Linux From Scratch - Version 7.7-systemd

第八章 让 LFS 系统可引导

8.3. Linux-3.19

Linux 软件包包含 Linux 内核。

大概编译时间：3.0 - 49.0 SBU (一般 6 SBU)
所需磁盘空间：700 - 6800 MB (一般 800-900 MB)

8.3.1. 安装内核

编译内核包括以下步骤—配置、编译和安装。阅读内核源码树中的 README 可以获得替代本手册配置的方法。

[Note]

注意

本章节里的命令都要在 chroot 环境下运行。如果因为某种原因（比如说重启）离开了这个环境，请保证要按照 6.2.2,“挂载和激活/dev” 和 6.2.3,“挂载虚拟内核文件系统” 里所说的那样挂载虚拟内核文件系统，然后按照 6.72. 清理 介绍的方法重新进入 chroot 环境。否则运行下面的 make 命令会提示段错误。并进入源码目录（sources），解压 Linux-3.19.tar.gz 文件并进入解压后的目录。

运行以下命令准备编译：

make mrproper

这将保证内核树的绝对干净。内核小组建议在每次编译之前都执行此命令，无用的代码将会在解压后删除。

通过菜单界面配置内核。配置内核的一般信息请查看：http://www.linuxfromscratch.org/hints/downloads/files/kernel-configuration.txt。BLFS 包含有一些内核的特殊配置，可以查看：http://www.linuxfromscratch.org/blfs/view/systemd/longindex.html#kernel-config-index. 内核配置和编译的附加信息可查看：http://www.kroah.com/lkn/

[Note]

注意

配置内核的一个好的起点是运行 make defconfig。这样会参考你的机器架构生成一份基本能用的基础配置。

注意要确保打开或关闭下面这些特性，否则系统也许不能正常工作甚至根本无法启动：

General setup  --->
  [*] open by fhandle syscalls [CONFIG_FHANDLE]
  [ ] Auditing support [CONFIG_AUDIT]
  [*] Control Group support [CONFIG_CGROUPS]
Processor type and features  --->
  [*] Enable seccomp to safely compute untrusted bytecode [CONFIG_SECCOMP]
Networking support  --->
  Networking options  --->
    <*> The IPv6 protocol [CONFIG_IPV6]
Device Drivers  --->
  Generic Driver Options  --->
    [ ] Support for uevent helper [CONFIG_UEVENT_HELPER]
    [*] Maintain a devtmpfs filesystem to mount at /dev [CONFIG_DEVTMPFS]
    [ ] Fallback user-helper invocation for firmware loading [CONFIG_FW_LOADER_USER_HELPER]
Firmware Drivers  --->
    [*] Export DMI identification via sysfs to userspace [CONFIG_DMIID]
File systems  --->
  [*] Inotify support for userspace [CONFIG_INOTIFY_USER]
  <*> Kernel automounter version 4 support (also supports v3) [CONFIG_AUTOFS4_FS]
  Pseudo filesystems  --->
    [*] Tmpfs POSIX Access Control Lists [CONFIG_TMPFS_POSIX_ACL]
    [*] Tmpfs extended attributes [CONFIG_TMPFS_XATTR]
[Note]

注意

尽管 "The IPv6 Protocol" 不是必须打开，但它是 systemd 开发人员强烈推荐的。

上述配置项的一些原理说明：

Support for uevent helper

打开这个选项会影响 Udev/Eudev 设备管理。

Maintain a devtmpfs

这个选项允许内核在 Udev 运行之前就创建自动设备节点。之后 Udev 在这个基础上运行，管理权限以及增加软链接。对于所有 Udev/Eudev 用户，这个配置项是必须的。

make LANG=<host_LANG_value> LC_ALL= menuconfig

make 参数的含义：

LANG=<host_LANG_value> LC_ALL=

使用主机的语言环境。这样就方便在使用 menuconfig 时显示合适的 ncurse 界面，它在 linux 字符终端里显示 UTF-8 字符。

注意把 <host_LANG_value> 替换为自己主机上环境变量 $LANG 的值。如果这个变量没有设定，你可以使用变量 $LC_ALL 或 $LC_CTYPE 的值代替。

另外，make oldconfig 在某些情况下可能更合适。查看 README 文件了解更多信息。

想偷懒的话，可以拷贝主机系统的内核配置文件 .config（如果有的话）到解压后的 linux-3.19 目录下来跳过内核配置。不过，我们不建议这样做。最好是探索一下整个内核配置菜单，从最开始配置内核。

