Linux内核编译及常见错误实验报告

***学生实验报告

学院

实验课程名称

实验项目名称

年级/专业/班

姓名 学号

成绩

指导老师

评语：

一、实验目的

（1）学习重新编译Linux内核的方法

（2）理解Linux标准内核和发行版本内核的区别。

二、实验内容

在Linux系统中下载同一发行版本的版本号较高的内核,编译之后运行自己编译的内

核,并使用uname-r命令查看是否运行成功。由于不同版本的内核在编译过程中可能出现不同的问题,本书推荐的内核版本为4.16.10。从第7章开始的进阶实验篇,都可以选用该版本的内核。

三、实验设备

Vmware上运行的linux ubuntu 5.11.0-43-generic

实验成功：linux ubuntu 4.18.0-generic（Ubuntu18.04均可）

实验成功的方法在最后

四、实验过程和原理分析

一、实验

（一）准备工作：

在这里我建议用一个全新的虚拟机，避免编译错误对原来常使用的虚拟机造成不可逆的影响，安装好后就先安装gcc、make等工具

首先下载好Linux***内核文件

解压至 /usr/src 目录下，如下：

确认安装好gcc、make等工具，后可直接运行命令sudo make menuconfig进行查看内核功能是否需要编译，如果遇到如下错误可以运行命令 sudo apt bison 或sudo apt-get

install fiex bison命令解决

错误：

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解决：

（不建议）

（强烈建议）

除此之外还可以直接运行，上一条命令解决不了就用下面这个：

sudo apt-get install --reinstall bison libbison-dev flex libfl-dev

解决上述错误（强烈建议）

运行完上述命令后再次输入sudo make menuconfig便正常进入如下：

见到这个界面后无需任何多余操作，使用键盘方向键选择

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回车

再回车即可

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此时.config文件生成成功

.config文件是隐藏文件记得加参数-a

此外还有一个方法就是用 cp 命令从原有系统的内核复制.config文件过来也可以命令：sudo cp /boot/config- 5.11.0-43-generic ./.config

（二）编译内核

为了避免多线程编译时同时出现过多错误，我们这里一开始只使用单线程编译

在这里除了用make编译还可以用make-kpkg等工具，个人比较喜欢用make-kpkg

但课本用make所以我接下来的实验也先用make完成。

执行 make 出现错误：

解决：执行sudo apt-get install libssl-dev

sudo apt-get install libelf-dev -y

再次执行make，

解决：执行sudo apt-get install openssl

再次重复上述步骤缺什么装什么，此类步骤不再重复

基本确认全部装完就开8线程编译，有错误再另外解决

出现下列错误：

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解决方法：

打开这两个文件后把全注释掉再次编译问题可解决

再次编译

还有问题：

make[1]: *** 没有规则可制作目标“debian/”，由“certs/x509_certificate_list” 需求。 停止。

make: *** [Makefile:1060：certs] 错误 2

根据错误提示，把两个需求删掉就可以了

把生成的文件 .config:

里面的：（用查找功能查找）

改成这样：

再编译就可以啦，至此编译成功

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（三）编译和安装模块

make modules -j8

make modules_install -j8

遇到错误：

解决：

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尝试了无数方法都没有办法解决，在网上找了无数方法修改了各种配置文件、装包、清除缓存重新编译两次都不行，没办法，只能重头再试一次，安装是没问题的，如下，但是重新启动是看不到4.16的内核是安装的

sudo make install

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............................................

................................

又重新再来一次：

。。。好吧，直到现在仍在编译中，可能是我电脑太落后了

重新编译几遍还是不行，一样的错误，就在想会不会是编译器的问题，因为我这个虚拟机是重新开的，安装的gcc也是最新的，所以我找了个18年的编译器版本，因为4.16也是18年的，同时我更认为最可能的是自动生成的 .config 文件有问题，所以我在这里一并重新解决看看是否能成功；

先装个8.1.0的gcc：

官网可能无法访问或者下载慢

推荐前往tsukuba下载（百度搜索就好，链接有限制，我这里无法提供）：

因为我安装的时候是打算试一试的，所以命令没截屏，但是都一样，照着我的命令来打一样可以成功安装

1、解压到 /usr/local/ 目录下

tar -xvf -C /usr/local/

2、下载依赖项

cd gcc-8.1.0

./contrib/download_prerequisites

cd ..

3、建立编译后文件存放目录

mkdir gcc-build-8.1.0

cd gcc-build-8.1.0

../gcc-8.1.0/configure --enable-checking=release --enable-languages=c,c++ --

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disable-multilib //接着上一行的

4、编译

make -j4

5、安装

$ make install

6、安装成功

gcc --version

至此gcc 8.1.0版本更换成功

同时我发现只换版本一样没办法成功安装模块，我还是连.config文件替换掉再重新编译试一下

接着就是把正确的.config文件替换掉原来的

到对应目录下

gedit .config

粘贴正确的过来，文档最后

把前面编译剩下的文件简单清理一下

make clean

重新编译，接下来又是漫长的等待..........

