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編譯 Linux 核心成 rpm 套件

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“Compile Linux kernel as rpm”是一篇還未完成的小作品，誠意希望您能繼續編輯或者修訂這個條目。

本文主要討論如何編譯 Linux 核心成 rpm 套件(*.deb)。如果想把 Linux 編譯成 dpkg 套件 (*.deb)或用原始工具編譯，可以參看相關文章。

如要連結本文，強烈建議使用英文連結: http://wiki.linux.org.hk/w/Compile_Linux_kernel_as_rpm

1 為何要編譯核心
2 Linux 核心 RPM 套件
3 建立用戶編譯環境
- 3.1 sudo
- 3.2 建立rpmbuild目錄
4 取得Linux核心源碼
- 4.1 Fedora RPM
5 核實Linux核心源碼 (可省略)
6 預備編譯需要的工具
7 解開核心源碼壓縮檔
8 設定編譯選項
9 編譯核心
10 安裝新核心
- 10.1 搬動有關檔案
- 10.2 設定啟動程式
  - 10.2.1 設定 GRUB
  - 10.2.2 設定 lilo
11 失敗後的處理方法
12 相關頁面
13 相關連結

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為何要編譯核心

支援新的硬體設備
支援新的功能
修正舊版本的一些問題或安全漏洞
優化核心，降低系統資源需求

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Linux 核心 RPM 套件

如果你的系統是使用RPM套件管理系統(包括CentOS、Fedora、Mandriva、Redhat及SuSE)，那麼你值得考慮使用把Linux核心包成RPM套件。成為RPM套件，可以享有其他包成RPM套件軟件的優點，在安裝、管理和更新方面都較為方便。尤其當你要維護大量近似硬體配備及運行RPM的GNU/Linux系統時，核心RPM套件的長處就更易看到。

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建立用戶編譯環境

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sudo

打visudo，加入以下一行：

jrandom     ALL=(ALL) ALL

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建立rpmbuild目錄

你需要有以下目錄：

SPECS
SOURCES
BUILD
RPM
SRPM

cd ~
cp -a /usr/src/redhat rpmbuild
echo '%_topdir %(echo $HOME)/rpmbuild' >> .rpmmacros

或者執行 fedora-rpmdevtools套件中的fedora-buildrpmtree：

fedora-buildrpmtree

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取得Linux核心源碼

要編譯Linux，首先當然是要最得Linux的源碼(source code)。最新的Linux官方源碼是可以從Kernel.org或其映射站取得，而最新2.6.x版本一般放在 /pub/linux/kernel/v2.6/ 中。

Kernel.org中的Linux源碼是正式由Linux核心開發團發佈的。因為很多distribution或個別開發者都會在官方Linux上加入一些改動成為新版本，所以我們又稱未被修改的Kernel.org官方版本為 Vanilla kernel (Vanilla 在英文的意思是平平無奇、很普通的意思) 。

當然，你亦可以使用distribution所提供的Linux源碼。

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Fedora RPM

Fedora 的核心源碼被包在 kernel 源碼 RPM (*.src.rpm) 中。Fedora 9 的核心源碼 RPM 被放在http://download.fedora.redhat.com/pub/fedora/linux/releases/9/Fedora/source/SRPMS/kernel-2.6.25-14.fc9.src.rpm 。其他 Fedora 版本的核心源碼分別在:

下載後，可以用命令"rpm -ivh kernel-*.src.rpm"安裝。例如:

wget http://download.fedora.redhat.com/pub/fedora/linux/releases/9/Fedora/source/SRPMS/kernel-2.6.25-14.fc9.src.rpm
rpm -ihv kernel-2.6.25-14.fc9.src.rpm

安裝源碼 RPM，您可能會看到以下警告訊息:

warning: user brewbuilder does not exist - using root
warning: group brewbuilder does not exist - using root

您可以不理會它們。

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核實Linux核心源碼 (可省略)

要確保你下載的Linux核心源碼沒有被人惡意植入有問題的程式碼，每個tarball都有一個 *.sign 記錄了相關程式碼的數碼簽署，可以讓你用 GNUPG 之類的軟件核實源碼的真偽。

先確定你擁有Kernel.org 的數碼公鑰，你可以到 Kernel.org 或由金鑰伺服器 wwwkeys.pgp.net下載：

$ gpg --keyserver wwwkeys.pgp.net --recv-keys 0x517D0F0E
gpg: requesting key 517D0F0E from hkp server wwwkeys.pgp.net
gpg: key 517D0F0E: "Linux Kernel Archives Verification Key <ftpadmin@kernel.org>" 34 new signatures
gpg: no ultimately trusted keys found
gpg: Total number processed: 1
gpg:         new signatures: 34
$

