20130718：Linux内核编译

最近在学习《操作系统概念》一书，有些实验需要在系统内核中增加一些新的系统调用，由此便产生了修改内核源码并重新编译生成新内核的需求。我的思路是

首先搞定内核编译的流程，确保有个可用的实验环境，在此基础上再按照《操作系统概念》中的方法增加新的系统调用在内核中。

 

编译环境简单介绍下。

编译用的系统：Fedora core3，对应内核版本为2.6.9-1.677，gcc、make等都是fc3自带的，gcc是3.4.2，make是3.80，x86平台。

最开始下载了个2.6.36的内核源码，分别执行命令【make menuconfig】-【make bzImge】-【make modules】-【modules_install】-【make install】后，编译

生成的内核确实被部署在/boot/下，grub.conf中也增加了相应的启动项，但选中这一内核启动时便提示错误，目前没有搞明白到底是为什么，初步怀疑是新内核和

fc3系统的一些部分不兼容导致，因为目的是为了确保有个编译内核并可用的环境，便没有深究。

drivers/scsi/qla2xxx/qla_os.c: In function `qla2x00_queuecommand':
drivers/scsi/qla2xxx/qla_os.c:315: sorry, unimplemented: inlining failed in call to 'qla2x00_callback': function not considered for inlining
drivers/scsi/qla2xxx/qla_os.c:269: sorry, unimplemented: called from here
drivers/scsi/qla2xxx/qla_os.c:315: sorry, unimplemented: inlining failed in call to 'qla2x00_callback': function not considered for inlining
drivers/scsi/qla2xxx/qla_os.c:269: sorry, unimplemented: called from here
make[3]: *** [drivers/scsi/qla2xxx/qla_os.o] 错误 1
make[2]: *** [drivers/scsi/qla2xxx] 错误 2
make[1]: *** [drivers/scsi] 错误 2
make: *** [drivers] 错误 2

 

接下来下载了和fc3内核对应的2.6.9的源码，但在【make modules】时总是不成功，提示信息大概是与scsi相关的一些函数不是inline类型的，把【make bzImage】

生成的内核拷贝到/boot/下，并在grub.conf中增加相应启动项，结果启动菜单中选择新编译的内核启动时提示“unrecognized file format”，仔细检查发现把内核搞

错了，把源码目录linux-2.6.9下生成的vmlinux文件当做内核了，（虽然咨询过朋友说这个也是内核，但很明显文件格式都不一样），正确的应该用linux-2.6.9/arch/i386/

boot/目录下的bzImage，朋友们千万记住了哦。很遗憾的是即便用了正确的内核，发现启动过程中又提示无法加载/lib/modules等，总之依然报错，只是错误发生在启动

过程中了，同样，也没有时间去找原因。

 

最后，找了个Fedora Core14的系统，对应内核版本为2.6.35.6，gcc版本是4.5.1，make版本是3.82，依然是x86平台。下载与之对应的2.6.35.6的源码，解压至/usr/src下，

便生成了源码目录/usr/src/linux-2.6.35.6。编译内核的过程如下：

[root@fc14]#mv linux-2.6.35.6.tar.gz /usr/src

[root@fc14]#tar -xvzf linux-2.6.35.6.tar.gz

[root@fc14]#cd linux-2.6.35.6

[root@fc14]#make mrproper                           

[root@fc14]#make menuconfig                      # 配置内核

[root@fc14]#make dep                                     # 创建内核配置的依赖关系树

[root@fc14]#make clean                                  # 清楚旧版的*.o文件

[root@fc14]#make bzImage                            # 制作核心文件

[root@fc14]#make modules                           # 制作相关模块

[root@fc14]#make modules_name              # 安装模块到/lib/modules/`uname -r` 目录

[root@fc14]#make install                                # 安装内核文件到目录/boot

 

