Ubuntu20.04linux核心(5.4.0版本)編譯準備與實現過程-編譯過程（2）

流星斬月發表於2021-03-26
UbuntuLinux編譯

 　　前面因為部落格園維修，所以核心編譯過程一直沒有發出來，現在把整個核心過程分享出來。本隨筆給出核心的編譯實現過程，在編譯前需要參照我前面一篇隨筆：

Ubuntu20.04linux核心(5.4.0版本)編譯準備與實現過程-編譯前準備（1） ：https://www.cnblogs.com/iFrank/p/14556664.html

　　切記：注意一點需要參照前一篇隨筆，不然編譯過程十有八九出問題。

開發環境

　　Ubuntu20.04（ubuntu-20.04.2-live-server-amd64.iso）

　　系統自帶的核心版本：5.4.0-67-generic（上篇隨筆的核心版本為5.4.0-42-generic，但是-67版本與-42具體操作一樣）

編譯過程

　　準備工作做完，接下來就要編譯核心了。這個編譯其實也分了好幾個大的步驟，下面首先介紹第一步配置。

　　原則上來講，核心需要配置的項非常多，而且很多涉及到了一般讀者並不太熟悉的硬體細節。這樣一來，稍不留神就會導致配錯項，而這個錯誤往往是在編譯核心時才暴露出來，非常耽誤時間。可能大家花費幾天甚至十幾天的時間都不能編譯成功，原因就在於諸多的配置項把自己卡住了。鑑於這種情況，我建議直接使用系統核心已有的配置檔案.config，直接使用不容易報錯，但是短板也是對應的-只能編譯系統已有的核心版本，比如我只能編譯5.4.0系列的核心版本，但是在學習過程，這樣是非常方便的，系統在安裝過程中，就已經根據當前的硬體環境做出了選擇。直接拿來用就可以了，非常省事。

　　首先把該配置檔案，複製到下載並解壓好的核心原始碼目錄中，比如本機環境的/home/frank/Desktop/linux-5.4。前面提到，下載的核心原始碼版本是5.4.0，和當前系統所用的核心版本一致。其原因就在這裡，可以非常方便地直接使用系統自帶的核心配置檔案。注意，在複製配置檔案/boot/config-5.4.0-67-generic的同時，需要將其更名為.config，執行下面命令：

1  sudo cp /boot/config-5.4.0-67-generic .config

　　前面提到過使用核心命令列引數，禁止核心地址隨機化。其實也可以在.config檔案中，註釋掉CONFIG_RANDOMIZE_BASE配置項以實現禁用的目的。這之後，可以執行命令“make menuconfig”，在圖形介面中對.config檔案進行配置，按預設的配置就行（kgdb也預設配置好了），直接選擇load，選擇儲存退出即可。

　　配置好了以後，先不著急編譯。我們需要改一改核心的Makefile檔案（即頂層Makefile檔案），以去優化編譯核心。我們編譯核心的目的是為了除錯，而優化很多時候會影響除錯。比如程式碼的順序被改變了，某個變數被優化掉了等等，這常常導致原始碼和實際執行情況不一致。如何解決？直接修改核心的Makefile檔案，我的環境中為/home/frank/Desktop/linux-5.4/Makefile，將其中的-O2優化級別全部替換成-O1（總共有三處）。既然去優化，為什麼不直接改成-O0呢？答案很簡單，改成-O0或者-Og，後面編譯過不了。能降低一點優化級別，也是好的。

　　雖然頂層Makefile檔案中不能將優化級別變成-O0，但是有可能把某個模組的優化級別降成-O0。比如，當我們需要除錯研究某一個模組時，可以在該模組自己的Makefile檔案中加入-O0。但是，這個做法並不能保證適合於每一個模組。

　　去優化完成之後，我們就可以開始真正編譯了。命令也十分簡單:

1 sudo make-kpkg --initrd kernel-headers kernel_image

　　我在執行過程中，遇到了簽名問題報錯：

1 make[2]: *** No rule to make target 'debian/certs/benh@debian.org.cert.pem', needed by 'certs/x509_certificate_list'。 停止。
2 Makefile:988: recipe for target 'certs' failed
3 make[1]: *** [certs] Error 2
4 make[1]: Leaving directory '/home/sakura/linux-4.10.12'
5 debian/ruleset/targets/common.mk:295: recipe for target 'debian/stamp/build/kernel' failed
6 make: *** [debian/stamp/build/kernel] Error 2

　　需要重新複製/boot/config-5.4.0-67-generic，修改名.config，然後直接修改.config檔案，之後重新註釋掉CONFIG_RANDOMIZE_BASE配置項，隨後執行下面操作：

1 把CONFIG_MODULE_SIG_ALL,
2 CONFIG_MODULE_SIG_KEY
3 和CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS三項註釋掉，編譯時系統會自動生成一次性金鑰來加密，
4 另外記得把CONFIG_DEBUG_INFO=y去掉

　　.config配置好之後，重新執行make menuconfig命令，選擇load，然後儲存即可，隨後在當前目錄輸入：

1 sudo make-kpkg --initrd kernel-headers kernel_image

　　如果沒有報錯就會進行核心編譯，耐心等待較長時間後（約3-5小時），會在前一級目錄生成兩個deb檔案:

1 linux-headers-5.4.0_5.4.0-10.00.Custom_amd64.deb
 
2 linux-image-5.4.0_5.4.0-10.00.Custom_amd64.deb

　　兩個deb檔案位於/home/frank/Desktop目錄下。之後在此目錄下直接執行下面命令，進行安裝就可以了：

1 dpkg -i *.deb

　　到此為止，核心就編譯完成了。不過，ubuntu 20.04預設情況下，開機是看不到grub介面的，也就無法選擇進入新編譯好的核心。所以，此時還得修改一個/etc/default/grub檔案。將其中的“GRUB_TIMEOUT_STYLE=hidden”註釋掉，以顯示grub介面；並且將GRUB_TIMEOUT修改成“GRUB_TIMEOUT = 10”，以留出10秒時間讓使用者選擇進入哪個核心：

　　同樣，最後還需要執行update-grub命令，並重啟系統。

　　為了便於大家進行核心編譯，下面總結性地列出了主要步驟：

第一步：將下載的核心原始碼5.4.0，解壓於目錄~/Desktop/linux-5.4中。並假設該目錄，就是當前工作目錄（即執行pwd命令，將得到路徑~/Desktop/linux-5.4）；

第二步：# cp /boot/config-5.4.0-67-generic .config；

第三步：# sudo vim .config，註釋掉CONFIG_RANDOMIZE_BASE；

第四步：# make menuconfig，選擇load，隨即儲存即可；

第五步：去優化編譯，將頂層Makefile中的-O2，改成-O1（總共有三處）；

第六步：# sudo make-kpkg --initrd kernel-headers kernel_image；

第七步：# cd ../，回到上級目錄，即~/Desktop;
       # dpkg -i *.deb，安裝生成的兩個deb檔案;

第八步：修改/etc/default/grub，註釋掉“GRUB_TIMEOUT_STYLE=hidden”，並設定等待時間GRUB_TIMEOUT = 10。

第九步：# update-grub
       # reboot

編譯完成，重新啟動選擇核心版本

　　選擇5.4.0版本核心，具體過程如下：

 

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