使用 GNUPG 核實源碼:

$ gpg --verify linux-2.6.27.4.tar.bz2.sign linux-2.6.27.4.tar.bz2
gpg: Signature made Thu 15 Dec 2005 02:13:27 PM HKT using DSA key ID 517D0F0E
gpg: Good signature from "Linux Kernel Archives Verification Key <ftpadmin@kernel.org>"

如果你得到以上結果，即表示你下載的源碼正確無誤。但如果你得到以下結果，你下載的源碼可能已被人更動過了。

Could not find a valid trust path to the key.  Let's see whether we
can assign some missing owner trust values.

No path leading to one of our keys found.
 
gpg: WARNING: This key is not certified with a trusted signature!
gpg:          There is no indication that the signature belongs to the owner.

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預備編譯需要的工具

要編譯 Linux 核心，一般需要以下工具

GNU Tar (tar) - 解開源碼壓縮檔
GNU Zip (gzip) 或 BZip2 (bzip2)- 解開源碼壓縮檔(*.gz 或 *.bz2)
GNU C Compiler (gcc) - 編譯核心
GNU C++ Compiler (g++ 或 gcc-c++) - 編譯 make xconfig 使用的 Qt 視窗時需要
GNU Make - 管理編譯
NCurses (libncurses5-dev 或 ncurses-devel) - make menuconfig 時用作繪畫文字視窗的程式庫
Qt 3 (qt-devel 或 qt3-devel) - make xconfig 時用作 Qt 視窗的程式庫
GTK+ (gtk+-devel) - make gconfig 時用作 GTK+ 視窗的程式庫
Glade (libglade2-devel) - 要編譯 make gconfig 時的 GTK+ 視窗時需要

打算使用文字視窗介面 (make menuconfig) 設定編譯選項的朋友可以打安裝所需的套件:

su -c 'yum install rpm-build rpmdevtools unifdef gcc ncurses-devel'

打算使用 QT GUI 介面 (make xconfig) 設定編譯選項的朋友可以打安裝所需的套件:

su -c 'yum install rpm-build rpmdevtools unifdef gcc gcc-c++ qt-devel'

Fedora 9 的使用者要改打:

su -c 'yum install rpm-build rpmdevtools unifdef gcc gcc-c++ qt3-devel'

打算使用 GTK+ 介面 (make gconfig) 設定編譯選項的朋友可以打安裝所需的套件:

su -c 'yum install rpm-build rpmdevtools unifdef gcc gtk+devel libglade2-devel'

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解開核心源碼壓縮檔

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解開GNU Zip了(*.tar.gz)的壓縮檔

如果你是下載了GNU Zip的Linux核心源碼壓縮檔(檔案伸廷名稱為*.tar.gz)，可以用指令 "tar zxvf linux-版本編號.tar.gz"解壓：

tar zxvf linux-2.6.27.4.tar.gz

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解開BZip2了(*.tar.bz2)的壓縮檔

如果你是下載了BZip2了的Linux核心源碼壓縮檔(檔案伸廷名稱為*.tar.bz2)，可以用指令 "tar jxvf linux-版本編號.tar.bz2"解壓：

tar jxvf linux-2.6.27.4.tar.bz2

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建立連結

ln -s linux-2.6.27.4 /usr/src/linux

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用Patch檔案

如果你有前一個版本的Linux核心源碼並下載了GNU Zip了的現在版本patch檔案(檔名為patch-*.gz)，可以使用工具patch把前一個版本的Linux核心源碼轉變成現在版本：

cd linux-2.6.18
gzip -cd ../patch-2.6.17.gz | patch -p1 --dry-run
gzip -cd ../patch-2.6.17.gz | patch -p1

如果你有前一個版本的Linux核心源碼並下載了BZip2了的現在版本patch檔案(檔名為patch-*.bz2)，可以使用工具patch把前一個版本的Linux核心源碼轉變成現在版本：

cd linux-2.6.18
bzip2 -cd ../patch-2.6.17.bz2 | patch -p1 --dry-run
bzip2 -cd ../patch-2.6.17.bz2 | patch -p1

cd ~/rpmbuild/SOURCES/
wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/patch-2.6.18.2.bz2

