虚拟机ubuntu-编译属于自己的linux内核

一、实验环境

Vmware15.5,　Ubuntu18.04,　linux-5.6.14内核(以这个环境为例)

二、准备工作

1.　安装好虚拟机，安装Ubuntu系统。(本次实验用的是虚拟机没有用双系统，因为实验中有一要求是实现文件交互，所以采用虚拟机，稍后也会下载相应工具)

　　(另外，如果电脑配置够的话，可以将虚拟机配置高端一点，因为后面 make 这个步骤很花时间。)

2. 　下载linux-5.6.14内核(https://www.kernel.org/)(linux内核官网，下载压缩包tarball即可)

3. 　现在我们就需要下载VMware Tools，一个可以将文件从主机拖入客户机的工具。(因为目前虚拟机挂起状态，所以它不可选)

4. 　VMware Tools下载完成之后，会有一个CD图标。然后我们进入所在路径 /media，可以将压缩包拖入桌面，进行解压。

　　解压命令：sudo tar -zxvf VMware Tools-...... (直接用Tab键补全文件名称以免出错)

　　解压完成后，进入/vmware-tools-distrib路径，后执行命令 sudo ./vmware-install.pl 开始安装，一路回车。

　　因为我已经安装过，就不再截图演示。如果安装出现问题，可以自行百度。

　　安装完成后，重启虚拟机。

5.　现在我们可以将下载的linux-5.6.14压缩包拖入虚拟机。若不能拖入则说明VMware Tools安装出问题。

　　拖入后，执行命令 sudo mv linux-5.6.14.tar.xz /usr/src 然后进入/usr/src路径，执行命令 sudo tar -xvf linux-5.6.14.tar.xz

　　就可看到生成linux-5.6.14文件夹。

　　到此我们的准备工作就完成了。

三、实验过程

(实验过程我以root用户进行，通过命令 su 就可进入 root用户。如果报错有可能是没有设置密码，输入 sudo passwd，设置密码即可)

我们先来看一下默认的内核。在终端输入 uname -a。(这个是重装虚拟机之前的图，所以虚拟机、用户名称不一样。无伤大雅)

 　　下来我们开始编译自己的内核：

1. cd linux-5.6.14，进入该路径。我们通过 make 来编译内核，所以我们需要环境和依赖。

　　1. apt install gcc

　　　　2. apt install make

　　3. apt install gcc make libncurses5-dev openssl libssl-dev

　　4. apt install pkg-config

　　5. apt install bison

　　6. apt install flex

　　7. apt install libelf-dev

　安装完成我们就可以进行下一步工作。执行命令 make nconfig ，进入下面界面(如果make nconfig过程中报错，按照错误提示安装相应依赖即可)。

　我们将内核名称自行命名。进入 General setup ，修改 Local version。修改完成后保存(此处会保存为.config)，后退出。

　在此步骤做一点说明，此处我们仅修改了名称，别的选项都是默认。因为选项设置麻烦，所以不做说明，但这会导致下一步

　make的时候比较费时间。可以自行在网上找简洁的 .config 文件，将文件拷到虚拟机即可。

2. 好了， .config 文件我们已经完成了。下一步就开始 make。执行命令 make -j4 (4个线程跑，会快很多。-j4 是可选项，取决于

　　　你的虚拟机配置)。这一步骤需要 3h 左右(我第一次跑三小时，后来4线程跑一个多小时。这个过程会有 warning 内存过大，

　　　这个不用管，注意warning信息，如果需要可以暂停更改环境配置)。

　　3. 经过漫长的等待，make 这步终于完成了。然后执行命令 make modules_install 。

　　4. 执行命令 make install。完成后重启虚拟机。

　　好啦。到此内核编译就完成了。我们开始内核引导，必须要看到属于自己的内核~

　　重启过后，终端执行 cd /boot/ 。System.map - * 就是要用的东西。

　　执行命令  sudo update initramfs -c -k 5.6.1418130500337-ssc (这里用你的文件名称替换哦！)

 　　完成后执行命令 sudo update-grub 。会生成一个.img文件，这是由内核源码生成的内核镜像。

　　我们需要修改grub，执行命令 cd /boot/grub/ ，修改 grub.cfg文件。执行命令 sudo vim grub.cfg

 　   到这里就已经修改完成了。重启虚拟机。

再次进入执行命令 uname -a ， 便可看到自己的内核。

四、总结与心得

　　这里说一下对内核的一些了解。ubuntu = kernel + users application + shell，是一个介于一般程序与硬件之间的东西。

　　比如c语言中的 printf()， 就是 printf() -> c库中的printf() -> c库中的write() -> kernel中的 write()。

　　下一篇是打算是关于系统调用，这也是实验内容之一。

　　实验的完成也是磕磕绊绊，所有的失败都归结于错误的开始。因为这是几天前完成的实验，我没有保留

完整的实验现场，所以中间内容可能展示不到位，不过如果有错欢迎评论指出，初学者的路还很长。