如何编译Linux的内核

acseskd Post at 2014/11/26 23:48:00
内核,是一个操作系统的核心。它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性。Linux作为一个自由软件,在广大爱好者的支持下,内核版本不断更新。新的内核修订了旧内核的bug,并增加了许多新的特性。如果用户想要使用这些新特性,或想根据自己的系统度身定制一个更高效,更稳定的内核,就需要重新编译内核。本文将以RedHat Linux 6.0(kernel 2.2.5)为操作系统平台,介绍在Linux上进行内核编译的方法。 


  一、 下载新内核的源代码 


  目前,在Internet上提供Linux源代码的站点有很多,读者可以选择一个速度较快的站点下载。笔者是从站点www.kernelnotes.org上下载了Linux的最新开发版内核2.3.14的源代码,全部代码被压缩到一个名叫Linux-2.3.14.tar.gz的文件中。 


  二、 释放内核源代码 


  由于源代码放在一个压缩文件中,因此在配置内核之前,要先将源代码释放到指定的目录下。首先以root帐号登录,然后进入/usr/src子目录。如果用户在安装Linux时,安装了内核的源代码,则会发现一个linux-2.2.5的子目录。该目录下存放着内核2.2.5的源代码。此外,还会发现一个指向该目录的链接linux。删除该连接,然后将新内核的源文件拷贝到/usr/src目录中。 


  (一)、用tar命令释放内核源代码 


  # cd /usr/src 


  # tar zxvf Linux-2.3.14.tar.gz 


  文件释放成功后,在/usr/src目录下会生成一个linux子目录。其中包含了内核2.3.14的全部源代码。 


  (二)、将/usr/include/asm、/usr/inlude/linux、/usr/include/scsi链接到/usr/src/linux/include目录下的对应目录中。 


  # cd /usr/include 


  # rm -Rf asm linux 


  # ln -s /usr/src/linux/include/asm-i386 asm 


  # ln -s /usr/src/linux/include/linux linux 


  # ln -s /usr/src/linux/include/scsi scsi 


  (三)、删除源代码目录中残留的.o文件和其它从属文件。 


  # cd /usr/src/linux 


  # make mrproper 


  三、 配置内核 


  (一)、启动内核配置程序。 


  # cd /usr/src/linux 


  # make config 


  除了上面的命令,用户还可以使用make menuconfig命令启动一个菜单模式的配置界面。如果用户安装了X window系统,还可以执行make xconfig命令启动X window下的内核配置程序。 


  (二)、配置内核 


  Linux的内核配置程序提供了一系列配置选项。对于每一个配置选项,用户可以回答"y"、"m"或"n"。其中"y"表示将相应特性的支持或设备驱动程序编译进内核;"m"表示将相应特性的支持或设备驱动程序编译成可加载模块,在需要时,可由系统或用户自行加入到内核中去;"n"表示内核不提供相应特性或驱动程序的支持。由于内核的配置选项非常多,本文只介绍一些比较重要的选项。 


  1、Code maturity level options(代码成熟度选项) 


  Prompt for development and/or incomplete code/drivers (CONFIG_EXPERIMENTAL) [N/y/?] 如果用户想要使用还处于测试阶段的代码或驱动,可以选择“y”。如果想编译出一个稳定的内核,则要选择“n”。 


  1、 Processor type and features(处理器类型和特色) 


  (1)、Processor family (386, 486/Cx486, 586/K5/5x86/6x86, Pentium/K6/TSC, PPro/6x86MX) [PPro/6x86MX] 选择处理器类型,缺省为Ppro/6x86MX。 


  (2)、Maximum Physical Memory (1GB, 2GB) [1GB] 内核支持的最大内存数,缺省为1G。 


  (3)、Math emulation (CONFIG_MATH_EMULATION) [N/y/?] 协处理器仿真,缺省为不仿真。 


  (4)、MTRR (Memory Type Range Register) support (CONFIG_MTRR) [N/y/?] 


