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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。
 
