編譯內核易如反掌。讓人嘆為觀止的是，這實際上比編譯和安裝像glibc這樣的系統級組伴還要簡單。2.6內核提供了一套新工具，使編譯內核更加容易，比早期發布的內核有了長足的進步。

2.3.1 配置內核

因為Linux源碼隨手可得，那就意味著在編譯它之前可以配置和定制。的確，你可以把自己需要的特定功能和驅動程序編譯進內核。在編譯內核之前，首先你必須配置它。由于內核提供了數不勝數的功能，支持了難以計數的硬件，因而有許多東西需要配置。可以配置的各種選項，以CONFIG_FEATURE形式表示，其前綴為CONFIG。例如，對稱多處理器（SMP）的配置選項為CONFIG_SMP。如果設置了該選項，則SMP啟用，否則，SMP不起作用。配置選項既可以用來決定哪些文件編譯進內核，也可以通過預處理命令處理代碼。

這些配置項要么是二選一，要么是三選一。二選一就是yes或no。比如CONFIG_PREEMPT就是二選一，表示內核搶占功能是否開啟。三選一可以是yes、no或module。module意味著該配置項被選定了，但編譯的時候這部分功能的實現代碼是以模塊（一種可以動態安裝的獨立代碼段）的形式生成。在三選一的情況下，顯然yes選項表示把代碼編譯進主內核映像中，而不是作為一個模塊。驅動程序一般都用三選一的配置項。

配置選項也可以是字符串或整數。這些選項并不控制編譯過程，而只是指定內核源碼可以訪問的值，一般以預處理宏的形式表示。比如，配置選項可以指定靜態分配數組的大小。

銷售商提供的內核，像Canonical的Ubuntu或者Red Hat的Fedora，他們的發布版中包含了預編譯的內核，這樣的內核使得所需的功能得以充分地啟用，并幾乎把所有的驅動程序都編譯成模塊。這就為大多數硬件作為獨立的模塊提供了堅實的內核支持。但是，話又說回來，如果你是一個內核***，你應當編譯自己的內核，并按自己的意愿決定包括或不包含哪一模塊。

內核提供了各種不同的工具來簡化內核配置。最簡單的一種是一個字符界面下的命令行工具：
$ make config

該工具會逐一遍歷所有配置項，要求用戶選擇yes、no或是module（如果是三選一的話）。由于這個過程往往要耗費掉很長時間，所以，除非你的工作是按小時計費的，否則應該多利用基于ncurse庫編制的圖形界面工具：
$ make menuconfig

或者，是用基于gtk+的圖形工具：
$ make gconfig

這三種工具將所有配置項分門別類放置，比如按“處理器類型和特點”。你可以按類移動、瀏覽內核選項，當然也可以修改其值。

這條命令會基于默認的配置為你的體系結構創建一個配置：
$ make defconfig

盡管這些缺省值有點隨意性（在i386上，據說那就是Linus的配置），但是，如果你從未配置過內核，那它們會提供一個良好的開端。趕快行動吧，運行這條命令，然后回頭看看，確保為你的硬件所配置的選項是啟用的。

這些配置項會被存放在內核代碼樹根目錄下的.config文件中。你很容易就能找到它（內核開發者差不多都能找到），并且可以直接修改它。在這里面查找和修改內核選項也很容易。在你修改過配置文件之后，或者在用已有的配置文件配置新的代碼樹的時候，你應該驗證和更新配置：
$ make oldconfig

事實上，在編譯內核之前你都應該這么做。

配置選項CONFIG_IKCONFIG_PROC把完整的壓縮過的內核配置文件存放在/proc/config.gz下，這樣當你編譯一個新內核的時候就可以方便地克隆當前的配置。如果你目前的內核已經啟用了此選項，就可以從/proc下復制出配置文件并且使用它來編譯一個新內核：
$ zcat /proc/config.gz > .config
$ make oldconfig

一旦內核配置好了（不論你是如何配置的），就可以使用一個簡單的命令來編譯它了：
$ make

這跟2.6以前的版本不同，你不用在每次編譯內核之間都運行make dep了—代碼之間的依賴關系會自動維護。你也無須再指定像老版本中bzImage這樣的編譯方式或獨立地編譯模塊，默認的Makefile規則會打點這一切。

2.3.2 減少編譯的垃圾信息

如果你想盡量少地看到垃圾信息，卻又不希望錯過錯誤報告與警告信息的話，你可以用以下命令來對輸出進行重定向：
$ make > .. /detritus

一旦你需要查看編譯的輸出信息，你可以查看這個文件。不過，因為錯誤和警告都會在屏幕上顯示，所以你需要看這個文件的可能性不大。事實上，我只不過輸入如下命令：
$ make > /dev/null

就可把無用的輸出信息重定向到永無返回值的黑洞/dev/null。

2.3.3 衍生多個編譯作業

make程序能把編譯過程拆分成多個并行的作業。其中的每個作業獨立并發地運行，這有助于極大地加快多處理器系統上的編譯過程，也有利于改善處理器的利用率，因為編譯大型源代碼樹也包括I/O等待所花費的時間（也就是處理器空下來等待I/O請求完成所花費的時間）。

默認情況下，make只衍生一個作業，因為Makefiles常會出現不正確的依賴信息。對于不正確的依賴，多個作業可能會互相踩踏，導致編譯過程出錯。當然，內核的Makefiles沒有這樣的編碼錯誤，因此衍生出的多個作業編譯不會出現失敗。為了以多個作業編譯內核，使用以下命令：
$ make –jn

這里，n是要衍生出的作業數。在實際中，每個處理器上一般衍生出一個或者兩個作業。例如，在一個16核處理器上，你可以輸入如下命令：
$ make -j32 > /dev/null

利用出色的distcc或者 ccache工具，也可以動態地改善內核的編譯時間。

2.3.4 安裝新內核

在內核編譯好之后，你還需要安裝它。怎么安裝就和體系結構以及啟動引導工具（boot loader）息息相關了—查閱啟動引導工具的說明，按照它的指導將內核映像拷貝到合適的位置，并且按照啟動要求安裝它。一定要保證隨時有一個或兩個可以啟動的內核，以防新編譯的內核出現問題。

例如，在使用grub的x86系統上，可能需要把arch/i386/boot/bzImage拷貝到/boot目錄下，像vmlinuz-version這樣命名它，并且編輯/etc/grub/grub.conf文件，為新內核建立一個新的啟動項 。使用LILO啟動的系統應當編輯/etc/lilo.conf，然后運行lilo。

所幸，模塊的安裝是自動的，也是獨立于體系結構的。以root身份，只要運行：
％ make modules_install
就可以把所有已編譯的模塊安裝到正確的主目錄/lib/modules下。

編譯時也會在內核代碼樹的根目錄下創建一個System.map文件。這是一份符號對照表，用以將內核符號和它們的起始地址對應起來。調試的時候，如果需要把內存地址翻譯成容易理解的函數名以及變量名，這就會很有用。

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本文節選自《Linux內核設計與實現(原書第3版)》，作者：Robert Love（Linux核心***，Google公司資深軟件工程師，Android移動平臺內核開發團隊成員；曾就職于Novell公司，任職Linux桌面系統的首席架構師，以及MontaVista和Ximain公司內核開發工程師）。

轉載于:https://blog.51cto.com/hzbook/594784

總結

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