linux内核编译启动总结

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 “[e-mail]”

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：

1. 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。

2. 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=""
   

3. 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

1. 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。
2. 直接/boot/grub/grub.cfg修改也是没有问题的。当然不太好。
3. GRUB_DEFAULT从零开始
4. 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。