  选择该选项,系统将生成/proc/mtrr文件对MTRR进行管理,供X server使用。 


  (5)、Symmetric multi-processing support (CONFIG_SMP) [Y/n/?] 选择“y”,内核将支持对称多处理器。 


  2、 Loadable module support(可加载模块支持) 


  (1)、Enable loadable module support (CONFIG_MODULES) [Y/n/?] 选择“y”,内核将支持加载模块。 


  (2)、Kernel module loader (CONFIG_KMOD) [N/y/?] 选择“y”,内核将自动加载那些可加载模块,否则需要用户手工加载。 


  3、 General setup(一般设置) 


  (1)、Networking support (CONFIG_NET) [Y/n/?] 该选项设置是否在内核中提供网络支持。 


  (2)、PCI support (CONFIG_PCI) [Y/n/?] 该选项设置是否在内核中提供PCI支持。 


  (3)、PCI access mode (BIOS, Direct, Any) [Any] 该选项设置Linux探测PCI设备的方式。选择“BIOS”,Linux将使用BIOS;选择“Direct”,Linux将不通过BIOS;选择“Any”,Linux将直接探测PCI设备,如果失败,再使用BIOS。 


  (4)Parallel port support (CONFIG_PARPORT) [N/y/m/?] 选择“y”,内核将支持平行口。 


  4、 Plug and Play configuration(即插即用设备支持) 


  (1)、Plug and Play support (CONFIG_PNP) [Y/m/n/?] 选择“y”,内核将自动配置即插即用设备。 


  (2)、ISA Plug and Play support (CONFIG_ISAPNP) [Y/m/n/?] 选择“y”,内核将自动配置基于ISA总线的即插即用设备。 


  5、 Block devices(块设备) 


  (1)、Normal PC floppy disk support (CONFIG_BLK_DEV_FD) [Y/m/n/?] 选择“y”,内核将提供对软盘的支持。 


  (2)、Enhanced IDE/MFM/RLL disk/cdrom/tape/floppy support (CONFIG_BLK_DEV_IDE) [Y/m/n/?] 选择“y”,内核将提供对增强IDE硬盘、CDROM和磁带机的支持。 


  6、 Networking options(网络选项) 


  (1)、Packet socket (CONFIG_PACKET) [Y/m/n/?] 选择“y”,一些应用程序将使用Packet协议直接同网络设备通讯,而不通过内核中的其它中介协议。 


  (2)、Network firewalls (CONFIG_FIREWALL) [N/y/?] 选择“y”,内核将支持防火墙。 


  (3)、TCP/IP networking (CONFIG_INET) [Y/n/?] 选择“y”,内核将支持TCP/IP协议。 


  (4)The IPX protocol (CONFIG_IPX) [N/y/m/?] 选择“y”,内核将支持IPX协议。 


  (5)、Appletalk DDP (CONFIG_ATALK) [N/y/m/?] 选择“y”,内核将支持Appletalk DDP协议。 


  8、SCSI support(SCSI支持) 


  如果用户要使用SCSI设备,可配置相应选项。 


  9、Network device support(网络设备支持) 


  Network device support (CONFIG_NETDEVICES) [Y/n/?] 选择“y”,内核将提供对网络驱动程序的支持。 


  10、Ethernet (10 or 100Mbit)(10M或100M以太网) 


  在该项设置中,系统提供了许多网卡驱动程序,用户只要选择自己的网卡驱动就可以了。此外,用户还可以根据需要,在内核中加入对FDDI、PPP、SLIP和无线LAN(Wireless LAN)的支持。 


  11、Character devices(字符设备) 


  (1)、Virtual terminal (CONFIG_VT) [Y/n/?] 选择“y”,内核将支持虚拟终端。 


  (2)、Support for console on virtual terminal (CONFIG_VT_CONSOLE) [Y/n/?] 


  选择“y”,内核可将一个虚拟终端用作系统控制台。 


  (3)、Standard/generic (dumb) serial support (CONFIG_SERIAL) [Y/m/n/?] 


  选择“y”,内核将支持串行口。 


  (4)、Support for console on serial port (CONFIG_SERIAL_CONSOLE) [N/y/?] 


