核心編譯(kernel) - for Red Hat Linux 6.1

前言

其實應該在安裝完 Linux 之後便開始編譯核心，因為每個人所需要的核心都並不相同！舉個例子來說，你安裝了一個很新的網路卡，但是你的核心並不支援這一種網路卡，那你只好下載比較新的核心來編譯，才能支援你的網路卡！另外，由於太大的核心對於整體的執行效能會比較慢，所以適當的核心對於你的 Linux 系統之執行效率也是有幫助的！因此，一般的玩家通常在安裝完了 Linux 之後，便開始進行核心的重新編譯工作！

在 study-area 也曾提到：Linux的靈魂所在﹐其實就是其穩定的核心設計。我們可以將之看成是一個架於程式和硬體之間的界面操作系統﹐離開來核心﹐什麼東西都用不了。而核心的編譯好壞﹐也會影響到系統的效能﹐甚至﹐一些系統功能(如 ip networking)﹐就必須要編進核心才行。

不過，由於核心的更新速度太快了，如果你一直執著於最新的核心編譯，那肯定會吃不消，所以通常我們的建議就是，除非你有新的需求，否則可以不用常常去更新核心的！

下載新核心

• 核心的版本：

要如何知道你的核心版本呢？基本上，你在開機進入 Linux 的 login 畫面時， Redhat 應該就已經告訴你這個主機的核心版本了，不過，如果你要知道你的核心版本的話，可以輸入：
 

[root@tsai /root]# uname -r 2.2.12-20

上面顯示我們這個 Linux 核心是 2.2.12-20 這個版本。

好啦，那要選擇哪一個核心版本呢？目前你可以看到的核心版本主要有 2.2.X, 2.3.X 及 2.4.X，哪一個才適合你呢？我想，既然我們需要的是穩定版的 Linux ，那自然選擇越穩定的越好囉，那基本上，所有 2.2.X 及 2.4.X 的都是屬於穩定型的核心版本，至於 2.3.X 則是適合開發 Linux 軟體的核心！另外，2.4.X並不是比2.2.X還新的意思，基本上，所有 2.2.X 及 2.3.X 與 2.4.X 都是同時開發的核心，只是因為其支援的程度或者是一些功能方面不完全相同，所以才會分成這些版本！而目前我們所想要使用的應該是 2.2.X 這個版本的系列核心，截至目前為止，這一版的最新核心應該是 2.2.19 這一個，當然，你也可以下載其他的核心！

• 核心下載地點：

Linux 核心的下載地點可以在底下的地點找到最新的，當然也可以在台灣相關的 FTP 站找到你要的核心。
 
• http://www.kernel.org/
• 交大資科
• 教育部


另外，你也可以在我這裡下載 linux-2.2.19.tar.gz 這個核心版本。基本上，最好是在系統安裝完畢之後馬上就進行核心編譯工作，免得以後每次裝一些特定功能的時候又要花一大輪時間編譯。另外要說明的，由於小弟是以 2.2.18 這一版的核心來做升級的動作，所以以下是以 2.2.18 來做示範！
 

• 核心解壓縮：

下載下來的核心大致上都是 *.tar.gz 這種壓縮檔，所以需要先解壓縮，另外，由於 redhat 預設的編譯核心的目錄是 /usr/src/linux ，所以你要將這個壓縮檔解至這個目錄。不過由於系統原本就有一個 linux 的連結檔在這裡，所以你要先取消連結檔。現在假設你的 linux-2.2.18.tar.gz 放在 /root/ 底下，則你可以這樣做：
 

[root@tsai /root]# cd /usr/src/ [root@tsai src]# rm linux [root@tsai src]# tar -zxvf /root/linux-2.2.18.tar.gz [root@tsai src]# mv linux linux-2.2.18 [root@tsai src]# ln -s linux-2.2.18 linux

