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linux為什麼編譯內核

青灯夜游原創: 2023-03-30 14:03:542157瀏覽

原因：新的核心修訂了舊核心的bug，並增加了許多新的特性；如果使用者想要使用這些新特性，或想根據自己的系統度身定制一個更有效率，更穩定的內核，就需要重新編譯Linux內核。通常，更新的核心會支援更多的硬件，具備更好的進程管理能力，運行速度更快、更穩定，並且一般會修復舊版本中發現的許多漏洞等，經常性地選擇升級更新的系統內核是Linux使用者的必要操作內容。

linux為什麼編譯內核

本教學操作環境：Ubuntu 18.04系統、Dell G3電腦。

為什麼要編譯Linux核心？

新的核心修訂了舊核心的bug，並增加了許多新的功能。如果使用者想要使用這些新特性，或想根據自己的系統度身自訂更有效率，更穩定的內核，就需要重新編譯Linux內核。

通常，更新的核心會支援更多的硬件，具備更好的進程管理能力，運行速度更快、更穩定，並且一般會修復舊版本中發現的許多漏洞等，經常性地選擇升級更新的系統核心是Linux使用者必要的操作內容。

為了正確的合理地設定內核編譯配置選項，從而只編譯系統需要的功能的程式碼，一般主要有以下四個考慮：

（1）自行自訂編譯的核心運行更快（具有更少的程式碼）
（2）系統將擁有更多的記憶體（核心部分將不會被交換到虛擬記憶體中）
（3）不需要的功能編譯進入核心可能會增加被系統攻擊者利用的漏洞
（4）將某種功能編譯為模組方式會比編譯到核心內的方式速度慢一些

這類編譯的目的主要是透過編譯來了解Linux核心編譯的過程，熟悉核心的工作原理，甚至還可以嘗試進行一些修改。
編譯只是將原始碼編譯成程序，不會替換目前的系統，也不會影響目前系統的運作。

編譯核心可能是出於某種需求，例如對核心大小有要求，去掉核心中某些用不到的部分，這種場景往往是嵌入式系統。
或是自己修改了某部分核心程式碼，需要編譯後驗證功能。

模組編譯時將某些功能模組編譯成 .ko 可以在不重新編譯核心的情況下，insmod xxx.ko 到系統中使用編寫的程式碼功能。
編譯內核後不會替換當前內核，編譯後的新內核往往在類似下面的目錄下，名字大都是bzImage

/usr/src/kernels/3.xx.x-.x86_64/arch/x86/boot/

然後可以編輯系統的grub list 添加最新的內核來用它

新核心整合了新驅動程式,例如Intel核顯: /lib/modules/`uname -r`/kernel/drivers/gpu/drm/i915/i915.ko

#一個系統可以安裝多個核心,例如啟動檔案,新核心不會覆蓋舊核心:

/boot/vmlinuz-VERSION
/boot/initrd.img-VERSION

安裝新核心過程中，有些核心模組需要重新編譯，例如VirtualBox:

/lib/modules/`uname -r`/updates/dkms/vboxdrv.ko

如果新核心運作不正常，可以在開機GRUB引導裡選擇舊核心啟動。

也可以這樣改回原來使用的核心：

ln -sf /boot/vmlinuz-VERSION /vmlinuz
ln -sf /boot/initrd.img-VERSION /initrd.img

其中VERSION是原來核心的版本。

編譯一個Linux核心‍

整個核心編譯的過程非常簡單，但是核心編譯需要花費比較長的時間。這主要是因為核心的程式碼非常多。當然，如果你的電腦效能強勁，時間會短很多。另外要注意的是，建議在虛擬機器環境下編譯，這樣避免錯誤導致系統問題。如果在虛擬機器測試，建議系統分區和核心原始碼分區的大小大於20GB。

Step 1: 下載原始碼

#1、進入Linux 內核的官網，下載最新版本，或其它版本的內核代碼。這裡是原始碼的壓縮包。

linux為什麼編譯內核

2、假設我們現在在一個Linux作業系統中，在命令列輸入如下指令就可以下載核心了。

wget 链接（由于链接会被认为是广告，本文省略链接，请自行复制）

在下載的過程中可以看到下載進度，下載完成後資訊大致如下所示。

linux為什麼編譯內核

#Step 2: 解壓縮原始碼

壓縮包下載完成後，可以透過tar指令解壓縮。

tar xvf linux-5.9.6.tar.xz

在解压的时候可以看到文件列表，这个会很多，可能需要等一会儿。

Step 3: 安装需要的软件包

安装编译工具以及其它一下依赖的软件包，在Ubuntu 18.04环境下执行如下命令。

sudo apt-get install git fakeroot build-essential ncurses-dev xz-utils libssl-dev bc flex libelf-dev bison

如果一切顺利，大概安装输出信息如下所示。

Step 4: 配置内核代码

在编译内核之前，我们可以对内核源代码进行配置。配置的目的主要是确定哪些模块会编译到内核当中。

1. 进入源代码目录

cd linux-5.9.6

2. 从当前机器的启动目录拷贝配置信息到源代码目录。这步操作的意思是我们编译内核的配置采用用当前环境一致的配置。

cp -v /boot/config-$(uname -r) .config

3. 可以通过如下命令启动配置界面

make menuconfig

该命令会运行一些脚本，然后打开一个配置界面

4. 下面是打开的配置界面。可以看出里面包含所有的内核组件，包括文件系统，网络，IO栈，虚拟化和设备驱动等等。如果你不熟悉，可以不做任何修改。

Step 5: 编译内核

1. 通过如下命令就可以编译内核了

make -j 10

上面参数是并发数量，通常可以是CPU的2倍。

2. 安装模块

sudo make modules_install

3. 安装内核

sudo make install

安装完成后会有如下提示信息。

Step 6: 重启，验证版本

当上述步骤都没有出错的情况下，我们重启一下计算机，然后运行如下命令。

uname -mrs

此时就可以看到内核版本已经是我们编译的版本了。

结论‍

通过上面几步，我们可以很简单的编译一个内核。如果后面开发内核模块，也是要基于内核代码树的，因此这个是内核开发的基础。

可能遇到的问题‍

编译内核的时候可能会遇到这个问题：

没有规则可制作目标
debian/certs/debian-uefi-certs.pem，由certs/x509_certificate_list需求停止

在要编译的内核目录下编辑一下配置文件即可。简单的方式是执行如下命令

vim .config

然后找到
CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS，将其设置为空，也就是下面这个样子。

CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS=”

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為什麼要編譯Linux核心？

編譯一個Linux核心‍

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