第16章 編譯與升級Kernel系統核心 課前指引

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1 第16章 編譯與升級Kernel系統核心 課前指引
「Kernel核心」是作業系統最重要的基礎，任何的硬體及週邊設備要能夠被驅動，並且，讓軟體與硬體能夠相互溝通，核心扮演極重要的角色。對於初期學習Linux系統的使用者來說，此門課程內容稍為過於深入；但是，若以Linux系統管理與維護工作技能，則此門課程萬萬不可忽略。

2 章節大綱 16-1 透過輔助工具升級核心 16-5 調整開機選項設定 16-2 重新編譯核心前的準備工作 16-3 重新編譯核心Kernel
16-1 透過輔助工具升級核心 16-5 調整開機選項設定 16-2 重新編譯核心前的準備工作 16-3 重新編譯核心Kernel 16-4 測試新的核心Kernel 備註：可依進度點選小節

3 16-1 透過輔助工具升級核心 透過指令【uname -r】可以查詢當前使用的Linux Kernel版本為何，在初期安裝的9.10版之Ubuntu Linux預設的Kernel版本為「 」。 輸入指令【sudo aptitude full-upgrade linux-headers】以執行升級Linux核心的動作。提示是否繼續，請輸入【Y】。

4 16-1 透過輔助工具升級核心 更新程序完成之後，必須重新啟動當前的Linux作業系統，在終端機模式，可以透過指令【sudo shutdown -r now】在輸入使用者密碼後，即可重新啟動電腦。 當Linux Kernel升級程序無誤，則預設在重新啟動時，便會載入升級過程所安裝的Linux Kernel版本為當前的Linux Kernel版本，透過指令【uname -r】可以取得當前所使用的Linux Kernel版本。

5 16-2 重新編譯核心前的準備工作 某些特殊的情況，如特定的硬體或功能不支援，則通常會透過「重編核心Re-Build Kernel」的方式，根據需求客製化專屬版本的Linux Kernel，再透過套件安裝指令，將所編譯的客製化Linux Kernel安裝置作業系統裡。 然而，預設安裝的Ubuntu Linux並不支援「編譯核心」，若要使它支援「編譯核心」的動作，則必須安裝相關的套件。

6 16-2 重新編譯核心前的準備工作 輸入指令【sudo aptitude install gcc make build-essential】安裝必要元件。 依提示輸入使用者密碼。 進行安裝

7 16-2 重新編譯核心前的準備工作 在完成安裝之後，請輸入指令【gcc -v】以確定編譯指令已經安裝完成；輸入指令後，若成功顯示版本資訊（如下圖）則代表安裝無誤，若未正常出現，則請務必先行檢查安裝步驟是否有誤。

8 16-3 重新編譯核心Kernel 下載Linux Kernel網站所釋出之最新版本的Kernel Source為資料來源，編譯試用於當前平台及硬體環境的Linux Kernel為範例版本為【2.6.34】。

9 16-3 重新編譯核心Kernel 在Linux Kernel官方網站的右邊之「Latest Stable Kernel」區域，會提供最新釋出的Linux Kernel Source版本的下載連結，請將滑鼠游標停留於連結的上方，並單擊滑鼠右鍵，選擇「複製捷徑」以取得Linux Kernel Source的下載連結。

10 16-3 重新編譯核心Kernel 在完成連結的複製後，請返回Linux的終端機操作介面，並且，透過指令【cd/usr/src】以切換目錄至儲存Kernel Source的目錄。

11 16-3 重新編譯核心Kernel 進入Kernel Source的儲存目錄後，請透過指令wget及剛才所複製的下載連結進行Kernel Source的下載；以剛才所複製的2.6.34版本之Linux Kernel Source為例，請輸入【sudo wget Source檔案至指定的儲存路徑。

12 16-3 重新編譯核心Kernel 預設下載的Linux Kernel Source都是採用兩層的壓縮包裝，第一層必須透過系統指令bzip2解壓縮，第二層則是透過tar指令解壓縮。

13 16-3 重新編譯核心Kernel 在取得並解開Linux Kernel Source壓縮檔案後，便可以切換至Linux Kernel Source的目錄，並且透過指令【sudo make menuconfig】及Linux kernel configuration選單增減所需要的選項。

14 16-3 重新編譯核心Kernel 透過Linux Kernel Configuration選單，能夠根據需求調整Linux kernel支援的硬體裝置設定選項；舉個例子來說，希望Linux作業系統「不再支援」多媒體裝置及SD/MMC/Sony等記憶卡儲存媒體，則此時便可以透過Linux Kernel Configuration將相關的裝置支援取消選取

15 16-3 重新編譯核心Kernel 進入Device Drivers設定分頁，請取消核選不希望支援的裝置項目，以範例為參考，則請取消核選「Multimedia support」及「MMC/SD/SDIO card support」與「Sony Memory Stick card support」選項。

16 16-3 重新編譯核心Kernel 完成相關的選取之後，請記得在離開Linux Kernel Configuration選單前，務必於主選單選擇「Save am Alternate Configuration File」再選擇「Exit」退出Linux Kernel Configuration選單；如此步驟主要是產生編譯Linux Kernel所必須的「.config」環境組態檔案。