則你的新核心資料放在 linux-2.2.18 這個目錄中，而 linux 則是連結至這個目錄的連結目錄！

開始設定核心的內容

編譯核心有許多方法，這裡以視窗介面的方法來說明：

1. 進入核心目錄： cd /usr/src/linux

 
2. 開始設定畫面： make menuconfig

 
3. 進入選擇項目：

進入選擇項目之後，你將會在視窗介面中看到很多的選項，請使用方向鍵、空白鍵與 enter 來進行選擇。以下開始你要慢慢的詳細挑選，如果有任何問題的話，請詳細的看一下每一個選項中的 Help 。另外，如果沒有需要的話，請盡量不要把核心邊的太大！否則效能是會降低的喔！此外，由於很多時候你不曉得需不需要選擇這個項目，那你可以將之編成模組（<M> 的項目），模組是在開機載入時有被載入才可以執行的咚咚！所以並不會使效能方面有太大的問題！
 
• Code maturity level options：請選擇。這個項目主要在讓你可以接受一些測試的版本的套件。
• Processor type and features：請選擇進入，選你的 CPU 形式。
• Processor family：例如鳥哥的 CPU 為 P-166 則我可以選擇 Pentium/K6/TSC/CyrixIII 這一項！
• Math emulation：這一項請不要選擇，因為這是用軟體來模擬硬體的計算核心，因為我們的 CPU 都是 P-100 以後的，所以不用選這項！
• Symmetric multi-processing support：這是是否支援 雙CPU 的主機板的選項，你可以選擇也可以不選擇，但如果你使用雙CPU主機板，這個就一定要選擇。
• 其他保持預設值即可。
• Loadable module support：請選擇，這是用來是否支援模組載入的。
• Enable loadable module support：請選擇。
• Set version information on all symbols for modules：不要選，因為我們可能會具有兩種以上的版本的核心，所以這一項不可選擇。
• Kernel module loader：請選擇。
• General setup：
• Networkking support：一定要選擇。
• PCI support：請選擇。
• Advanced Power management BIOS support：如果您的BIOS支持APM的話﹐請選擇。
• Power off on shutdown：如果您選擇了上一個﹐也請選擇。
• 其他，保留預設，或視實際情況設定。 例如我們實驗室的機器需要與 SGI 的機器聯繫，所以就多選擇了 SGI Visual Workstation support 這一項。
• Plug and Play support：將之全部選擇。
• Block devices：裡面放置了一些晶片組的選項，通常以預設值就可以了，不過，如果你的主機板是最近的版子，例如 VIA 的  82C586 晶片組，哪就必須進來選擇你的晶片組啦！
• Networking options：這是所有項目裡面最重要的了，底下的選擇
• Network firewalls﹐請選擇。
• Socket Filtering﹐請選擇。
• TCP/IP networking﹐請選擇。
• IP: multicasting﹐請選擇。
• IP: advanced router﹐請選擇。
• IP: police routing﹐請選擇。
• IP: verbose route monitoring﹐請選擇。
• IP: firewalling﹐請選擇。
• IP: use FWMARK value as routing key﹐請選擇。
• IP: transparent proxy support﹐請選擇。
• IP: masquerading﹐請選擇。
• IP: ICMP masquerading﹐請選擇。
• IP: masquerading special modules support﹐請選擇。
• IP: ipautofw masq support﹐請選擇為 Module。
• IP: ipportfw masq support﹐請選擇為 Module。
• IP: ip fwmark masq-forwarding support﹐請選擇為 Module。
• IP: optimize as router not host﹐請選擇。
• IP: multicast routing﹐請選擇。
• IP: aliasing support﹐請選擇。
• IPX: Full internal IPX network﹐如果您的網路有Novell伺服器﹐請選擇。
• IPX: SPX networking﹐如果您的網路有Novell伺服器﹐請選擇。
• 其他﹐保留預設﹐或視實際情況設定。
• Telephony Support：保留預設值。
• SCSI support：除非你有 SCSI 的設備，否則可以選擇成為 M 的模組型態。
• Network device support：這個也是很重要的選項，與你的網路卡有關！
• Dummy net driver support：非常建議選擇。
• Ethernet (10 or 100Mbit)：除非您使用其他的網路形態﹐否則這個一定要選擇。
• 3 COM cards：除非您的網路卡是這個牌子的﹐否則不選擇。
• Western Digital/SMC cards：除非您的網路卡是這個牌子的(或兼容)﹐否則不選擇。
• RealTek 8912/8139 (not 8019/9029!) support：除非您的網路卡是這 8912或8139這兩個確切型號﹐否則不選擇﹐不過﹐也可以選“M”。
• Other ISA cards：如果您有ISA網卡的話﹐可以選擇。
• NE2000/NE1000 support：如果您不知道您的網路卡型號﹐這個可以試試選擇。
• EISA, VLB, PCI and on board controllers：請選擇。
• PCI NE2000 support：如果您用的是PCI網路卡﹐又不知道型號﹐這個可以試試選擇。
• EtherExpressPro/100 support：如果您有此類網卡﹐請選擇。
• Pocket and protable adaptors：如果您使用PCMCIA網卡﹐可以試試選擇。
• 基本上在這個選項當中，就是選你有的網路卡的形式就對了！
• FDDI driver support：如果您沒用使用FDDI﹐請不要選擇。
• Frame relay DLCI support：如果您沒用使用Frame relay﹐請不要選擇。
• PPP (point-to-point) support：這個一定要選擇。
• SLIP (serial line) support：如果您知道您ISP使用SLIP﹐可以選擇。
• Token Ring driver support：如果您的網路不是這個形態﹐請不要選擇。
• 至於其他﹐如果確定不使用的﹐就不要選擇﹐如果不確定﹐可以保留預設﹐或將之設成“M”。
• Amateur Radio support ：有才選擇，通常不選。
• IrDA (infrared) support：有才選擇，通常不選。
• ISDN subsystem：有才選擇，通常不選。
• Old CD-ROM drivers (not SCSI, not IDE)：有才選擇，通常不選。
• Character devices：有才選擇，通常不選。
• USB support：有才選擇，通常不選。
• Filesystems：這個與你的 Linux 系統可支援的檔案型態有關，一定要進來選擇。
• Quota support：請選擇。
• DOS FAT fs support：請選擇。
• MSDOS fs support：請選擇。
• VFAT (Windows-95) fs support：請選擇。
• ISO 9660 CDROM filesystem support：請選擇。
• Microsoft Joliet CDROM extensions：請選擇。
• NTFS filesystem support (read only)：請選擇。
• OS2/HPFS filessystem support (read only)：如果您的機器還有OS/2系統﹐請選擇。
• Network File Systems：請展開﹐喜歡的話﹐可以全部選擇﹐但我們只關心‘NFS’和‘SMB’的部分。
• Partition Types：除非您找到相關項目﹐否則可以不理會。
• Native Language Support：請展開﹐然後選擇﹕
• Codepage 850
• Codepage 950
• NLS ISO 8859-1
• Console drivers：除非您確定﹐否則保留預設。
• Sound：如果您用的是Creative的SB16﹐或兼容聲卡﹐可以不理會。
• Kernel hacking：保留預設則可。


