公匙, linux內核包的公匙編號是0x517D0F0E. 再利用sign文件來驗證.bz2壓縮包的簽名. 如果輸出中有類似gpg: Good signature from "Linux Kernel Archives Verification Key <ftpadmin@kernel.org>" 的內容, 說明該包是有效的. 后面給出的警告信息可以忽略. $ gpg --keyserver wwwkeys.pgp.net --recv-keys 0x517D0F0E $ gpg --verify linux-2.6.17.13.tar.bz2.sign linux-2.6.17.13.tar.bz2
3, 解壓縮 解壓縮之前, 有個問題值得思考: 要將壓縮包解壓到何處? 即要在哪個目錄進行Linux內核源代碼的編譯? 內核源碼樹的 README中有這樣一段話:
實 際上, 在我的Ubuntu系統中, /usr/src/ 目錄中最初是沒有linux目錄的. 你可以在/usr/src中新建一個目錄, 用內核版本命名, 比如/usr/src/linux-2.6.17.13. 這樣, 即便之前在/usr/src中安裝了linux的頭文件, 也不會對它們造成影響. 我采用的方法是: 在/usr/local/src/kernel目錄中進行. 編譯內核時候, 若在make 后添加 "O=<complete_dir>"將會使生成的目標文件(包括.config)被放置到指定的目錄. 否則, 生成的目標文件默認地被放到內核源碼目錄. 我們就采用默認的方法. 這是安全的. 4, 打補丁 對於kernel.org中的內核, 我個人認為沒必要下載patch, 再打補丁. 費那事干嘛, 直接下載bz2包不就行了. 特定的補丁只能針對緊隨其前的一個版本. 比如你想從2.6.17.1升級到2.6.17.13. 你得打12次補丁, 忒麻煩了. 但 是, 有時候需要對"官方內核"添加補丁, 以支持特定的系統. 比如ARMLinux, 它往往不是發布完整的內核, 而是發布針對特定版本的補丁包. 這種情況下就要知道如何打補丁了. 方法很簡單: 把補丁下載, 解壓. 得到patch-<version>. 將它放到解壓后的內核目錄樹的父目錄中(也就是補丁和內核目錄在同一目錄). 然后cd到內核目錄樹中運行: $ patch -p1 <../patch-<version> 配置內核 1, 前提: 構建編譯環境 顯然, 需要make, gcc等工具, 在Ubuntu中, 只需一條簡單命令就可安裝所有的源代碼編譯工具: # apt-get install build-essential 當然, 如果你的內核是要安裝到不同體系結構的目標系統中, 還需要構建cross編譯環境. 2, 內核配置工具介紹 Linux提供了多種內核配置工具, 最基礎的是 make config, 它列出每個編譯選項, 而且是基於文本的, 一般不用它. menuconfig (make menuconfig) menuconfig是比較主流的配置工具, 它需要curse庫的支持, 在Ubuntu中默認是沒有的, 先安裝它: # apt-get install libncurses5-dev xconfig ( make xconfig) xconfig基於X11, 使用qt庫, 在Ubuntu中先安裝qt庫: # apt-get install libqt3-headers libqt3-mt-dev 3, 內核配置相關 .config配置文件 在內核樹的根目錄中，有一個.config文件，它記錄了內核的配置選項，可直接對它進行修改，再運行( 若.config不存在，對內核進行配置后會生成它,這種情況下當然不能開始就運行oldconfig ). 實際上, 如果你手頭有合適的 .config 文件, 可以運行 make oldconfig 直接按 .config 的內容來配置 $ sudo make oldconfig
其實可以直接在menuconfig中加載已有的配置文件, 不要將它改名為.config. 否則完成配置, 退出menuconfig時會提示你運行 make mrproper. 上面提到的方法只是比較適合於oldconfig! make相關命令 $ make oldconfig : 基於已有的.config進行配置, 若有新的符號, 它將詢問用戶. $ make defconfig : 按默認選項對內核進行配置(386的默認配置是Linus做的). $ make allnoconfig : 除必須的選項外, 其它選項一律不選. (常用於嵌入式系統). $ make clean : 刪除生成的目標文件, 往往用它來實現對驅動的重新編譯. $ make mrproper : 刪除包括.config在內的生成的目標文件. 可以查看內核源碼樹中的README和Makefile了解上述配置方法. 4, 開始配置 1, 修改Makefile (可選) 在Makefile中, 有這樣的內容: VERSION = 2 PATCHLEVEL = 6 SUBLEVEL = 16 EXTRAVERSION = .20 NAME=Sliding Snow Leopard 我們在編譯內核之前, 可以先修改Makefile中的版本信息(一般是修改EXTRAVERSION, 比如EXTRAVERSION =-zp). 這樣就能將自己編譯的內核同別人編譯的相同版本內核區分開來. 修改, 編譯之后, 可使用 $ uname -r 查看內核版本信息. 但實際上, 從2.6.8的版本起可在內核版本號后面添加個性化字符串. 所以也就沒有必要修改Makefile了: () Local version - append to kernel release 如果你即修改了Makefile中的EXTRAVERSION, 又在配置時定義了local version. 那么local version所定義的字符串將位於末尾, 緊跟在EXTRAVERSION的值之后. 另外, 如果要用到ccache, 也需要修改Makefile. 參考后面的內容! 2, 准備一個.config文件. 內核配置選項眾多, 一個個去配置相當麻煩. 建議使用手頭已有的配置文件. 如果你手頭沒有, 有多種方法獲得它: (1) 使用make defconfig將在源碼樹的根目錄得到.config. (2) 使用當前系統內核的配置文件, 一般位於/boot目錄中. 它的名稱並不是.config. (3) 使用別的發行版提供的配置文件(網上去下載).
