linux内核编译启动总结
linux kernel 编译 升级汇总
- 写在前面
- 内核编译
- 获取kernel代码
- 开始前的准备工作
- 编译过程
- 1\.解压与净化
- 将下载好的linux内核解压至`/usr/src`
- 2\. 得到源代码后,将其净化
- 3\. 配置要进行编译的内核
- 4.编译内核. (15分钟)
- 5.编译模块.
- 方法1:
- 方法2:
- 6.安装模块
- 源码分析
- 查看工具链支持的编译目标
- 解决方法
- 小结
- 7.打包
- 8.到此为止,构建内核完毕,把内核映象和System.map拷贝到/boot/下
- DWARF
- grub
- 升级
- 还原到旧的版本
写在前面
收集自己编译内核的一些信息
版本:5.15.126
为什么选这个版本:该版本的lttng可以正常工作。
内核编译
这个文章相对交清楚
https://blog.csdn.net/weixin_62882080/article/details/124260136
获取kernel代码
到哪里下代码,尽管似乎现在倾向于基于github来下kernel代码和编译,但我认为,还是传统的方式更正确,对大部分人来说。
www.kernel.org
www.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/
开始前的准备工作
输入下面命令完成安装需要的包
sudo apt-get install libncurses5-dev openssl libssl-dev
sudo apt-get install build-essential openssl
sudo apt-get install pkg-config
sudo apt-get install libc6-dev
sudo apt-get install bison
sudo apt-get install flex
sudo apt-get install libelf-dev
sudo apt-get install zlibc minizip
sudo apt-get install libidn11-dev libidn11
还有:
sudo apt-get update
sudo apt-get install flex
sudo apt-get install bison
sudo apt-get install zstd
编译过程
先切换到root用户
1.解压与净化
将下载好的linux内核解压至/usr/src
tar -xavf linux-5.15.126.tar.xz -C /usr/srccd /usr/src/linux-5.15.126
2. 得到源代码后,将其净化
这步,目前来看,最好不要做。
make mrproper
然后可以git init
git add .
git commit -s -m “init”
如果还没有配置用户:
git config --global user.name “YourName”
git config --global user.email “YourName@qq.com”
3. 配置要进行编译的内核
cp /boot/config-`uname -r` ./.configmake menuconfig
4.编译内核. (15分钟)
make bzImage -j$(nproc)
_(-j表示加速,$(nproc)代表着线程数,或占用核数量)
5.编译模块.
make modules -j4
遇到如下错误:
root@xylxperf:/usr/src/linux-5.15.126# make modules -j4DESCEND objtoolDESCEND bpf/resolve_btfidsCALL scripts/atomic/check-atomics.shCALL scripts/checksyscalls.shCHK include/generated/compile.h
make[1]: *** No rule to make target 'debian/canonical-certs.pem', needed by 'certs/x509_certificate_list'. Stop.
make[1]: *** Waiting for unfinished jobs....
make: *** [Makefile:1905: certs] Error 2
make: *** Waiting for unfinished jobs....CHK kernel/kheaders_data.tar.xz
以及,如果报错 canonical-revoked-certs.pem:
make[1]: *** No rule to make target 'debian/canonical-revoked-certs.pem', needed by 'certs/x509_revocation_list'. Stop.
make: *** [Makefile:1868: certs] Error 2
方法1:
https://blog.csdn.net/m0_47696151/article/details/121574718
debian/canonical-certs.pem
scripts/config --disable SYSTEM_TRUSTED_KEYS
canonical-revoked-certs.pem
scripts/config --disable SYSTEM_REVOCATION_KEYS
通常是由于内核配置中包含了对debian/canonical-certs.pem
文件的引用,但是该文件在您的系统中不存在。为了解决这个问题,
方法2:
-
编辑内核的配置文件:
您需要编辑内核的.config
文件,这个文件通常位于内核源代码的根目录下。 -
修改CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS配置项:
在.config
文件中找到CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS
这一行,将其设置为空值。修改前可能是这样的:CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS="debian/canonical-certs.pem"
修改后应该是:
CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS=""
如果存在
CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS
配置项,并且它也被设置为包含debian/canonical-revoked-certs.pem
,同样将其设置为空值:CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS=""
-
保存并退出配置文件:
保存对.config
文件的更改后退出编辑器。
这个问题,有许多解决的办法。原本我记得,只需要配置几个变量即可。
6.安装模块
make INSTALL_MOD_STRIP=1 modules_install
这里需要斟酌一下。
如果我们还需要调试符号,就应当指明strip的内容放在哪里:
export MODLIB=/usr/lib/modules/$(uname -r)/.debug
make INSTALL_MOD_STRIP=1 modules_install
报这个错
arch/x86/Makefile:142: CONFIG_X86_X32 enabled but no binutils support
sed: can't read modules.order: No such file or directory
make: *** [Makefile:1544: __modinst_pre] Error 2
root@xylxperf:/usr/src/linux-5.15.126# get install --reinstall binutils
Command 'get' not found, but there are 18 similar ones.