  选择“y”,内核可将一个串行口用作系统控制台。 


  12、Mice(鼠标) 


  PS/2 mouse (aka "auxiliary device") support (CONFIG_PSMOUSE) [Y/n/?] 如果用户使用的是PS/2鼠标,则该选项应该选择“y”。 


  13、Filesystems(文件系统) 


  (1)、Quota support (CONFIG_QUOTA) [N/y/?] 选择“y”,内核将支持磁盘限额。 


  (2)、Kernel automounter support (CONFIG_AUTOFS_FS) [Y/m/n/?] 选择“y”,内核将提供对automounter的支持,使系统在启动时自动 mount远程文件系统。 


  (3)、DOS FAT fs support (CONFIG_FAT_FS) [N/y/m/?] 选择“y”,内核将支持DOS FAT文件系统。 


  (4)、ISO 9660 CDROM filesystem support (CONFIG_ISO9660_FS) [Y/m/n/?] 


  选择“y”,内核将支持ISO 9660 CDROM文件系统。 


  (5)、NTFS filesystem support (read only) (CONFIG_NTFS_FS) [N/y/m/?] 


  选择“y”,用户就可以以只读方式访问NTFS文件系统。 


  (6)、/proc filesystem support (CONFIG_PROC_FS) [Y/n/?] /proc是存放Linux系统运行状态的虚拟文件系统,该项必须选择“y”。 


  (7)、Second extended fs support (CONFIG_EXT2_FS) [Y/m/n/?] EXT2是Linux的标准文件系统,该项也必须选择“y”。 


  14、Network File Systems(网络文件系统) 


  (1)、NFS filesystem support (CONFIG_NFS_FS) [Y/m/n/?] 选择“y”,内核将支持NFS文件系统。 


  (2)、SMB filesystem support (to mount WfW shares etc.) (CONFIG_SMB_FS) 


  选择“y”,内核将支持SMB文件系统。 


  (3)、NCP filesystem support (to mount NetWare volumes) (CONFIG_NCP_FS) 


  选择“y”,内核将支持NCP文件系统。 


  15、Partition Types(分区类型) 


  该选项支持一些不太常用的分区类型,用户如果需要,在相应的选项上选择“y”即可。 


  16、Console drivers(控制台驱动) 


  VGA text console (CONFIG_VGA_CONSOLE) [Y/n/?] 选择“y”,用户就可以在标准的VGA显示方式下使用Linux了。 


  17、Sound(声音) 


  Sound card support (CONFIG_SOUND) [N/y/m/?] 选择“y”,内核就可提供对声卡的支持。 


  18、Kernel hacking(内核监视) 


  Magic SysRq key (CONFIG_MAGIC_SYSRQ) [N/y/?] 选择“y”,用户就可以对系统进行部分控制。一般情况下选择“n”。 


  四、 编译内核 


  (一)、建立编译时所需的从属文件 


  # cd /usr/src/linux 


  # make dep 


  (二)、清除内核编译的目标文件 


  # make clean 


  (三)、编译内核 


  # make zImage 


  内核编译成功后,会在/usr/src/linux/arch/i386/boot目录中生成一个新内核的映像文件zImage。如果编译的内核很大的话,系统会提示你使用make bzImage命令来编译。这时,编译程序就会生成一个名叫bzImage的内核映像文件。 


  (四)、编译可加载模块 


  如果用户在配置内核时设置了可加载模块,则需要对这些模块进行编译,以便将来使用insmod命令进行加载。 


  # make modules 


  # make modelus_install 


  编译成功后,系统会在/lib/modules目录下生成一个2.3.14子目录,里面存放着新内核的所有可加载模块。 


  五、 启动新内核 


  (一)、将新内核和System.map文件拷贝到/boot目录下 


  # cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-2.3.14 


  # cp /usr/src/linux/System.map /boot/System.map-2.3.14 


  # cd /boot 


  # rm -f System.map 


  # ln -s System.map-2.3.14 System.map 


  (二)、配置/etc/lilo.conf文件。在该文件中加入下面几行: 


  default=linux-2.3.14 


  image=/boot/vmlinuz-2.3.14 


  label=linux-2.3.14 


  root=/dev/hda1 


  read-only 


  (三)、使新配置生效 


  # /sbin/lilo 


  (四)、重新启动系统 


  # /sbin/reboot 


  新内核如果不能正常启动,用户可以在LILO:提示符下启动旧内核。然后查出故障原因,重新编译新内核即可。
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