這樣就編完了，請按下『exit』然後選擇 save 後，即可離開視窗畫面。
 

4. 更改前一版的模組目錄：

再來則是要開始讓系統編譯你剛剛設定的核心了，此時請注意，如果你使用的核心版本之前你已經有編過一次了，那樣的話，在 /lib/modules 這個目錄中應該會有前一版的模組，這時請到這個目錄下將該核心目錄更改名稱。不過我們這裡由於是第一次編譯核心，所以在 /ib/modules 裡面應該只有 2.2.12-20 這個目錄，因此這一步就不用作了。

開始編譯

這個時候要開始編譯我們的核心了，其實也是很簡單，直接執行以下幾個步驟即可：
 

[root@tsai linux]# make dep [root@tsai linux]# make clean [root@tsai linux]# make modules 這個步驟要花點時間的，所以按下 enter 後就可以去看電視了！ [root@tsai linux]# make modules_install [root@tsai linux]# make bzImage 這個步驟是最久的一步，也請你去喝個茶吧！ 這時才開始編譯核心。其實有兩種編譯核心的方法， 分別是 make bzImage 及 make zImage，有何不同？ 在 bzImage 編譯的核心是經過壓縮的，由於我們目前編的核心 都蠻大的，所以需要 bzImage 這個指令，如果你選擇的核心很小， 就可以使用 make zImage 了（據說比較快一點）。 [root@tsai linux]# make bzlilo 最後一動啦，將核心安裝在硬碟之上。

