如何从源代码编译和安装 Linux 内核 5.16.9

编译自定义内核有其优点和缺点。但是，新的 Linux 用户/管理员发现编译 Linux 内核很困难。编译内核需要了解一些内容，然后输入几个命令。本分步指南介绍了如何在 Ubuntu 或 Debian Linux 下编译 Linux 内核版本 5.16.9。以下说明已在 RHELCentOS 7/8（及其克隆）、Debian Linux、Ubuntu Linux 和 Fedora Linux 31/32 上成功测试。但是，对于任何其他 Linux 发行版，说明都相同。

如何编译和安装Linux内核5.16.9

从源代码构建（编译）并安装最新 Linux 内核的过程如下：

1. 从 kernel.org 获取最新内核
2. 验证内核
3. 解压内核压缩包
4. 复制现有的 Linux 内核配置文件
5. 编译并构建Linux内核5.16.9
6. 安装 Linux 内核和模块（驱动程序）
7. 更新 Grub 配置
8. 重新启动系统

让我们详细了解所有步骤。

步骤 1. 获取最新的 Linux 内核源代码

访问官方项目网站并下载最新的源代码。单击大黄色按钮，上面写着“最新稳定内核”：

文件名将是 linux-xyztar.xz，其中 xyz 是实际的 Linux 内核版本号。例如，文件 linux-5.16.9.tar.xz 代表 Linux 内核版本 5.16.9。使用wget 命令下载 Linux 内核源代码：
$ wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.16.9.tar.xz

第 2 步：提取 tar.xz 文件

您实际上不必将源代码提取到 /usr/src 中。您可以使用以下 unzx 命令或 xz 命令将源代码提取到 $HOME 目录或任何其他目录中：
$ unxz -v linux-5.16.9.tar.xz
或
$ xz -d -v linux-5.16.9.tar.xz

使用 pgp 验证 Linux 内核 tartball

首先获取 linux-5.16.9.tar 的 PGP 签名：
$ wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.16.9.tar.sign
尝试验证它：
$ gpg --verify linux-5.16.9.tar.sign
示例输出：

gpg: assuming signed data in 'linux-5.16.9.tar'
gpg: Signature made Sun 12 Aug 2018 04:00:28 PM CDT
gpg:                using RSA key 79BE3E4300411886
gpg: Can't check signature: No public key

从 PGP 密钥服务器获取公钥以验证签名，即 RSA 密钥 ID 79BE3E4300411886（来自上述输出）：
$ gpg --recv-keys 79BE3E4300411886
示例输出：

gpg: key 79BE3E4300411886: 7 duplicate signatures removed
gpg: key 79BE3E4300411886: 172 signatures not checked due to missing keys
gpg: /home/vivek/.gnupg/trustdb.gpg: trustdb created
gpg: key 79BE3E4300411886: public key "Linus Torvalds <torvalds@kernel.org>" imported
gpg: no ultimately trusted keys found
gpg: Total number processed: 1
gpg:               imported: 1

现在使用 gpg 命令再次验证 gpg 密钥：
$ gpg --verify linux-5.16.9.tar.sign
示例输出：

gpg: assuming signed data in 'linux-5.16.9.tar'
gpg: Signature made Sun 12 Aug 2018 04:00:28 PM CDT
gpg:                using RSA key 79BE3E4300411886
gpg: Good signature from "Linus Torvalds <torvalds@kernel.org>" [unknown]
gpg:                 aka "Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>" [unknown]
gpg: WARNING: This key is not certified with a trusted signature!
gpg:          There is no indication that the signature belongs to the owner.
Primary key fingerprint: ABAF 11C6 5A29 70B1 30AB  E3C4 79BE 3E43 0041 1886

如果“gpg –verify”命令没有输出“ BAD signature ”，请使用 tar 命令解压/提取 Linux 内核 tarball ，输入：
$ tar xvf linux-5.16.9.tar

步骤 3. 配置 Linux 内核功能和模块

在开始构建内核之前，必须配置 Linux 内核功能。您还必须指定系统需要哪些内核模块（驱动程序）。这项任务对于新用户来说可能非常繁重。我建议您使用 cp 命令复制现有配置文件：示例 输出：
$ cd linux-5.16.9
$ cp -v /boot/config-$(uname -r) .config

'/boot/config-4.15.0-30-generic' -> '.config'