3, 建議配置步驟: (1) 將配置文件(不要將它命名為.config!)拷貝到內核源碼樹根目錄. (2) make menuconfig, 然后將上述的配置文件加載進去. (3) 配置完成后, 將生成的配置文件備份(.config, 也可以在menuconfig中指定生成的配置文件名). 配置選項是最頭疼的問題: 配置時候注意驅動的問題, 尤其是網絡驅動. 使用 pppoe 的話, 要選上 ppp 相關的選項. 網卡驅動也要注意, 我剛開始配置的時候, 只加上了 lspci | grep Ethernet 對應的網卡, 但是重啟后找不到eth0, 一怒之下, 把所有的1000M 網卡驅動都選為模塊. 總算成功. 以后有空仔細看看. 再就是聲卡驅動也要注意. 可參考我blog里另一篇文章： 配置2.6內核選項注解
編譯內核 配置完成后，就要進行編譯了。編譯2.6的內核很簡單， Makefile自動檢測依賴性，產生編譯文件(bzImage)，你也不用另外編譯modules!. 只需運行： $ make 使用make編譯內核的技巧 1, 可以略去編譯信息(但仍能看到warning, error) $sudo make > /dev/null $sudo make -j2 > /dev/null 2, 加速編譯過程. (1) 可以使用 $ make -j<n> . 其中n = 2 * cpu的個數. 對於一般的單CPU系統, 通常用 $ make -j2 . 為編譯過程分配2個人物, 這樣在進行磁盤I/O時候, CPU就不會空閑了. 一般這個選項可以將速度提高10%左右. (2) 還可以使用 ccache 來提高編譯速度. Debian/Ubuntu系統中默認沒有安裝, 首先安裝它: $ sudo apt-get install ccache . 然后更改內核根目錄的Makefile, 將CC和HOSTCC變量定義前添加ccache: CC = $(CROSS_COMPILE)gcc HOSTCC = gcc 更改為: CC = ccache $(CROSS_COMPILE)gcc HOSTCC = ccache gcc 編譯生成的文件介紹 vmlinux : 未經壓縮的原始linux內核鏡像. /arch/<arch>/boot/zImage(bzImage): 使用zlib壓縮后的內核鏡像. 注意, 不同的體系結構對壓縮后內核鏡像的默認命名不同, 比如arm的是zImage, 而i386的是bzImage. (z表示zlib, bz表示"big zlib", 而非bzip2!) 安裝內核 編譯完成后, 在 arch/i386/boot目錄中會有 bzImage 映象文件. 安裝內核步驟如下: (1)在/boot目錄下新建mynewkernel目錄，並將bzImage拷貝到/boot/mynewkernel目錄下: $ sudo cp arch/i386/boot/bzImage /boot/mynewkernel (2)更改/boot/mynewkernel中bzImage的名字 $ sudo mv bzImage vmlinuz-2.6.17.13 (3)備份、修改grub配置文件 $sudo cp /boot/grub/menu.lst menu.lst.origin 修改menu.list，加入以下內容(從既有的menu.list中相關的內容拷貝)： title zp, make defconfig, 2.6.17.13 root (hd0,2) kernel /boot/mynewkernel/vmlinuz-2.6.17.13 root=/dev/sda3 ro quiet splash savedefault boot (4)安裝模塊： $sudo make modules_install reboot, 在grub啟動菜單中選擇新內核啟動... 參考資料 (1) Linux-kernel-tree/README (2) kernel-build-howto (3) 關於ccache, 可參考IBM developworks上的 這篇介紹. ------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------- 也可以用: make && make modules && make modules_install && make install 參考：http://forum.ubuntu.org.cn/viewtopic.php?t=46958&highlight=%E7%BC%96%E8%AF%91%E5%86%85%E6%A0%B8 ------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------- Linux(Ubuntu)學習札記 /liaxiz 發表於2007-06-11, 20:26 經過兩天一夜的實踐，終於成功編譯內核2.6.21.4，經歷了五次的失敗，一次次的在考驗着我的耐性，還好，堅持下來了，便將這兩天的經歷書於此處，與所有被初次編譯內核的困難折磨過的朋友們共勉。 