【操作系统】实验三 编译 Linux 内核

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实验三

实验内容

1. 实验名称：编译 Linux 内核

2. 实验任务：

• 学习怎样重新编译 Linux 内核。
• 理解、掌握 Linux 标准内核和发行版本内核的区别。
• 在 root 权限下，下载 Linux 内核并解压到相应路径下；选择基于文本菜单的配置界面，安装支持编译的相关命令并对 Linux 内核进行编译；安装内核模块及核心后重启虚拟机，查看内核安装情况。

3. 实验环境
   虚拟机软件：Vmware Workstation
   Linux 发行版：Ubuntu 内置内核：linux 5.15.0
   待编译内核：linux 5.15.1

实验过程

1 搭建编译环境，如图1所示。
下面代码是需要安装的工具。
sudo apt install gcc g++ gdb make
sudo apt-get update
sudo apt-get install flex
sudo apt-get install bison
sudo apt-get install libncurses-dev
sudo apt-get install build-essential
sudo apt-get install kernel-package
sudo apt-get install libssl-dev
sudo apt-get install libc6-dev
sudo apt-get install bin86
sudo apt-get install qttools5-dev
sudo apt-get install libelf-dev

图1 安装工具
2 在镜像网站下载 Linux 内核源码，下载的源码包为 linux-5.15.1.tar.gz，如图2所示。

图2 下载Linux内核源码
3 在指定目录下解压内核源码，如图3所示。
步骤如下：
①　cd /usr/src/
②　sudo tar -zxvf /usr/src/linux-5.15.1.tar.gz

图3 解压内核源码

4 进入目录文件夹配置编译参数，在已有内核编译参数和已有内核的基础上进行配置，配置完成后源码根目录下会生成.config 文件，如图4所示。

图4 配置编译参数
步骤如下：
①　然后修改./.config文件参数
②　按/ , 搜索 CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS和CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS, 删除这两条引号中的内容(而不包括引号). 记得保存
5 进入源码根目录，编译内核，如图5所示。
sudo make -j4
编译成功

图5 编译内核
6 把编译产生的源码生成的可执行文件放置到相应的目录下，将新内核注册给引导程序，完成内核安装，如图6、7所示。


图6 执行sudo make modules_install命令

图7 执行sudo make install命令

7 重启虚拟机，选择从新内核进入系统，如图8所示。
reboot
可以看到编译内核后的结果，虚拟机的操作系统中出现了新的内核。

图8 重启机器

实验小结：

本次实验旨在学习重新编译 Linux 内核的方法，以及理解 Linux 标准内核和发行版本内核的区别。在实验过程中，我们使用 root 权限下载 Linux 内核并解压到相应路径下，然后选择基于文本菜单的配置界面进行编译。在安装支持编译的相关命令后，我们对 Linux 内核进行了编译，并安装了内核模块和核心。最后，我们重启了虚拟机并查看了内核安装情况。

存在问题：
在编译 Linux 内核时，可能会遇到一些问题，例如缺少必要的依赖库或编译器等。此外，在安装内核模块和核心时，也可能会遇到一些问题，例如文件权限不足或安装路径不正确等。

注意事项：
在编译 Linux 内核之前，需要确保系统中已经安装了必要的依赖库和编译器，并关闭了不必要的服务和进程，以避免编译过程中出现错误。在安装内核模块和核心时，需要确保文件权限足够，并且安装路径正确。

有待提高的能力：
在实验过程中，我们需要掌握 Linux 内核的配置和编译方法，以及安装内核模块和核心的方法。此外，我们还需要熟悉 Linux 系统中常见的命令和操作方法，以便更好地完成实验任务。