Ubuntu环境下Linux内核5.10.83裁剪与编译实战

"Linux内核裁剪与编译以及制作最小根文件系统实验" 在Linux操作系统中，内核作为系统的核心部分，负责管理硬件资源、进程调度、内存管理、设备驱动等核心功能。为了满足特定需求或优化性能，有时我们需要对内核进行裁剪和编译。本实验旨在教你如何进行这一过程，以及如何构建一个基于 BusyBox 的最小根文件系统，最终创建一个可以在QEMU虚拟机中运行的mini-Linux系统。 1. **Linux内核裁剪与编译** Linux内核是高度模块化的，这意味着我们可以根据需要选择要包含哪些功能。首先，你需要从Linux内核官网（https://www.kernel.org/）下载对应版本的内核源码。例如，实验中使用的版本为5.10.83，可以从链接（https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.10.83.tar.xz）下载。下载后，使用`tar`命令解压源码。 在Ubuntu 20.04 LTS系统中，使用终端切换到root用户，然后在根目录下创建一个名为`mini-linux`的文件夹，用于存放内核源码。之后，将下载的内核源码解压到该文件夹。 ```bash su cd / mkdir mini-linux cd mini-linux wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.10.83.tar.xz tar -xvf linux-5.10.83.tar.xz ``` 接下来，配置内核。使用`make menuconfig`命令启动图形化配置界面，这里你可以根据实际需求启用或禁用内核模块，以达到裁剪内核的目的。完成后，保存配置并退出。 2. **编译内核** 编译内核通常包括四个步骤：`make dep`，`make`，`make modules`和`make modules_install`。这些命令会生成内核映像、模块，并将模块安装到系统目录。 ```bash make dep make make modules make modules_install ``` 最后，使用`make install`命令将内核安装到系统，这将更新GRUB引导加载器配置。 3. **制作最小根文件系统** BusyBox是一个集成了许多常见UNIX实用程序的小型工具集合，常用于构建最小化的Linux系统。从官方网站下载1.33.2版本的BusyBox源码，解压并编译。配置BusyBox使其与你裁剪的内核兼容，然后安装生成的可执行文件。 ```bash wget http://.busybox.net/downloads/busybox-1.33.2.tar.bz2 tar -xvjf busybox-1.33.2.tar.bz2 cd busybox-1.33.2 make defconfig make make install ``` 4. **创建启动镜像** 使用编译好的内核和根文件系统，创建一个可以启动的镜像文件。这可能涉及到创建一个文件系统（如ext2/3/4），并将 BusyBox 安装的文件复制进去，然后配置`/boot/grub/grub.cfg`以引导新内核。 5. **使用QEMU启动mini-Linux** QEMU是一款强大的开源模拟器，可以用来测试你的mini-Linux系统。确保已安装QEMU 4.2.1版本，然后使用它来启动你制作的镜像文件。 这个实验提供了实践经验，让你深入了解Linux内核的工作原理和定制过程，同时也能帮助理解最小化Linux系统的基础构造。通过裁剪内核，你可以创建一个高度定制且轻量级的Linux系统，适用于嵌入式设备或其他对资源有严格限制的场景。