Fedora系统编译Linux内核

`Fedora`系统编译`Linux`内核

前情提要

检查内存

编译内核时，内存至少需要4G，或者2G内存 + 2G交换内存（Swap/Swapfile）。

增加交换内存（Swap）

本文以Swapfile为例说明，操作如下：

① （此步骤亦可省略）进入某一特定目录，以var目录为例，创建交换文件（Swapfile）文件夹，操作如下：
```
cd /var

sudo mkdir swap
```
② 使用dd命令创建交换文件（Swapfile）。
```
sudo dd if=/dev/zero of=/mountpoint/path/to/swapfile bs=1M count=2000
```
说明：

使用dd命令创建一个空文件；

if代表从某个文件读；

/dev/zero是linux下特有的一个0生成器；

of表示输出到某个文件；

/mountpoint 表示某个分区的挂载点；

/path/to/ 表示某个目录；

swapfile 表示要创建的文件的名称，可以随意；

of后亦可直接填写swapfile，即输出到当前文件夹的swapfile文件；

若根据本步骤，即表示在/var/swap目录下创建了一个可表示交换内存的swapfile文件；

bs=1M 表示block size是1兆，即块大小为1兆；

单位亦可以是B（Bytes）、K（KB）、M（MB）；

若忽略，即默认512字节，若忽略单位，即默认单位为字节；

count=2000 表示写入8000个block；

即约为2GB的文件大小。
③ 初始化swap交换空间

给予Swapfile相应权限，操作如下：
```
sudo chmod 600 /mountpoint/path/to/swapfile
```
把文件转换为swap文件，在相应目录执行，操作如下：
```
sudo mkswap /mountpoint/path/to/swapfile
```
若在本目录下执行，亦可直接输入文件名，操作如下：
```
sudo mkswap swapfile
```
启用交换空间，操作如下：
```
sudo swapon /mountpoint/path/to/swapfile 
```
若需要开机启动后自动挂载，可将其添加到/etc/fstab文件中。
开机自动挂载SWAP分区，编辑 /etc/fstab，末行添加如下内容：
```
/path/to/swapfile    swap    swap    defaults    0    0
```
添加如下内容亦可：
```
/path/to/swapfile    none    swap    sw      0    0
```
说明：

第一项：/path/to/swapfile，指定swap文件路径；

第二项：none，表示swap空间没有挂载点；

第三项：swap，表示一个交换空间类型；

第四项：sw，表示交换空间启用，还有一个不常用的选项noauto；

第五、六项：0 和0，表示不需要开机检查。

删除交换内存（Swap）

若删除swapfile，则必须先执行以下命令：

sudo swapoff swapfile

再执行删除文件的操作，命令如下：

sudo rm swapfile

注意：

若未执行swapoff操作，而去执行执行删除文件的操作，系统则会报错，无法执行删除指令。

swapoff命令相当于是卸载了swap分区。

安装必要依赖

使用yum或dnf安装编译内核所需软件，操作如下：

sudo yum install git fakeroot ncurses-devel xz zstd dracut openssl-devel bc flex bison elfutils-devel audit-libs-devel slang-devel binutils-devel zlib-static libbabeltrace-devel java-1.8.0-openjdk-devel dwarves

sudo yum groupinstall "Development Tools"

或者

sudo dnf install git fakeroot ncurses-devel xz zstd dracut openssl-devel bc flex bison elfutils-devel audit-libs-devel slang-devel binutils-devel zlib-static libbabeltrace-devel java-1.8.0-openjdk-devel dwarves## 添加用户组

sudo dnf groupinstall "Development Tools"

