linux系统为什么要编译内核

原因：新的内核修订了旧内核的bug，并增加了许多新的特性；如果用户想要使用这些新特性，或想根据自己的系统度身定制一个更高效，更稳定的内核，就需要重新编译Linux内核。通常，更新的内核会支持更多的硬件，具备更好的进程管理能力，运行速度更快、 更稳定，并且一般会修复老版本中发现的许多漏洞等，经常性地选择升级更新的系统内核是Linux使用者的必要操作内容。

为什么要编译Linux内核？

新的内核修订了旧内核的bug，并增加了许多新的特性。如果用户想要使用这些新特性，或想根据自己的系统度身定制一个更高效，更稳定的内核，就需要重新编译Linux内核。

通常，更新的内核会支持更多的硬件，具备更好的进程管理能力，运行速度更快、 更稳定，并且一般会修复老版本中发现的许多漏洞等，经常性地选择升级更新的系统内核是Linux使用者的必要操作内容。

为了正确的合理地设置内核编译配置选项，从而只编译系统需要的功能的代码，一般主要有下面四个考虑：

• （1）自己定制编译的内核运行更快（具有更少的代码）

• （2）系统将拥有更多的内存（内核部分将不会被交换到虚拟内存中）

• （3）不需要的功能编译进入内核可能会增加被系统攻击者利用的漏洞

• （4） 将某种功能编译为模块方式会比编译到内核内的方式速度要慢一些

这类编译的目的主要是通过编译来了解Linux内核编译的过程，熟悉内核的工作原理，甚至还可以尝试进行一些修改。
编译只是将源码编译成程序，不会替换当前的系统，也不会影响当前系统的运行。

编译内核可能是出于某种需求，比如对内核大小有要求，去掉内核中某些用不到的部分，这种场景往往是嵌入式系统。
或者自己修改了某部分内核代码，需要编译后验证功能。

模块编译时将某些功能模块编译成 .ko 可以在不重新编译内核的情况下，insmod xxx.ko 到系统中使用编写的代码功能。
编译内核后不会替换当前内核，编译后的新内核往往在类似下面的目录下，名字大都是 bzImage

/usr/src/kernels/3.xx.x-.x86_64/arch/x86/boot/

然后可以编辑系统的 grub list 添加最新的内核来用它

新内核集成了新驱动,比如Intel核显:    /lib/modules/`uname -r`/kernel/drivers/gpu/drm/i915/i915.ko

一个系统可以安装多个内核,比如启动文件,新内核不会覆盖旧内核:

/boot/vmlinuz-VERSION/boot/initrd.img-VERSION

安装新内核过程中，一些内核模块需要重新编译，比如VirtualBox:

/lib/modules/`uname -r`/updates/dkms/vboxdrv.ko

如果新内核运行不正常，可以在开机GRUB引导里选择旧内核启动。

也可以这样改回原来使用的内核：

ln -sf /boot/vmlinuz-VERSION /vmlinuzln -sf /boot/initrd.img-VERSION /initrd.img

其中VERSION是原来内核的版本。

编译一个Linux内核‍

整个内核编译的过程非常简单，但是内核编译需要花费比较长的时间。这主要是因为内核的代码非常多。当然，如果你的计算机性能强劲，时间会短很多。另外需要注意的是，建议在虚拟机环境下编译，这样避免错误导致系统问题。如果在虚拟机测试，建议系统分区和内核源代码分区的大小大于20GB。

Step 1: 下载源代码

1、 进入Linux 内核的官网，下载最新版本，或者其它版本的内核代码。这里是源代码的压缩包。

2、假设我们现在在一个Linux操作系统中，在命令行输入如下命令就可以下载内核了。

wget 链接（由于链接会被认为是广告，本文省略链接，请自行复制）

在下载的过程中可以看到下载进度，下载完成后信息大致如下所示。

Step 2: 解压源代码

压缩包下载完成后，可以通过tar命令解压。

tar xvf linux-5.9.6.tar.xz

在解压的时候可以看到文件列表，这个会很多，可能需要等一会儿。

Step 3: 安装需要的软件包

安装编译工具以及其它一下依赖的软件包，在Ubuntu 18.04环境下执行如下命令。

sudo apt-get install git fakeroot build-essential ncurses-dev xz-utils libssl-dev bc flex libelf-dev bison

如果一切顺利，大概安装输出信息如下所示。

Step 4: 配置内核代码

在编译内核之前，我们可以对内核源代码进行配置。配置的目的主要是确定哪些模块会编译到内核当中。

1. 进入源代码目录

cd linux-5.9.6

2. 从当前机器的启动目录拷贝配置信息到源代码目录。这步操作的意思是我们编译内核的配置采用用当前环境一致的配置。

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

3. 可以通过如下命令启动配置界面

make menuconfig

该命令会运行一些脚本，然后打开一个配置界面

4. 下面是打开的配置界面。可以看出里面包含所有的内核组件，包括文件系统，网络，IO栈，虚拟化和设备驱动等等。如果你不熟悉，可以不做任何修改。

Step 5: 编译内核

1. 通过如下命令就可以编译内核了

make -j 10

上面参数是并发数量，通常可以是CPU的2倍。

2. 安装模块

sudo make modules_install

3. 安装内核

sudo make install

安装完成后会有如下提示信息。

Step 6: 重启，验证版本

当上述步骤都没有出错的情况下，我们重启一下计算机，然后运行如下命令。

uname -mrs

此时就可以看到内核版本已经是我们编译的版本了。

结论‍

通过上面几步，我们可以很简单的编译一个内核。如果后面开发内核模块，也是要基于内核代码树的，因此这个是内核开发的基础。

可能遇到的问题‍

编译内核的时候可能会遇到这个问题：

没有规则可制作目标
debian/certs/debian-uefi-certs.pem，由certs/x509_certificate_list需求停止

在要编译的内核目录下编辑一下配置文件即可。简单的方式是执行如下命令

vim .config

然后找到
CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS，将其设置为空，也就是下面这个样子。

CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS=”