这时切换到/boot/下发现新的内核已经在了，grup.conf中也增加了相应的启动项，重启系统，选择编译后的新内核，成功启动。

下面对这个过程中自己所理解的一些东西进行描述，如有不当之处，欢迎各位指正。

 

make mrproper---这个命令用来确保源代码目录下没有不正确的目标.o文件以及文件的互相依赖，同时，还会删除源码目录下

的.config文件。.config文件中保存的是内核配置，新下载的源码包中是没有的，而且也不会存在不正确的.o文件等，因此这一步

对新下载的源码包可以省略。当你要对现有系统升级内核，而不修改内核的相关配置时，可以将当前系统的.config文件

（如果能找到的话O(∩_∩)O）拷贝到源码目录下使用。这一命令建议都执行一下，确保内核源码包中的内容是干净的。

 

有人说这一步后要确保/usr/include/目录下的asm、linux、scsi等连接是指向要升级的内核源码的，我没明白是为什么，也没有

做这一步。

 

make menuconfig---这是最常用来配合内核选项的命令，是基于文本选项的配置界面，字符终端下推荐使用。网上有人说要使用

这个命令必须安装ncurses-dev和tk4-dev库，因为我的机器上默认就能用，所以也没有验证这一点。当然还有基于文本的【make config】

和基于图形窗口的【make xconfig】（xwindows下推荐使用）。另外，【make oldconfig】据说是如果只想在原来内核配置的基础上

修改一些小地方可以使用，应该和上面说的“升级现有内核”但不修改配置等同，没有验证。

配置完成后保存退出，也会生成.config文件。

 

make dep---此命令用啦读取配置过程生成的.config配置文件，并创建对应于配置的依赖关系树，从而确定哪些需要编译，哪些不需要

编译。不过大家都说这条命令在2.6及以后的内核编译中都不再需要，如果执行就会出现“***Warning: make de is unnecessary now”

的提示。我编译2.6.9和2.6.35.6的内核时都执行过，确实是这个提示。

 

make bzImage----这个就是编译内核的命令了。此外还有【make zImage】，但zImage是用gzip压缩的，适合存储在软盘上。bzImage

是更大的超过软盘空间限制的压缩内核，我这里用的是bzImage。这个命令在目录/usr/src/linux-2.6.35.6/arch/i386/boot/下创建bzImage

文件，当然，这个文件是一个链接，指向../../x86/boot/bzImage，也就是真正的内核文件。

 

make modules---这个命令用来编译以生成相应的内核模块。

 

make modules_install---这个命令会在/lib/modules/目录下生成相应的2.6.35.6目录，该目录下即为编译过的内核模块。

/lib/modules/x.y.z是模块在系统中的标准目录。

 

make install---安装内核。这一命令会将生成的/usr/src/System.map、/usr/src/linux-2..35.6/arch/i386/boot/bzImage拷贝

到/boot/下，并修改grub.conf启动菜单配置，实际上就是将编译出的内核安装到当前系统中。

 

至此，编译内核过程完成，而且已经安装到当前系统，重启系统发现启动项中多了新内核的启动项，选择之，启动即可。

 

 

【make modules】 以及【make modules_install】命令有人说不必要，目前为止我还没搞清楚它和编译内核的关系，但

感觉其生成的内核模块（即*.ko）文件在内核运行过程中若需要加载时是需要的，所以建议还是一起做了。

 

补充：

额外模块的安装。----------------这是从网上摘抄的，没有试验过。

比如我现在给机器加了个Intel 3945的无线网卡，那么要使其能正常使用，就要安装其对应的驱动模块。

tar -xvzf ipw3945-1.2.2.gz

cd ipw3945-1.2.2

将编译出来的模块文件ipw3945.ko一道核心目录，并更新模块的依赖属性：

cp ipw3945.ko /lib/modules/`uname -r`/kernel/drivers/net

cd /lib/modules/`uname -r`

depmod -a

 

开机自动加载模块：

cd /etc/sysconfig/modules

echo "modprobe ipw3945" >> my.modules

chmod 755 my.modules

重启后查看模块是否加载：

lsmod |grep ipw3945

ps：每次更新kernel后需要重新编译一次额外添加的模块。

 

核心模块管理：

lsmod ：列出所有模块

modinfo：查看模块信息

modprobe：-c      查看配置文件

                       -l       列出所有模块

                       -r      移除模块

insmod：插入模块

rmmod：删除模块