root@xylxperf:/usr/src/linux-5.15.126# apt get install --reinstall binutils
E: Invalid operation get
要么重装,
root@xylxperf:/usr/src/linux-5.15.126# apt install --reinstall binutils
要么关闭32位支持
禁用CONFIG_X86_X32:如果您不需要x32支持,可以通过编辑内核的.config文件,注释掉CONFIG_X86_X32这一行,然后重新编译内核。
注意,这个issue只在特定版本上出。很难解决,是个很顽固的bug,对,我是说这是个bug.因为我的binutils版本是大于要求版本的。而且64位运行32位程序,是个正常需求。
我认为正确的解决应当是这个
https://blog.csdn.net/weixin_33755557/article/details/92246999
CONFIG_X86_X32 enabled but no binutils support
源码分析
在内核源码中搜索上述警告,定位到 arch/x86/Makefile
:
ifdef CONFIG_X86_X32x32_ld_ok := $(call try-run,\/bin/echo -e '1: .quad 1b' | \ $(CC) $(KBUILD_AFLAGS) -c -x assembler -o "$$TMP" - && \ $(OBJCOPY) -O elf32-x86-64 "$$TMP" "$$TMPO" && \ $(LD) -m elf32_x86_64 "$$TMPO" -o "$$TMP",y,n)ifeq ($(x32_ld_ok),y)CONFIG_X86_X32_ABI := yKBUILD_AFLAGS += -DCONFIG_X86_X32_ABIKBUILD_CFLAGS += -DCONFIG_X86_X32_ABI else$(warning CONFIG_X86_X32 enabled but no binutils support)endifendif
此段代码即是根据 try-run
的运行结果确定工具链是否支持 elf32_x86_64
,如果支持则定义 CONFIG_X86_X32_ABI
,否则输出前述编译警告。
try-run
在 scripts/Kbuild.include
中定义:
# output directory for tests belowTMPOUT := $(if $(KBUILD_EXTMOD),$(firstword $(KBUILD_EXTMOD))/)# try-run# Usage: option = $(call try-run, $(CC)...-o "$$TMP",option-ok,otherwise)# Exit code chooses option. "$$TMP" serves as a temporary file and is# automatically cleaned up.try-run = $(shell set -e; \TMP="$(TMPOUT).$$$$.tmp"; \TMPO="$(TMPOUT).$$$$.o"; \ if ($(1)) >/dev/null 2>&1; \then echo "$(2)"; \ else echo "$(3)"; \fi; \rm -f "$$TMP" "$$TMPO")
其作用是执行第一个入参指定的命令,如果成功则输出第二个入参,失败则输出第三个入参,最后删除临时目录下的两个临时文件。
结合 arch/x86/Makefile
的使用情况,完成如下三个操作:
-
将一行汇编语句使用
gcc
编译成.$$$$.tmp
; -
使用
objcopy
将.$$$$.tmp
转换为elf32-x86-64
格式的.$$$$.o
; -
最后使用
ld
将.$$$$.o
链接为elf32_x86_64
目标的.$$$$.tmp
(复用此文件名)。
假如三个操作都没有错误发生,表明目标工具链支持 x32 ABI 对应的选项,则 x32_ld_ok
变量赋值为 y
,否则赋值为 n
。
其中要编译的汇编语句仅有一行,作用是定义一个值为 1 的 64 比特数值,仅用于后续的选项测试,没有实际功能:
1: .quad 1b
查看工具链支持的编译目标
在 objcopy --help
的最后可查看其支持的目标,其中包括 elf32-86-64
,各个目标可作为 -O
参数传入:
objcopy: supported targets: elf64-x86-64 elf32-i386 elf32-iamcu elf32-x86-64 pei-i386 pei-x86-64 elf64-l1om elf64-k1om elf64-little elf64-big elf32-little elf32-big pe-x86-64 pe-bigobj-x86-64 pe-i386 plugin srec symbolsrec verilog tekhex binary ihex
ld -V
可查看其支持的目标,其中包括 elf32_86_64
,各个目标可作为 -m
参数传入:
# ld -VGNU ld (GNU Binutils for Ubuntu) 2.31.1Supported emulations:elf_x86_64elf32_x86_64elf_i386elf_iamcuelf_l1omelf_k1omi386pepi386pe
注意:objcopy
和 ld
参数值的不同(elf32-86-64
和 elf32_86_64
)。
解决方法
假如查看到的工具链不支持需要的目标,只需升级工具链再重新编译内核即可。
小结
-
64 位处理器运行原生 32 位程序,需要打开内核
CONFIG_X86_X32
选项。 -
CONFIG_X86_X32
选项需要工具链支持编译elf32_x86_64
目标。 -
objcopy --help
和ld -V
可查看两个命令支持的目标格式。
7.打包
这个命令的作用是把/lib/modules/5.17.3中对应的.ko驱动打包到initrd.img文件中。
8.到此为止,构建内核完毕,把内核映象和System.map拷贝到/boot/下
mkinitramfs /lib/modules/5.17.3 -o /boot/initrd.img-5.17.3-generic
DWARF
sudo apt-get install libdw-dev
sudo apt-get install libelf-dev
sudo apt-get install dwarves
#cp /usr/src/linux-5.15.126/arch/x86/boot/bzImage /boot/vmlinuz-5.15.126-generic#cp /usr/src/linux-5.15.126/System.map /boot/System.map-5.15.126
grub
升级
升级很简单,只要确保编译之后的文件放在指定位置:/boot
然后
sudo update-grub
即完成。
自动将当前最新的排在0的位置
还原到旧的版本
这步就需要了解一些内容。
如何更换,这一篇是最好的
https://www.cnblogs.com/qusixing/p/17995926
- 理解清楚,GRUB_DEFAULT变量,是在这个文件中: /etc/default/grub ; 这里网上一些位置没有解释清楚。
- 直接/boot/grub/grub.cfg修改也是没有问题的。当然不太好。
- GRUB_DEFAULT从零开始
- GRUB_DEFAULT="1>2"表示大菜单项的,第2个小项。这里好像有点问题,虽然我成功了,但显示的启动菜单,完全不是我们想要的样子。