我需要建立一個自設的內核

英文版本由 RalphAngenendt 建立。現在由 AlanBartlett 及 AkemiYagi 維護。

Contents

  1. 編譯前的準備
  2. 設定內核
  3. 內核的 ABI
  4. 更改內核的 spec 檔案
  5. 編譯新內核

為 CentOS 建立自設的內核有兩個方法：第一個是利用加了自設選項的 CentOS 源代碼；另一個是利用來自 Linux Kernel Archive的主流內核源代碼。

這份教學文檔教授如何利用你自己的選項或改動，配合 CentOS 的源代碼來建立一個內核。它主要是針對 CentOS-5 而寫成。請留意由 <!> 符號所標示、關於在其它版本 CentOS 上建立內核的備註。

（如果你希望建立一個主流的內核，切勿依照 How To Compile A Kernel 內的指引。這個網站不被認可，因為它不安全地教導以 root 建立內核，方法本身就有毛病。詳細理由請參閱 Building Source RPM as non-root under CentOS。建立主流內核的一個良好參考指南是 Linux Kernel in a Nutshell 這本書。）

這些行動都只供你個人使用。開發小組並不支援自設的內核，因為他們無法控制你的編譯環境、選取項目等。如果你選擇建立自設的內核，當有安全性更新、新發行、或任何須要進行維護的情況出現，你要獨力肩負起這個責任。

1. 編譯前的準備

要成功地建立一個內核，你須要安裝下列套件：

當上述 yum 指令執行時，請留意有否套件被排除。假若 yum 設定檔內存有保護內核及相關套件的 exclude 項目，它們亦必須被刪除。 <!> 請注意，為不想損失的內容建立最新及已測試的備份永遠是個明智的做法。縱使 CentOS 計劃普遍並不鼓勵有這類 exclude 規限，要是你真的如上述所說有被排除的套件，請明白某些發行商不允許未經修改的內核在他們的環境上運行。有關這個主題的詳盡資料，請參閱 不健全的虛擬伺服器這篇文章的第三節。

如果你想加入任何內核的修正，請於現在複製它們到 SOURCES 目錄內。

2. 設定內核

<!> 如果你在建立一個 CentOS-6 內核，請在整份教學文檔內用 2.6.32 取代 2.6.18。

如果你不打算修改發行內核的設定檔，你可以忽略這部份。你只需進行最後一步：

[user@host] $ cp ~/rpmbuild/BUILD/kernel-2.6.18/linux-2.6.18.`uname -m`/configs/* ~/rpmbuild/SOURCES

建立好編譯用的目錄後，現在是時候修改內核的設定。請進到 ~/rpmbuild/BUILD/kernel-2.6.18/linux-2.6.18.`uname -m`/ 目錄，然後將以下其中一個檔案複製成為這個目錄內的 .config 檔。

複製 ./configs/ 目錄內的正確類型設定檔（CentOS-5：base、xen、PAE 如果是 32 位元架構；CentOS-4：base、smp、xenU、hugemen 如果是 32 位元架構、largesmp 如果是 64 位元架構），或者複製現有內核在 /boot/config-`uname -r` 的設定檔。

你可選擇從 ./configs/ 目錄複製正確類型的設定檔：

或者從 /boot 目錄複製現有內核的設定檔。

請參考下面的範例： 

[user@host]$ cd ~/rpmbuild/BUILD/kernel-2.6.18/linux-2.6.18.`uname -m`

你可選用 — 

[user@host]$ cp configs/kernel-2.6.18-`uname -m`[-type].config .config

— 或 — 

[user@host]$ cp /boot/config-`uname -r` .config

首先執行 make oldconfig。現在你應該執行 make menuconfig、make gconfig 或 make xconfig 來自訂內核的設定。當你完成後，請記得儲存你的改動。

如果你安裝了整個內核的源代碼來建立一個內核模塊，你應該在這裡停手。請你現在便參考「建立你自己的內核模塊」教學文檔。

接著，在你將設定檔複製回 configs/ 目錄前，請先將註釋了的硬件平台（相等於 uname -i 指令的輸出）的一行加在設定檔的頂部。這個在 32 位元架構上是 i386，在 64 位元架構上是 x86_64。這個字串必須以 # 符號來註釋，而且必需是檔案的頭一行。請留意 # 符號與硬件平台的描述中間必須有一個空格。

請在 .config 檔案的頂部加入以下一行： 

# i386

— 或 — 

# x86_64

現在將 .config 檔複製回 configs/ 目錄內。這基本上與先前的複製指令剛剛相反： 

[user@host]$ cp .config configs/kernel-2.6.18-`uname -m`-[類型].config

最後一步就是將 configs/ 目錄內的所有內容複製到 ~/rpmbuild/SOURCES/ 目錄內。 

[user@host]$ cp configs/* ~/rpmbuild/SOURCES

3. 內核的 ABI

CentOS 內核的其中一個特色就是它的應用程式二進制介面（ABI）會在整個產品生效期內保持一樣。ABI 維持不變的好處，就是外置的內核模塊在建立時不必與內核版本掛鈎 —— 因此它們不必在新內核發行時被重新建立。這是追踪 ABI 內核模塊套件的基礎 —— 它們可以提供更新的驅動程式及其它檔案系統等支援。