本次實踐最大的收獲有三點： 1. 首次嘗試到了什么是真正的定制。linu把所有的自由賦予了使用者，我們應該珍惜這份尊重，並盡情地享受這種自由。內核中許多模塊許多是根本不需要的，還有一些是默認的設置不合理的，都可以根據自己的具體情況更改。 2. 以前遺留的問題得到了解決。現在我的刻錄機能讀盤了，在編譯內核的時候，去掉了scsi模擬ide設備的模塊，這樣，2.6以后的內核就可以正常識別刻錄機了。 3. 意外的驚喜。本來在2.6.20.16下，使用的是Ubuntu帶得顯卡驅動，但是無論怎么調，刷新率都到不了60HZ，並且，如果使用這個 xorg.conf，新內核根本無法進入Xwindows，所以，我又把xorg.conf改回剛裝好Ubuntu時沒換驅動時的狀態，結果新內核進入了 Xwindows，並且刷新率為60HZ，真是意外的驚喜，新內核的兼容性可是好。 現在反省下為什么會失敗那么多次： 1. 網上的編譯方法得版本太多了，隨着內核的升級，有些版本 就太老了，不免發生了些邏輯上的混亂。 2, 第一次編譯內核，可是不知深淺，在配置內核的時候，有些模塊刪掉了，結果無法啟動。 編譯步驟如下： 1. 到官方網站下載內核 http://kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6 解包到 /usr/src 目錄下，命令: sudo tar -xvjf linux-2.6.21.4.tar.bz2 2. 進入到編譯目錄中，此后的所有操作均在該目錄下進行。 cd /usr/src/linux-2.6.21.4/ 配置內核，推薦使用xconfig，非常直觀，圖形界面，需要Qt，非常穩定，編譯了六次沒有出現意外。 sudo make xconfig 選項很多，不明白的，默認就可以了，可參考文章： http://lamp.linux.gov.cn/Linux/kernel_options.html 配置好了，保存，在目錄中會創建.config文件，編譯的時候是根據此文件進行。 3.開始編譯： 自2.6內核開始，就不用make dep了，依賴關系會自動維護，並且命令也減少了，以往是： sudo make dep sudo make clean sudo make bzImage sudo make modules sudo bzImage install sudo make modules_install 現在僅需要： sudo make //時間會很長 sudo make modules_install sudo make install //有些資料顯示，這個命令可以自動更改/boot/grub/menu.lst,可是我的實踐中並沒有成功，而且還有錯誤 本來到此因改結束了，可是在sudo make install后，並沒有產生預期的結果，/boot/grub/menu.lst並沒有改動，因此還得執行下述命令： sudo mkinitramfs -0 /boot/initrd.img-2.6.21.4 2.6.21.4 sudo gedit /boot/grub/menu.lst 加入如下內容： title Ubuntu, kernel 2.6.21.4 root (hd0,6) kernel /vmlinuz-2.6.21.4 root=UUID=2f48ce41-ead0-463e-af93-b0503de13273 ro quiet splash initrd /initrd.img-2.6.21.4 savedefault 綠色的字體是根據需要更改的，其他的是復制的別的核心啟動項的。 到此，編譯，安裝結束，重新啟動，就可以進入新核心的系統了。因為這個核心太新了，源里還沒有它的頭文件，虛擬機就沒法用了，等以后升級吧。 為了這一個問題，被“殘酷”地折磨了將近30個小時，但心情還是蠻愉快的。linux讓我們能在痛苦中體會自由帶來的樂趣，也可謂之奇。希望每一個編譯過內核的朋友都能享受這一過程。 原文地址 http://liaxiz.bloghome.cn/posts/97402.html |
【轉】如何編譯一個內核 - Ubuntu方式
如何編譯一個內核 - Ubuntu方式
2011-09-19 15:40 轉載地址：
http://hi.baidu.com/1101050240/blog/item/69e3d0d92f2b297dd1164e79.html
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