添加用户组并添加一个编译内核的用户，操作如下：

groupadd mockbuild

useradd -g mockbuild mockbuild

获取内核源码

① 官网下载：

官网直接下载所需编译的指定版本linux内核源码压缩包，官网网址如下所示：

官网：The Linux Kernel Archives

解压缩刚刚下载好的内核压缩包，操作如下：

tar -zxf linux-<version>.tar.xz

② git命令获取：

通过使用git命令获取linux内核源码，操作如下：

git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git

配置内核

进入到linux内核源码文件夹，操作如下：

cd linux-<version>

正式编译内核之前，首先必须配置需要包含的模块，若对内核配置不了解，亦可复制当前内核的配置文件，操作如下：

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

若当前内核配置文件没有在/boot文件夹内或者/boot文件夹内未找到内核配置文件，可使用如下命令：

sudo zcat /proc/config.gz > /path/to/.config

说明：

其中的/path/to/为下载的内核源码所在的文件夹；

若已进入下载的内核源码所在的文件夹仅输入.config即可，即：
sudo cp /boot/config-$(uname -r) .config
sudo zcat /proc/config.gz > .config

使用makeconfig配置内核参数，操作如下：

sudo make menuconfig

说明：

上述命令是基于文本的菜单配置，适用性强，也可用于远程编译内核；

当然如果系统带有桌面，可以选择如下的图形界面菜单配置内核；

①如果系统是基于KDE桌面或者最新的QT库，可以使用如下命令：
sudo make xconfig
②如果系统基于gtk的库，如Gnome或者xfce桌面，可以使用如下命令：
sudo make gconfig
亦可执行make allyesconfig或者make allnoconfig简单的将内核所有可配置的配置都启用或者禁用。

注意：

虚拟机下可能提示会因为屏幕太小而无法显示menuconfig而执行失败。

因此，要确保虚拟机下显示面积足够。

配置内核参数时可以选择启用或者禁用一些模块。

若不了解如何选择，则默认退出即可。

若编译内核源码时由于出错或者其它原因需重新编译，则需清理之前编译结果，操作如下：

sudo make mrproper

注意：

如果使用LLVM/clang工具构建内核的话，可能会有如下报错：
  BTF: .tmp_vmlinux.btf: pahole (pahole) is not available
   Failed to generate BTF for vmlinux
   Try to disable CONFIG_DEBUG_INFO_BTF
   make: *** [Makefile:1170: vmlinux] Error 1
解决方案如下：

① 安装包含pahole的软件包

② 禁用掉CONFIG_DEBUG_INFO_BTF功能，可以在make menuconfig菜单中找到，按空格键取消：
Main menu

        -> Kernel hacking

                ->Compile-time checks and compiler options

                        -> Compile the kernel with debug info(DEBUG_INFO [=y])

退出menuconfig后，命令行中输入如下命令，即可开始编译：

sudo make -jX

若使用LLVM工具链编译，则需输入如下命令：

sudo make LLVM=1 -jX

若使用clang工具链编译，则需输入如下命令：

sudo make CC=clang LD=ld.bfd -jX

注：此时可以干的别的，这个过程比较慢，普通机器一般会在小时级别。

-jX即并发执行；

X即设置的CPU核数，根据CPU核数适量而定，切记不要大于CPU核数；

该命令可提高速度，且执行会耗费很长时间。

通常情况下，编译没报错，即可安装新内核。

但还需检查arch/x86/boot/bzImage文件是否已经生成，操作如下：

ls arch/x86/boot/bzImage -lh

若未生成，还需执行如下命令，以生成内核压缩镜像文件：

sudo make bzImage

注意：

若此文件未生成，则make install会报错。

安装内核模块，操作如下：

sudo make modules_install

安装内核，操作如下：

sudo make install

生成`initramfs`文件系统

使用dracut生成initramfs文件系统，操作如下：

sudo dracut --force

更新`grub`配置

使用grub2命令更新grub配置，操作如下：

sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
sudo grubby --set-default /boot/vmlinuz-5.6.9

查看是否修改成功：

sudo grubby --default-kernel
sudo grubby --default-index
sudo grubby --info=ALL

重启系统生效

执行如下命令，重启系统，以生效所编译的内核：

sudo reboot

或者使用如下命令重启系统：

sudo init 6

重启系统时，若看到开机界面，则内核启动项里已可看到新编译的内核。

启动后，使用如下命令查看当前内核版本：

uname -a

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