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Ubuntu20.04linux内核(5.4.0版本)编译准备与实现过程-编译过程(2)

   前面因为博客园维修,所以内核编译过程一直没有发出来,现在把整个内核过程分享出来。本随笔给出内核的编译实现过程,在编译前需要参照我前面一篇随笔:

Ubuntu20.04linux内核(5.4.0版本)编译准备与实现过程-编译前准备(1) :https://www.cnblogs.com/iFrank/p/14556664.html

  切记:注意一点需要参照前一篇随笔,不然编译过程十有八九出问题。

开发环境

  Ubuntu20.04(ubuntu-20.04.2-live-server-amd64.iso)

  系统自带的内核版本:5.4.0-67-generic(上篇随笔的内核版本为5.4.0-42-generic,但是-67版本与-42具体操作一样)

编译过程

  准备工作做完,接下来就要编译内核了。这个编译其实也分了好几个大的步骤,下面首先介绍第一步配置。

  原则上来讲,内核需要配置的项非常多,而且很多涉及到了一般读者并不太熟悉的硬件细节。这样一来,稍不留神就会导致配错项,而这个错误往往是在编译内核时才暴露出来,非常耽误时间。可能大家花费几天甚至十几天的时间都不能编译成功,原因就在于诸多的配置项把自己卡住了。鉴于这种情况,我建议直接使用系统内核已有的配置文件.config,直接使用不容易报错,但是短板也是对应的-只能编译系统已有的内核版本,比如我只能编译5.4.0系列的内核版本,但是在学习过程,这样是非常方便的,系统在安装过程中,就已经根据当前的硬件环境做出了选择。直接拿来用就可以了,非常省事。

  首先把该配置文件,复制到下载并解压好的内核源码目录中,比如本机环境的/home/frank/Desktop/linux-5.4。前面提到,下载的内核源码版本是5.4.0,和当前系统所用的内核版本一致。其原因就在这里,可以非常方便地直接使用系统自带的内核配置文件。注意,在复制配置文件/boot/config-5.4.0-67-generic的同时,需要将其更名为.config,执行下面命令:

1  sudo cp /boot/config-5.4.0-67-generic .config

  前面提到过使用内核命令行参数,禁止内核地址随机化。其实也可以在.config文件中,注释掉CONFIG_RANDOMIZE_BASE配置项以实现禁用的目的。这之后,可以执行命令“make menuconfig”,在图形界面中对.config文件进行配置,按默认的配置就行(kgdb也默认配置好了),直接选择load,选择保存退出即可。

Ubuntu20.04linux内核(5.4.0版本)编译准备与实现过程-编译过程(2)

  配置好了以后,先不着急编译。我们需要改一改内核的Makefile文件(即顶层Makefile文件),以去优化编译内核。我们编译内核的目的是为了调试,而优化很多时候会影响调试。比如代码的顺序被改变了,某个变量被优化掉了等等,这常常导致源码和实际运行情况不一致。如何解决?直接修改内核的Makefile文件,我的环境中为/home/frank/Desktop/linux-5.4/Makefile,将其中的-O2优化级别全部替换成-O1(总共有三处)。既然去优化,为什么不直接改成-O0呢?答案很简单,改成-O0或者-Og,后面编译过不了。能降低一点优化级别,也是好的。

  虽然顶层Makefile文件中不能将优化级别变成-O0,但是有可能把某个模块的优化级别降成-O0。比如,当我们需要调试研究某一个模块时,可以在该模块自己的Makefile文件中加入-O0。但是,这个做法并不能保证适合于每一个模块。

  去优化完成之后,我们就可以开始真正编译了。命令也十分简单:

1 sudo make-kpkg --initrd kernel-headers kernel_image

  我在运行过程中,遇到了签名问题报错:

1 make[2]: *** No rule to make target 'debian/certs/benh@debian.org.cert.pem', needed by 'certs/x509_certificate_list'。 停止。 2 Makefile:988: recipe for target 'certs' failed 3 make[1]: *** [certs] Error 2 4 make[1]: Leaving directory '/home/sakura/linux-4.10.12' 5 debian/ruleset/targets/common.mk:295: recipe for target 'debian/stamp/build/kernel' failed 6 make: *** [debian/stamp/build/kernel] Error 2

  需要重新复制/boot/config-5.4.0-67-generic,修改名.config,然后直接修改.config文件,之后重新注释掉CONFIG_RANDOMIZE_BASE配置项,随后执行下面操作:

1 把CONFIG_MODULE_SIG_ALL, 2 CONFIG_MODULE_SIG_KEY 3 和CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS三项注释掉,编译时系统会自动生成一次性密钥来加密, 4 另外记得把CONFIG_DEBUG_INFO=y去掉

  .config配置好之后,重新执行make menuconfig命令,选择load,然后保存即可,随后在当前目录输入:

1 sudo make-kpkg --initrd kernel-headers kernel_image

  如果没有报错就会进行内核编译,耐心等待较长时间后(约3-5小时),会在前一级目录生成两个deb文件:

1 linux-headers-5.4.0_5.4.0-10.00.Custom_amd64.deb   2 linux-image-5.4.0_5.4.0-10.00.Custom_amd64.deb

Ubuntu20.04linux内核(5.4.0版本)编译准备与实现过程-编译过程(2)

  两个deb文件位于/home/frank/Desktop目录下。之后在此目录下直接执行下面命令,进行安装就可以了:

1 dpkg -i *.deb

  到此为止,内核就编译完成了。不过,ubuntu 20.04默认情况下,开机是看不到grub界面的,也就无法选择进入新编译好的内核。所以,此时还得修改一个/etc/default/grub文件。将其中的“GRUB_TIMEOUT_STYLE=hidden”注释掉,以显示grub界面;并且将GRUB_TIMEOUT修改成“GRUB_TIMEOUT = 10”,以留出10秒时间让用户选择进入哪个内核:

Ubuntu20.04linux内核(5.4.0版本)编译准备与实现过程-编译过程(2)

  同样,最后还需要执行update-grub命令,并重启系统。

  为了便于大家进行内核编译,下面总结性地列出了主要步骤:

第一步:将下载的内核源码5.4.0,解压于目录~/Desktop/linux-5.4中。并假设该目录,就是当前工作目录(即执行pwd命令,将得到路径~/Desktop/linux-5.4);  第二步:# cp /boot/config-5.4.0-67-generic .config;  第三步:# sudo vim .config,注释掉CONFIG_RANDOMIZE_BASE;  第四步:# make menuconfig,选择load,随即保存即可;  第五步:去优化编译,将顶层Makefile中的-O2,改成-O1(总共有三处);  第六步:# sudo make-kpkg --initrd kernel-headers kernel_image;  第七步:# cd ../,回到上级目录,即~/Desktop;        # dpkg -i *.deb,安装生成的两个deb文件;  第八步:修改/etc/default/grub,注释掉“GRUB_TIMEOUT_STYLE=hidden”,并设置等待时间GRUB_TIMEOUT = 10。  第九步:# update-grub        # reboot

编译完成,重新启动选择内核版本

  选择5.4.0版本内核,具体过程如下:

Ubuntu20.04linux内核(5.4.0版本)编译准备与实现过程-编译过程(2)

Ubuntu20.04linux内核(5.4.0版本)编译准备与实现过程-编译过程(2)

Ubuntu20.04linux内核(5.4.0版本)编译准备与实现过程-编译过程(2)

 

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