在執行 make modules_install 後，會在你的 /lib/modules 形成一個專屬於這個核心的模組目錄，而在執行 make bzImage 成功之後，會在你的根目錄造成兩個重要的檔案，就是我們最重要的核心開機程式了，分別是：vmlinuz 及 System.map 這兩個檔案。

安裝編譯完成的核心及設定多重開機選項 lilo

好了，編譯完就是要安裝啦！由於害怕剛剛編譯完的核心不能正常的開機，所以通常鳥哥都是手動來設定成多重開機的選單，好讓我們如果發生錯誤的設定，可以直接再次開機來進入 Linux 系統。

1. 移動兩個主要的開機檔到 /boot 中：並加以更改名稱

[root@tsai linux]# cd / [root@tsai /]# mv System.map /boot/System.map-2.2.18 [root@tsai /]# mv vmlinuz /boot/vmlinux-2.2.18 [root@tsai /]# cd /boot [root@tsai /boot]# rm System.map [root@tsai /boot]# ln -s System.map-2.2.18 System.map

如此一來，則你的開機執行的 System.map 會找尋 2.2.18 這一版的資訊！
 
2. 編輯你的 /etc/lilo.conf 多重開機設定檔：

這裡就必須比較小心了，因為設定錯誤會讓你開不了機的！只要設定一個檔案就好了，那就是 /etc/lilo.conf 這個檔案。

[root@tsai /boot]# vi /etc/lilo.conf 進入 vi 的編輯畫面，原始的 lilo.conf 有點像這樣： ---- boot=/dev/hda map=/boot/map install=/boot/boot.b prompt timeout=50 default=linux image=/boot/vmlinuz-2.2.12-20         label=linux         initrd=/boot/initrd-2.2.12-20.img         read-only         root=/dev/hda5 other=/dev/hda1         label=windows ---- 關於上述個相關的咚咚你可以到 設定lilo 去看， 而經過修改之後可以變成像是這樣： ---- boot=/dev/hda map=/boot/map install=/boot/boot.b prompt timeout=50 default=linux-2.2.18 <==預設以 2.2.18 開機 image=/boot/vmlinuz-2.2.12-20         label=linux-2.2.12-20         initrd=/boot/initrd-2.2.12-20.img         read-only         root=/dev/hda5 image=/boot/vmlinuz-2.2.18 <==這是新的核心喔！         label=linux-2.2.18          read-only         root=/dev/hda5 other=/dev/hda1         label=windows

重要的地方在於 default=linux-2.2.18 這一行，以及 image=/boot/vmlinuz-2.2.18 兩行，需要指定正確才行！基本上這樣就設定成功了！
 
3. 啟動 lilo ：

這個時候請打入：

[root@tsai /boot]# lilo Added linux-2.2.12-20 Added linux-2.2.18 * Added windows

你會看到如上的說明，可以看到 linux-2.2.18 有打星號，這表示預設的開機檔是以 linux-2.2.18 的核心來開機的！
 
4. 重新開機：

現在你可以重新開機來測試一下你的核心了！當然，你也可以在開機過程中，出現 boot 時按下 tab 鍵，讓你選擇你要的開機檔！
 
5. 換回舊核心：

如果核心使用的不滿意怎麼辦？你可以如此的換回來原先的核心：
• 進入 /boot 中，將 System.map 的連結檔換成 System.map-2.2.12-20 這一個，
• 編輯 /etc/lilo.conf 檔案，將預設的開機檔改成 linux-2.2.12-20 ，
• 最後再執行 lilo 即可！

編譯核心有時候會遇到許多麻煩﹐尤其是當您從一個舊的版本升級上來。建議您看看 kernel-HOWTO 和 modules mini-howto 之外﹐還應該看看 /usr/src/linux/Documentation 裡面的文章﹐尤其是 Changes?modules.txt?kmod.txt 等。而且﹐在編譯(make menuconfig)的過程中﹐對任何不明白的選項﹐應該看看 Help 是怎麼說的﹐這非常重要。

另外，由於編譯核心並以新的核心開機之後，所有的模組都會到新的目錄去，如以上面的例子來看，以新的核心開機時，模組的載入會跑到 /lib/modules/2.2.18 中，所以如果你的網路卡不是模組中有的，而是自己安裝的，那你得在重新安裝一次到新的目錄中，否則你的網路將無法連接喔！