编译内核映像和模块：

make

如果使用内核模块，需要 /etc/modprobe.d 文件里的模块配置。关于模块和内核配置的信息可以查看 7.3, “LFS 系统中的设备和模块控制” 以及 linux-3.19/Documentation 目录下的内核文档。 还有，modprobe.d(5) 也可以看一下。

如果内核配置里用到，需要安装模块： 

make modules_install

在内核编译完成后，还需要一个额外步骤来完成安装。有些文件需要拷贝到 /boot 目录下。

内核映像文件所在的实际目录根据主机系统架构可能会不一样。下面的文件名你也可以改成你喜欢的，不过开头最好是 vmlinuz 才可以兼容下一节要讲的配置引导过程的自动设定。下面的命令假设主机是 x86 架构： 

cp -v arch/x86/boot/bzImage /boot/vmlinuz-3.19-lfs-7.7-systemd

System.map 是内核的符号文件。它映射了每一个内核 API 函数的入口，以及内核运行时的数据结构地址。是调试内核问题时的资源。运行下面的命令安装映射文件： 

cp -v System.map /boot/System.map-3.19

在之前命令 make menuconfig 里生成的内核配置文件 .config 包含了当前编译的内核的所有配置。最好能保存下来留作参考： 

cp -v .config /boot/config-3.19

安装 Linux 内核文档： 

install -d /usr/share/doc/linux-3.19
cp -r Documentation/* /usr/share/doc/linux-3.19

需要注意一下内核源代码目录下的文件属主并不是 root。在以 root 用户解压包的时候（我们在 chroot 环境里做的），解压出来的文件会拥有生成这个包的电脑里用户和组。在安装其他包的时候这并不是问题，因为它们的源代码在安装完后就删除了。不过，Linux 内核的源代码经常会保留比较长时间。这样的话，就有可能会把软件包作者的用户 ID 对应到本机的某个用户上。从而这个用户就会拥有内核源代码的写权限。

如果要保留内核源代码的虎啊，对目录 linux-3.19 运行 chown -R 0:0 命令来保证所有文件属主更改为 root。

[Warning]

警告

一些内核文档里建议创建软链接 /usr/src/linux 指向内核源代码目录。这是 2.6 及以前版本内核的特定要求，而在 LFS 系统里 一定不要 创建这个链接，因为这样的话，在你的基础 LFS 系统完成后安装某些软件包时可能引起问题。

[Warning]

警告

系统 include 目录（/usr/include）下的头文件应该 总是 和编译 Glibc 时用到的头文件保持一致，就是，在 6.7, “Linux-3.19 API 头文件” 里整理过的头文件。因此，它们 不能 替换成原始内核头文件或任何清理过的内核头文件。

8.3.2. 配置 Linux 模块加载顺序

虽然大多数情况下，Linux 模块自动加载就好，但是有时候需要特别指定加载顺序。modprobe 或 insmod 在加载模块时会读取 /etc/modprobe.d/usb.conf 。如果将 USB 设备（ehci_hcd、ohci_hcd 和 uhci_hcd） 编译为模块，则需要此文件，这样它们就会以正确的顺序加载。ehci_hcd  需要在 ohci_hcd 和 uhci_hcd 之前加载，否则在系统启动过程中将会输出警告。

运行以下命令建立 /etc/modprobe.d/usb.conf 文件： 

install -v -m755 -d /etc/modprobe.d
cat > /etc/modprobe.d/usb.conf << "EOF"
# Begin /etc/modprobe.d/usb.conf

install ohci_hcd /sbin/modprobe ehci_hcd ; /sbin/modprobe -i ohci_hcd ; true
install uhci_hcd /sbin/modprobe ehci_hcd ; /sbin/modprobe -i uhci_hcd ; true

# End /etc/modprobe.d/usb.conf
EOF

8.3.3. Linux 的内容

安装的文件：config-3.19, vmlinuz-3.19-lfs-7.7-systemd, and System.map-3.19
安装的目录：/lib/modules, /usr/share/doc/linux-3.19

简要说明

config-3.19

包含内核的所有配置选项

vmlinuz-3.19-lfs-7.7-systemd

Linux 系统的引擎。当电脑启动时，内核作为整个系统的第一部分载入。它首先检测和初始化所有的电脑硬件，然后将这些硬件模块抽象成文件树让软件访问，并把单个 CPU 转换成多任务系统，可以看上去同时地运行多个程序。

System.map-3.19

地址和符号列表；包含有入口点的映射以及所有函数和内核数据结构的地址
翻译团队：LCTT 译者/校对：zpl1025,dongfengweixiao,wxy,ictlyh