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設定編譯選項

編譯Linux核心其中一個最重要的步驟就是選擇你的新核心需要那些功能，那些功能要編輯成可載入模組(Loadable Modules)，甚至那些功能不需要編入核心中。當然，越少功能可以令新核心大小越少，耗癈資源越少。 Linux提供了多個方法去讓你設定編譯選項

config
menuconfig
xconfig
gconfig
oldconfig

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取得舊編譯選項或distribution官方編譯選項

cp /boot/config-`uname -r` .config

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make gconfig - 圖像模式 (GTK+)

make gconfig - Split View

make gconfig - Single View

make gconfig - Full View

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make oldconfig - 只選擇新編譯選項

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設定編譯選項提示

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一般要留意的選項

Processor type and features
- Symmetric multi-processing support (SMP) - 如果你的電腦有多過一個微處理器或多核心(Dual/Quad Core)，請開啟這選項。
- Processor family - 選擇適合你的微處理器家族，你可以看看檔案/proc/cpuinfo查閱你現時的微處理器型號。
  - 386 (M386) - Intel 80386系列及AMD, Cyrix的兼容微處理器。
  - 486 (M486) - Intel 80486系列及AMD, Cyrix, IBM的兼容微處理器。
  - 586/K5/5x86/6x86/6x86MX (M586) - 非Intel的586/686微處理器，包括AMD K5、Cyrix 5x86, 6x86及6x86MX。
  - Pentium-Classic (M586TSC) - 原始Intel Pentium
  - Pentium-MMX (M586MMX) - 支援MMX圖形及多媒體擴充指令的Intel Pentium
  - Pentium-Pro (M686) - Intel Pentium Pro
  - Pentium-II/Celeron(pre-Coppermine) (MPENTIUMII) - Intel Pentium II 及 pre-Coppermine Celeron
  - Pentium-III/Celeron(Coppermine)/Pentium-III Xeon (MPENTIUMIII) - Intel Pentium III、Coppermine Celeron 及Intel Pentium-III Xeon
  - Pentium M (MPENTIUMM) - Intel Pentium III Mobile (不是 Pentium 4 Mobile)
  - Pentium-4/Celeron(P4-Based)/Pentium-4 M/Xeon (MPENTIUM4) - Intel Pentium 4，包括 Celeron 、 Xeon及Mobile
  - K6/K6-II/K6-III (MK6) - AMD K6系列
  - Athlon/Duron/K7 (MK7) - AMD Athlon K7系列
  - Opteron/Athlon64/Hammer/K8 (MK8) - AMD Opteron 或 Athlon64 Hammer系列
  - Crusoe (MCRUSOE) - Transmeta Crusoe
  - Efficeon (MEFFICEON) - Transmeta Efficeon
  - Winchip-C6 (MWINCHIPC6) - IDT Winchip C6
  - Winchip-2 (MWINCHIP2) - IDT Winchip-2
  - Winchip-2A/Winchip-3 (MWINCHIP3D) - IDT Winchip-2A或3
  - GeodeGX1 (MGEODEGX1) - Geode GX1 (Cyrix MediaGX)
  - GeodeGX/LX (MGEODE_LX) - AMD Geode GX 或 LX
  - CyrixIII/VIA-C3 (MCYRIXIII) - Cyrix III 或 C3
  - VIA C3 (Nehemiah) (MVIAC3_2) - VIC C3 "Nehemiah"
- Maximum number of CPUs (2-255) - 填入你電腦的CPU數量。例如Duo Core填「2」。CPU最大數量每多一就會令Linux核心大約八千左右位元組。
- High Memory Support - 如果你的電腦不會擁有1GB或以上的記憶體，請選off。如記憶體大小界符1GB和4GB之間，選4GB。如果多於4GB，請選64GB。
Device Drivers -> ATA/ATAPI/MFM/RLL support -> Include IDE/ATA-2 DISK support (BLK_DEV_IDEDISK) - 建議開啟。不開啟這選項，你就使用不到IDE硬盤，連開動Linux都不能。(當然，用SCSI硬盤的朋友可以不開啟這選項。)
Device Drive -> Block Devices -> Low Performance USB Block Driver (BLK_DEV_UB) - 建議關閉。不要開啟這選項或編譯成為模組。這選項會開啟效能較低的USB驅動器(ub)。[1] [2] (2.6.9 或以後)

如果你使用 nVidia 顯示咭，請關閉下列選項：

Graphics Support -> nVidia Riva support (FB_RIVA)
Kernel Hacking -> Use 4Kb for kernel stacks instead of 8Kb (4KSTACKS)
Processor Type and Features -> Local APIC support on uniprocessors (X86_UP_APIC)

