【学习记录】从0开始的Linux学习之旅——编译linux内核

一、学习背景

从接触嵌入式至今，除了安装过双系统接触了一丢丢linux外，linux在我眼中向来是个传说。而如今得到了一块树莓派，于是决心把linux搞起来。

二、概念学习

Linux操作系统通常是基于Linux内核，并结合GNU项目中的工具和应用程序而成。Linux操作系统支持多用户、多任务和多线程，具有强大的网络功能和良好的兼容性。
Kernel，也就是Linux的内核，它负责管理系统的硬件资源、提供基本的系统功能，并作为用户空间和硬件之间的桥梁。包括资源管理、设备驱动、系统调度、文件系统管理、网络支持等功能，所以它属于宏内核。与之对应的微内核则是只管好中断、调度等一些简单功能。
U-Boot（Universal Boot Loader）实际上就是一种引导加载程序（bootloader）。引导加载程序是用于引导计算机系统启动的软件，它负责在系统上电后初始化硬件、加载操作系统内核到内存中并启动它。因此，U-Boot就是一种特定类型的引导加载程序，主要用于嵌入式系统中。

三、准备工作

系统准备

安装VMware，这里安装的是17.0 Pro版本，注册码网上搜的。
到ubuntu官网下载一个ubuntu桌面系统镜像，这里下载的是22.04版本。
在VMware里新建一个虚拟机，安装刚下载的ubuntu系统，这里安装的是英文版。

环境准备

安装git，方便下载一些开源的代码。
安装vim，虽然系统自带的vi也可以编辑文档，但vim看起来舒服一点。
安装vscode，方便查看linux内核那大量代码。

四、内核编译

首先输入以下指令更新下当前软件包。

sudo apt update

获取内核版本号，为了确认内核版本号一致。

sudo cat /proc/version

在这里插入图片描述

接着查看当前linux可下载的内核版本有哪些，下载与当前系统版本相同的内核版本源码。

sudo apt-cache search linux-source

在这里插入图片描述
这里我们选择6.2.0。

sudo apt-get install linux-source-6.2.0

进入内核源码对应的文件夹。

cd /usr/src/linux-source-6.2.0

解压源码。

sudo tar xvf linux-source-6.2.0.tar.bz2

进入解压后的文件夹。

cd linux-source-6.2.0

配置内核。

sudo make menuconfig

报了个错，查了下，是少了个ncurses设备驱动。
在这里插入图片描述
执行以下命令安装ncurses。

sudo apt-get install ncurses-dev

继续报错，那就继续处理，查了下是缺少flex。
在这里插入图片描述
那就执行下面命令安装flex。

sudo apt-get install flex

继续报错，根据上面的报错信息，应该也是装个bison就可以。
在这里插入图片描述

sudo apt-get install bison

装完就可以进入配置页面了，直接退出，不需要修改设置。
在这里插入图片描述
接下来直接编译内核。

sudo make -j8

继续疯狂报错，还是一样，一个个问题逐个击破。
在这里插入图片描述
第一个"fatal error: libelf.h: No such file or directory"是缺少一个libelf包，安装一下。

sudo apt-get install libelf-dev

第二个"fatal error: openssl/opensslv.h:no such file or directory"，同理，是缺少一个libssl包，安排上。

sudo apt-get install libssl-dev

继续往下翻，连续三个都是缺少gelf.h，查了下，同样是因为缺少libelf包引起的，那就不用重复安装了。
在这里插入图片描述
装完上面两个包，重新编译，继续报错。

查了下，需要修改配置文件，找到把“CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS”，把后面的debian/canonical-certs.pem去掉，研究了下，这个是debian系统的一些认证功能，可以去掉。

CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS="debian/canonical-certs.pem"

CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS=""

直接查文件有点难顶，翻到一万多行才翻到。
在这里插入图片描述
删掉后重新编译，等一个小时以上（具体多长时间不知道，编译了一个小时还没完就睡觉去了），终于通过了。