linux 内核编译升级操作教程

模块2：linux内核编译编译、安装

——以下是本人的个人报告

一、简化流程：

• 内核资源包准备（包含下载、解压）

(wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-x.xx.x.tar.xz  

tar-xf linux-x.xx.x.tar.xz)

• 安装内核依赖的库文件

（sudo apt-get install git fakeroot build-essential ncurses-dev xz-untils libssl-dev bc flex libelf-dev bison dwarves zstd）

• 进入内核包根目录操作：cd linux-x.xx.x
• 配置编译选项文件

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

• .config文件修改
• 编译分配线程

cat /proc/cpuinfo | grep processor | wc -l #查看核数

• 内核编译：sudo make -j x #分配x个线程进行编译

内核模块安装：sudo make INSTALL_MOD_STRIP=1 modules_install

• 递归调用压缩内核镜像:sudo make bzImage
• 内核安装过程:sudo make install

二、具体流程及解释

• 内核资源包准备（包含下载、解压）：本次选取linux-5.19.8(其余类似)，这个过程非程序员可以用windows系统更新来理解，如升级win11需要先下载升级的资源，其实就是win11的内核包

(wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-x.xx.x.tar.xz

tar-xf linux-x.xx.x.tar.xz)

查看当前内核版本信息，准备进行内核升级：当前版本为：linux-5.13.0-44-generic，升级内核版本

1. 查看当前系统及内核版本信息

更换为新版本linux-5.19.8，下载命令行：

wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.19.8.tar.gz

 

1. 下载新版本内核资源

       下载完内核资源包后，解压资源包

• 安装内核依赖的库文件：功能上为虚拟机装配如git、fakeroot(虚拟环境打包工具)、ncurees-dev(为终端base-on-txt提供API编程库)等的资源包，支持某些功能或者便于后续，使用按照功能来看，这一步对某些版本升级可能并不必要，并且发现缺失，可以补装

（sudo apt-get install git fakeroot build-essential ncurses-dev xz-untils libssl-dev bc flex libelf-dev bison dwarves zstd）

1. 安装linux-5.19.8的内核依赖库

• 进入内核包根目录操作：cd linux-x.xx.x
• 适应移植机器环境：操作上对应于配置编译选项文件，这里说的偏功能化，仅仅是为了好理解其意义。.config文件的内容是内核编译的参考文件，决定了那些驱动会被编译到内核中去，一般采用的策略是拷贝当前内核的配置更好的适应机器环境

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

 

1. 配置内核编译选项

       直接拷贝当前版本的配置文件，后续响应修改即可，上述，拷贝到了.config文件中

• 关于.config文件修改的两项内容，我检索了大量文件，但基本都是操作示意，关于原因上的基本没说明...不过Keys的吸引力还是让我强行给他查明白了...分别是内核模块签名中的认证密钥和系统注销密钥，前者认证模块签名正确与否，发起内核模块加载时，认证不通过，就会退出模块加载，详细参考博客文章

 

1. 打开menuconfig

1. 定位文件位置

输入/，在menu中检索，文件location见上述目录

 

 

准备好内核依赖库和编译配置文件后，分配线程编译内核，该过程耗时较长

• 进入编译时可以分配多线程来进行：

cat /proc/cpuinfo | grep processor | wc -l #查看核数

sudo make -j x #分配x个线程进行编译

• 内核编译：之后进行本次实验耗时最久的部分，内核编译....这个过程干了很多事，从它的意义来看，他可能是加入了一些新的内核模块支持能更多的功能，或者是修复了某些此前内核模块带有的问题，或者做了个系统减肥也不一定，总之，好处多，对于学生的话，熟悉内核工作原理，的确有用....费时主要是因为所有内核模块都要重新编译，2h足矣！

1. 编译内核

• 内核模块安装：这里应当可以理解为内核驱动模块的安装，本条命令后会生成一个initrd压缩文件，里面存储了启动阶段必需的驱动模块，内核启动先解压这个文件，之后装载为根目录载入模块启动，其过大会导致启动极慢或者“爆掉”...至于这些模块的作用可以对比helloworld的驱动模块

• 这里建议更改命令行sudo makemodules_install限制生成的initial ramdisk映像文件大小，否则可能生成过大的initrd文件（如500M），可能导致内核启动时卡在“loading initial ramdisk”，拖慢启动时间

sudo make INSTALL_MOD_STRIP=1 modules_install

• 递归调用压缩内核镜像：bzImage是诸多Markfile文件递归调用的压缩，执行make时，系统索引到bzImage的依赖源头，不停地调用各个Markfile，最后压缩为一个bzImage.其实这里跟后面helloworld内核模块编写MarkFile的部分对应上了，所以bzImage叫压缩的内核映像是比较自然的

• 内核安装过程：这里将安装已经编译好的内核，包括检查此前编译成功与否，装载内核的静态部分，引导编译系统创建初始initramdisk映像，通知引导程序(boot loader)添加新内核等，至此内核编译升级过程结束

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1. 编译完成后，安装模块和内核

• 以上过程完成后即可重启内核查看是否成功

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1. 重启登录

• 查看内核版本信息

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1. 内核升级成功

显示为目标版本：linux-5.19.8，内核编译升级成功！