17 16-3 重新編譯核心Kernel 產生必要的組態檔案後，便可以開始透過make指令執行Linux Kernel編譯的動作，在開始之前，請先輸入指令【sudo make-kpkg clean】以清除不必要的檔案，包括過去操作所產生之不必要的檔案。

18 16-3 重新編譯核心Kernel 接著，直接輸入make指令可以開始編譯指定版本的Linux Kernel Source；不過，在這裡，希望經過編譯後產生的是Debian套件管理專用的dpkg檔案，以方便在完成編譯動作後，直接進行客製化版本Linux Kernel的安裝。 針對此需求，可以透過「make-kpkg」指令達成需求，完整的參考指令為【sudo fakeroot make-kpkg --initrd --append-to-version= frankkernel001 kernel-image kernel-header】 其中「frankkernel001」代表編譯後的kernel版本代碼，方便使用者識別，您可以根據需求進行變更。

19 16-4 測試新的核心Kernel 順利完成編譯後，會在儲存Linux Kernel Source的目錄產生所建立的Debian格式的Linux Kernel安裝套件，直接透過指令dpkg -i 進行安裝即可 輸入指令【sudo dpkg -i linux-*.deb】以安裝客製化版本的Linux Kernel套件。

20 16-4 測試新的核心Kernel 完成Kernel安裝後，必須透過指令將預設載入的相關硬體裝置驅動的檔案，包裝成initrd.img檔案，這樣在Linux系統開機時，才能夠順利載入所編譯的客製化版本Linux Kernel Source並且驅動必須的硬體及周邊裝置。 產生initrd.img檔案，必須指定特定的Linux Kernel版本，在透過套件完成客製化Linux Kernel的安裝後，會將必要的硬體及周邊驅動檔案都以Linux Kernel版本為目錄名稱，並且，預設儲存在「/lib/modules」目錄。

21 16-4 測試新的核心Kernel 輸入指令【sudo mkinitramfs -o /boot/initrd.img frankkernel frankkernel001】以產生開機時必要的initrd.img檔案。 最後，只要輸入指令update-grub以更新Ubuntu Linux預設建立的grub開機管理程式的設定值，使其加上客製化版本的Linux Kernel供系統啟動時使用。

22 16-4 測試新的核心Kernel 輸入指令【sudo shutdown -r now】以重新啟動電腦

23 16-5 調整開機選項設定 以16-1節的範例為例，在透過aptitude指令升級系統核心之後，預設在完成核心升級動作並重新啟動作業系統時，預設便會載入所安裝的新版核心；預設在開機選單沒有被啟用前，使用者並不能方便的進行核心版本的切換。 此時需要透過手動修改GRUB開機選單的設定值，並且重新載入GRUB的組態設定檔案，當再次重新啟動時，便可以透過開機選單輕鬆的進行核心版本的切換。

24 16-5 調整開機選項設定 輸入指令【sudo vi /etc/default/grub】以編輯預設的開機選單設定選項。
要啟用GRUB開機選單，則請將「/etc/default/grub」設定檔內容的設定選項之「GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0」選項關閉即可。

25 16-5 調整開機選項設定 將「GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0」，改成「#GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0」
修改完成後，請按【ESC】鍵返回命令模式，並且，輸入指令【:wq!】以儲存檔案並且退出vi編輯器。 完成設定檔案變更後，請再次輸入指令【sudo update-grub】以更新預設安裝的GRUB開機管理選單的設定值。

26 16-5 調整開機選項設定 GRUB開機管理選單(1) GRUB_DEFAULT GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0
設定預設選單選項。選項可以是數字或是「saved」。 GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0 此設定將影響選單顯示。若啟用開機影像，將會在任何逾時設定中顯示。 GRUB_HIDDEN_TIMEOUT_QUIET=true true 不顯示倒數。螢幕將會是空白的。 false 在 GRUB_HIDDEN_TIMEOUT 中設定的時間，空白螢幕上會有一個倒數計時器。 GRUB_TIMEOUT=10 此指令將推遲 GRUB_HIDDEN_TIMEOUT 設定。

27 16-5 調整開機選項設定 GRUB開機管理選單(2)
GRUB_DISTRIBUTOR=lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian 取得選單選項中的描述名稱。（Ubuntu, Xubuntu, Debian 等等。） GRUB_CMDLINE_LINUX 若存在，無論在一般或是救援模式，此行將匯入任何在 'linux' 註解行中的項目（傳統 GRUB 的「kernel」行）。類似於 menu.lst 中的「altoptions」行。 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash" 此行將匯入任何在 'linux' 行中的項目（傳統 GRUB 的「kernel」行）。

28 16-5 調整開機選項設定 GRUB開機管理選單(3) GRUB_TERMINAL=console
移除註解來停用圖形化終端機（只限 grub-pc） GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true 移除註解若您不想讓 GRUB 傳遞「root=UUID=xxx」參數給 Linux。 GRUB_GFXMODE=640x480 您可移除 # 符號來啟用此行。此選項會設定圖形化選單的解析度（選單文字大小）。

29 16-5 調整開機選項設定 GRUB開機管理選單(3) GRUB_DISABLE_LINUX_RECOVERY=true
加上或移除此行註解來防止「救援」模式核心選項顯示在選單中。 GRUB_DISABLE_OS_PROBER=true 啟用/停用 os-prober 對其他分割區作業系統的檢查，包括 Windows, Linux, OSX 和 Hurd。

30 本章結束 Q&A討論時間