為了維繫 ABI 的一致性，原先的內核的 ABI 會被記錄及儲存在一個檔案內。這個檔案會在建立每個新內核時用來檢查 kABI。如果新的內核被設定或修改至一個地步令它的 ABI 與先前的有差別，編譯將會失敗，並且會有信息表示 kABI 的一致性已被破壞。這時，內核建立者有兩個選擇：（一）重新設定新的內核，讓它的 ABI 與原有的能互相吻合，因而可繼續享受一致 ABI 所提供的好處；（二）在建立的過程中停止檢查 kABI。在這兩個選擇之間，前者較為可取，但有時後者是唯一可行的方法。

要停止檢查內核的 ABI，你只須在 rpmbuild 指令行上加入一個選項及它的參數： 

--without kabichk

4. 更改內核的 spec 檔案

這個部份所提及的行數只對應現有 CentOS 內核的 spec 檔案。

現在你須要更改內核的 spec 檔案。 

[user@host]$ cd ~/rpmbuild/SPECS
[user@host SPECS]$ cp kernel.spec kernel.spec.distro
[user@host SPECS]$ vi kernel.spec

在第 74 行（CentOS-5）或第 18 行（CentOS-6），buildid 的定義本來是一個註釋。它必須被取消註釋及賦予一個數值，好避免與你現時安裝了的內核互相抵觸。這將這行更改如下列樣子般： 

%define buildid .your_identifier

"%" 與 "define" 這個字之間不可以有空格。

<!> 以下一步只須在建立 CentOS-5 內核時執行。

由第 698 行起，有一段 25 行的代碼需要被改為註釋來建立自定的 CentOS-5 內核： 

#if a rhel kernel, apply the rhel config options
#%if 0%{?rhel}
#  for i in %{all_arch_configs}
#  do
#    mv $i $i.tmp
#    $RPM_SOURCE_DIR/merge.pl $RPM_SOURCE_DIR/config-rhel-generic $i.tmp > $i
#    rm $i.tmp
#  done
#%ifarch x86_64 noarch
# for i in kernel-%{kversion}-x86_64*.config
# do
# mv $i $i.tmp
# $RPM_SOURCE_DIR/merge.pl $RPM_SOURCE_DIR/config-rhel-x86_64-generic $i.tmp > $i
# rm $i.tmp
# done
#%endif
#%ifarch ppc64 noarch
#  #CONFIG_FB_MATROX is disabled for rhel generic but needed for ppc64 rhel
#  for i in kernel-%{kversion}-ppc64.config
#  do
#    mv $i $i.tmp
#    $RPM_SOURCE_DIR/merge.pl $RPM_SOURCE_DIR/config-rhel-ppc64-generic $i.tmp > $i
#    rm $i.tmp
#  done
#%endif
#%endif

最後假若你有任何修正，你必須在兩個地方提及它們。首先，針對 CentOS-5，在第 426 行，也就是接近修正申報的尾部，請以 40000 這數目開始加入你的申報，以免你的修正與 RHEL／CentOS 的內核修正產生衝突。例如： 

Patch40000: my-custom-kernel.patch

針對 CentOS-6，請在含有 "# empty final patch file ..." 的第 604 行之上加入此行。

其次，針對 CentOS-5，請在 682 行之下加入應用你的修正的語句。你只需要加入你先前申報的修正編號，然後 rpmbuild 便會自動地為你進行修正。例如： 

%patch40000 -p1

針對 CentOS-6，請在含有 "ApplyOptionalPatch ..." 的第 904 行之上，選擇加入應用於 CentOS-5 的那一行或採用下列格式： 

ApplyOptionalPatch my-custom-kernel.patch

<!> 以下對 spec 檔的改動只需在 CentOS-6 下採用。 

cp $RPM_SOURCE_DIR/config-* .

改為： 

cp $RPM_SOURCE_DIR/kernel-*.config .


make -f %{SOURCE20} VERSION=%{version} configs

5. 編譯新內核

開始編譯： 

[user@host SPECS]$ rpmbuild -bb --target=`uname -m` kernel.spec 2> build-err.log | tee build-out.log

針對 >= 2.6.18-53.el5 的內核，你可以透過 --with 及／或 --without 這些選項及相關的引數在 rpmbuild 指令內加入一些有用的選項。值得留意的選項包括： 

--with baseonly
--with xenonly
--without up
--without xen
--without debug
--without debuginfo
--without fips
--without kabichk

舉個例說，單要建立基本內核套件，請使用： 

--with baseonly --without debug --without debuginfo

單要建立 xen 內核套件，請使用： 

--with xenonly --without debug --without debuginfo

單要建立 PAE 內核套件，請使用： 

--without up --without xen --without debug --without debuginfo

當編譯完成後，你的自設內核的 rpm 檔案可以在 ~/rpmbuild/RPMS/`uname -m`/ 目錄內找到。切記要以 root 的身份，利用 rpm -ivh kernel-*.rpm 這個指令來安裝這些檔案。註：如果你建立了一個內核比現時安裝的版本還要舊，你還須要在 rpm 指令裡使用 --oldpackage 這個選項。

無論如何，切勿使用 rpm -Uvh 這個指令來安裝你的內核，因為這樣做會更新（取替）你現時安裝了的版本。假如你自設的內核有問題，你將會無法返回原先能正常運作的版本。

Translation of revision 163

zh-tw/HowTos/Custom Kernel (last edited 2012-03-27 06:30:50 by GaoHu)