並請參考 Andrew's Debian-nVidia HOWTO 加入有關 patch 才編譯。

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設定桌面電腦(Desktop)要留意的選項

Preemption Model
- Preemption (Low-Latency Desktop) (PREEMPT) - 開啟這選項可以令多媒體播放更流暢，是桌面電腦必用的選項。
- Preempt The Big Kernel Lock (PREEMPT_BKL) - 建議開啟。
- Timer frequency (CONFIG_HZ_250 或者 CONFIG_HZ_1000) - 對桌面電腦來說，選250Hz而可以令多媒體播放很流暢，但如果你對這方便要求高，可以考慮使用1000Hz，但留意電量較高。
Block Layer -> IO Schedulers - 建議使用CFQ I/O排程器。這是決定使用硬碟存取排程器。在桌面平代方面，CFQ的表現較平均。

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設定筆記簿型電腦(Laptop/Notebook)要留意的選項

留意上面設定桌面電腦(Desktop)要留意的選項
- Timer frequency (CONFIG_HZ_250) - 對筆記簿型電腦來說，選250Hz而可以令多媒體播放很流暢，而1000Hz會令電池壽命大大縮短。

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設定伺服器(Server)要留意的選項

Preemption Model
- Preemptible Kernel (PREEMPT) - 建議關閉。開啟這選項可以令多媒體播放更流暢，但如果你是用來作伺服器之用，這選項可能會降低系統效能，請把此選項關掉。
- No Forced Preemption (Server) (PREEMPT_NONE) - 建議選用。
- Preempt The Big Kernel Lock (PREEMPT_BKL) - 建議關閉。
- Timer frequency (CONFIG_HZ_100) - 建議使用100Hz。
Block Layer
- Support for Large Block Devices (LBD) - 如要存取超過2TB大小的儲存設備(如硬碟、RAID或硬碟映像檔等)，就需要開啟選項。
- Support for Large Single Files (LSF) - 如要處理超過2TB大小的檔案，就需要開啟選項。
- IO Schedulers - 決定使用硬碟存取排程器。如果你的伺服器是用來跑資料庫(Database)，請使用deadline排程器。

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編譯核心

執行下面三個命令來編譯核心：

# make dep          # 建立相依性表，Linux 2.6 好像不用了
# make bzImage      # 編譯核心
# make modules      # 編譯核心模組

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安裝新核心

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搬動有關檔案

打 "make modules_install" 將核心模組安裝至目錄 /lib/modules 中。
你會在目錄 arch/i386/boot 中找到個叫 bzImage 或 zImage 的檔案，那就是你編輯出來的新核心了。為方便管理，你需要把它移動至目錄 /boot中，並改名為 "vmlinuz-核心版本"。為保存編譯選項方便日後參考，你也應該把 .config 複製至 /boot 及改名為 "config-核心版本"。例如(假設核心版本為 2.6.27.4)：

# cp arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-2.6.27.4
# cp .config /boot/config-2.6.27.4

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設定啟動程式

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設定 GRUB

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設定 lilo

設定好設定檔案 /etc/lilo.conf

boot=/dev/hda
root=/dev/hda5
install=/boot/boot.b
map=/boot/map
vga=normal
delay=100
image=/boot/vmlinuz-2.6.27.4
    label=Linux
    read-only
image=/boot/vmlinuz-2.6.8
    label=LinuxOld
    read-only
other=/dev/hda1
    label=WinXP
    table=/dev/hda

打 "lilo"

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失敗後的處理方法

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編譯 Linux 核心成 rpm 套件

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目录

為何要編譯核心

Linux 核心 RPM 套件

建立用戶編譯環境

sudo

建立rpmbuild目錄

取得Linux核心源碼

Fedora RPM

核實Linux核心源碼 (可省略)

預備編譯需要的工具

解開核心源碼壓縮檔

解開GNU Zip了(*.tar.gz)的壓縮檔

解開BZip2了(*.tar.bz2)的壓縮檔

建立連結

用Patch檔案

設定編譯選項

取得舊編譯選項或distribution官方編譯選項

make config - 文字模式

make menuconfig - 文字選單模式

make xconfig - 圖像模式 (Qt/Tcl)

make gconfig - 圖像模式 (GTK+)

make oldconfig - 只選擇新編譯選項

設定編譯選項提示

一般要留意的選項

設定桌面電腦(Desktop)要留意的選項

設定筆記簿型電腦(Laptop/Notebook)要留意的選項

設定伺服器(Server)要留意的選項

編譯核心

安裝新核心

搬動有關檔案

設定啟動程式

設定 GRUB

設定 lilo

失敗後的處理方法

相關頁面

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