编译再次成功

试一下安装模块

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至此，终于安装成功没有报错

（四）安装内核

安装成功

（五）重新启动

发现并没有用新安装的内核启动

看一下有没有可用的

发现好像没有4.16直接可用的内核，还需要加装一些东西，但是我不想装了，试一下直接用.old行不行

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尝试：（大概率失败，失败可能要重装）

此时需手动更改启动内核选项 改为：Ubuntu，Linux

更新一下

根据警告再次更改

Please don't use old title `Ubuntu，Linux ' for GRUB_DEFAULT, use

`Advanced options for Ubuntu>Ubuntu，Linux ' (for versions before 2.00) or

`gnulinux-advanced-a6addcf2-d6dc-450f-86e2-6033a727dac5>-advanced-a6addcf2-d6dc-450f-86e2-6033a727dac5' (for 2.00 or later)

改为：`gnulinux-advanced-a6addcf2-d6dc-450f-86e2-6033a727dac5>-advanced-a6addcf2-d6dc-450f-86e2-6033a727dac5'

再次更新：

重启：

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此时我想进引导界面即grub挽救一下的，但是好像怎么都进不去了.........

好吧，真的重装了

实验最后成功的示例：

为了避免更多的问题，我直接用Ubuntu18.04来做吧，因为我原来那个可能版本太高了

此时是一个4.15.0的内核

接下来就是和上面一样的操作，如果还是不行我就换make-kpkg来做了

不一样的是我这次直接复制原来的.config文件过来编译，前面有提到

想了想还是直接用make-kpkg做吧

过程：

多装两个东西：

apt-get install build-essential kernel-package libncurses5-dev

中间会弹出和查看内核配置一样的界面，不用管直接回车选择默认的就好

安装make-kpkg：

sudo apt install kernel-package

开始编译：

sudo make-kpkg --initrd --append-to-version=zws kernel_image kernel_headers -j4

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命令参数说明：

--initrd： 生成initramfs

--append-to-version：生成内核版本附加信息，编译成功后你就会发现这个信息会在哪里了

--revision：deb文件的版本信息，只影响文件名，这个参数我认为是可以直接写下面的文件名的，不必在前面声明，正如我这行命令就没有，一样正确使用

kernel_image：内核和模块的安装包

kernel_headers：生成内核头文件的安装包。

-j：指定多少个线程编译内核

编译完成：

再回到上一级目录我们发现多了两个.deb文件，由上图

其中linux-headers为Linux内核头文件的软件包，

linux-image为Linux内核和模块镜像文件包

首先用dpkg安装linux-image开头的内核和模块镜像文件包

dpkg -i linux-image-4.16.10zws__

安装linux-headers开头的内核头文件的软件包

sudo dpkg -i linux-headers-4.16.10zws__

安装完成后重启

耐心等待两分钟左右，是绿色的ok就可以了，例如：

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进入后 uname -r

可见成功安装完成，zws就是我们内核的附加信息，我用了我名字的拼音首字母

看到这里或许就知道我为什么喜欢用make-dpkg了

此次至此一丁点错误都没有地成功安装了.............

从一开始我就应该相信自己用自己的方式做的，不应该太相信课本的方法

此外还可以用dpkg、apt等工具把旧的内核卸载掉，但我内存足够且就内核不影响我正常使用，我就不卸载了

最后总结：建议直接用经典Ubuntu18.04然后不要按课本用我上面提到的make-dpkg等编译、安装

二、常见问题

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编译过程中,我们需要细心和耐心,如果出现问题,要善于使用搜索工具查找原因。以下是一些经常出现的问题和对应的解决方案,供读者参考。

(1) 注意需要提前在“软件与更新”配置页中将更新权限打开,否则会出现无法定位的错误。

由于Ubuntu使用apt来管理软件包,而apt会将软件包存储在/etc/apt/和/etc/apt/.d/目录下带.list后缀的文件中,因此可以使用命令来查看apt的完整存储机制。通过编辑这些文件,可以添加、删除或临时关闭某些软件包,也可以在Ubuntu图形化界面的属性页上通过勾选的方式加以实现。

(2) 若不安装ncurses包就直接使用命令make menuconfig,系统会报缺少ncurses组件的错误,此时读者需要按照错误提示安装对应的包。例如:

# apt-get install ncurses-devel

如果缺少依赖的包,那么可以根据错误提示进行安装,例如:

# apt-get install libncurses5-dev

(3)在make过程中也可能出现缺包错误,比如缺少openssl和libssl-dev包。读者可

以利用下列命令来安装这两个包。

# apt-get install openssl

# apt-get install libssl-dev

（4）编译前一定要注意留出足够的磁盘空间,否则会出现“磁盘空间不足”的错误。

(5)重启系统需要的时间比较长,这和所用设备有关。如果出现长时间容机的现象,建议读者耐心等待。如果超过半小时没有响应,则可认为编译失败。如果确实重启失败,内核版本并重新尝试。

则说明内核崩溃了。原因可能是编译过程中出现了错误或内核本身就有问题等,可以更换

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五、实验思考

遇到的问题我都在文章里面提到解决方法啦，不再重复，推荐几篇文章（链接又有限制无法提供，建议百度搜素）：

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