Linux安装和内核编译实践——操作系统与虚拟化安全实验一

Rainshaw

2020 年 11 月 24 日

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2419字数

操作系统与虚拟化安全

## 实验目的

学习 Linux 内核编译和升级的过程，并从中学习 Linux 内核的组成，掌握排错能力。

## 实验内容

1. 安装 Parallels Desktop 并初始化 Linux 虚拟机

2. 下载新版本 Linux 内核进行编译安装升级

## 实验过程、结果

1. 安装 Parallels Desktop，并从网上下载 Ubuntu16.04 镜像（略）

2. 使用 Ubuntu16.04 镜像新建虚拟机，并做初始化工作

3. 更新系统软件并查看内核版本
   可以看到Ubuntu16.04默认的内核版本为4.15

4. 下载内核并进行编译安装升级

1. 到 https://www.kernel.org/ 查看最新的Linux内核版本为4.19，下载压缩包并拷贝到 /usr/src 目录下

2. 进入 `/usr/src` 目录下，解压 `cd /usr/src && sudo tar -xvf linux-4.19.149.tar.xz`

3. 进入 linux-4.19.149 目录，执行 `tree -dL 1`

4. | 文件夹   | 简介                  |
      | -------- | --------------------- |
      | arch     | 根据cpu架构区分的代码 |
      | block    | 块设备驱动程序        |
      | certs    | 内置证书              |
      | crypto   | 加密，压缩            |
      | drivers  | 设备驱动程序          |
      | fs       | 文件系统              |
      | include  | 头文件                |
      | lib      | 库函数文件            |
      | mm       | 内存管理              |
      | net      | 网络协议代码          |
      | scripts  | 配置脚本              |
      | security | SElinux的模块         |
      | sound    | 音频设备的驱动程序    |
      | virt     | 内核虚拟化            |

执行 `sudo make menuconfig`，遇到报错

原因是缺少 `libncurses-dev` 使用命令 `sudo apt install libncurses-dev` 进行安装后再次运行 `sudo make menuconfig`，遇到报错

可以看到出错的位置是 `bison: not found` 即缺少 `bison` ，使用命令 `sudo apt install bison` 解决，再次运行 `sudo make menuconfig`，遇到报错

可以看到出错的位置是 `flex: not found` 即缺少 `flex`， 使用命令 `sudo apt install flex` 解决， 再次运行 `sudo make menuconfig` 无报错

使用默认配置，选择 Exit 并保存

5. 编译内核，执行命令 `sudo make -j12`，遇到报错

可以看出是缺少 `libssl-dev` 库，使用 `sudo apt install libssl-dev`  进行安装后再次执行命令 `sudo make -j12`，没有遇到报错

6. 安装内核，依次执行命令

``` bash
      sudo make modules_install
      sudo make install
      ```

7. 更新 grub 引导后重启

```bash
      sudo update-grub2 && sudo reboot
      ```

8. 执行 `uname -r` 查看内核版本

## 实验总结

1. 内核升级必要的包需要哪些？

答：从排错过程来看，需要libncurses-dev, bison, flex, libssl-dev

2. 编译内核的步骤是什么？

答：首先使用命令生成配置文件 .config 实验中采用的是 make menuconfig 即采用基于文本菜单的配置命令，除此之外还有make config 也可以生成 .config 文件，后者是基于文本配置界面的配置命令。然后使用命令 make -j12 开始编译。之后使用命令 make modules_install 进行模块的编译和安装。最后进行 make install 进行安装并使用命令 upgrade-grub2 更新引导。

3. 在编译过程中可能遇到的问题有哪些，解决的办法是什么？

缺少依赖包、库，解决办法是安装这些缺少的依赖项。

4. 你具体遇到了什么困难，怎么解决的？

没怎么遇到困难。出现的错误都很好解决。

本次实验让我学习了 Linux 内核的编译与升级步骤，了解了内核的组成。

最后修改：2020 年 11 月 24 日