步骤 4. 安装所需的编译器和其他工具

您必须安装GCC编译器等开发工具以及相关工具才能编译Linux内核。

如何在Debian/Ubuntu Linux上安装 GCC 和开发工具

输入以下apt 命令或apt-get 命令来安装：有关更多信息，
$ sudo apt-get install build-essential libncurses-dev bison flex libssl-dev libelf-dev
请参阅“ Ubuntu Linux 安装 GNU GCC 编译器和开发环境”。

如何在CentOS/RHEL/Oracle/Scientific Linux上安装 GCC 和开发工具

尝试yum 命令：
$ sudo yum group install "Development Tools"
或者
$ sudo yum groupinstall "Development Tools"
其他软件包：
$ sudo yum install ncurses-devel bison flex elfutils-libelf-devel openssl-devel

如何在 Fedora Linux 上安装 GCC 和开发工具

运行以下 dnf 命令：
$ sudo dnf group install "Development Tools"
$ sudo dnf install ncurses-devel bison flex elfutils-libelf-devel openssl-devel

步骤 5. 配置内核

现在，您可以通过在源代码目录中输入以下任一命令来启动内核配置：

• $make menuconfig – 基于文本的彩色菜单、广播列表和对话框。如果您想远程编译内核，此选项在远程服务器上也很有用。
• $make xconfig – 基于 X windows（Qt）的配置工具，在 KDE 桌面下效果最佳
• $make gconfig – 基于 X windows（Gtk）的配置工具，在 Gnome Dekstop 下运行效果最佳。

例如，运行make menuconfig命令会启动以下屏幕：
$ make menuconfig

您必须根据需要选择不同的选项。每个配置选项都有与之关联的帮助按钮，因此请选择帮助按钮以获取帮助。请注意，“make menuconfig”是可选的。我在这里仅将其用于演示目的。您可以使用此选项启用或禁用某些功能或内核驱动程序。很容易删除对设备驱动程序或选项的支持，最终导致内核损坏。例如，如果从内核配置文件中删除了 ext4 驱动程序，系统可能无法启动。如有疑问，只需在内核中保留支持即可。

步骤 5. 如何编译 Linux 内核

开始编译并创建压缩的内核映像，输入：
$ make
要加快编译时间，请-j按如下方式传递： 编译和构建 Linux 内核将花费大量时间。构建时间取决于系统的资源，例如可用的 CPU 核心和当前系统负载。所以请耐心等待。
## use 4 core/thread ##
$ make -j 4
## get thread or cpu core count using nproc command ##
$ make -j $(nproc)

安装 Linux 内核模块

$ sudo make modules_install

安装 Linux 内核

到目前为止，我们已经编译了 Linux 内核并安装了内核模块。现在是时候安装内核本身了：
$ sudo make install

它将在 /boot 目录中安装三个文件，并修改内核 grub 配置文件：

• initramfs-5.16.9.img
• 系统.map-5.16.9
• vmlinuz-5.16.9

步骤 6. 更新 grub 配置

您需要修改 Grub 2 引导加载程序配置。根据您的 Linux 发行版，在 shell 提示符下输入以下命令：

CentOS/RHEL/Oracle/Scientific 和 Fedora Linux

$ sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
$ sudo grubby --set-default /boot/vmlinuz-5.16.9
您可以使用以下命令确认详细信息：
grubby --info=ALL | more
grubby --default-index
grubby --default-kernel

Debian/Ubuntu Linux

以下命令是可选的，因为 make install 会为您完成所有工作，但仅出于历史原因在此处包含：
$ sudo update-initramfs -c -k 5.16.9
$ sudo update-grub

如何从源代码构建和安装最新的 Linux 内核

您已编译 Linux 内核。此过程需要一些时间，但现在您已拥有适用于系统的自定义 Linux 内核。让我们重新启动系统。

重新启动 Linux 计算机并启动到新内核

只需发出重启命令或关机命令：重启后
# reboot
验证新的 Linux 内核版本：
$ uname -mrs
示例输出：

Linux 5.16.9 x86_64

结论 - Linux 编译内核版本 5.16.9

配置！您已完成从源代码构建 Linux 内核的各个步骤，并且编译后的内核应该在您的系统上运行。我强烈建议您始终备份重要数据，并访问此处的kernel.org 页面以获取更多信息。