Ubuntu下通过源码编译方式升级内核

1. 下载内核源码包及补丁包

（1）查看当前Ubuntu系统的内核版本。

root@ubuntu:/usr/src# uname -r
5.4.0-109-generic

（2）选择与当前内核版本接近的内核源码进行下载。

root@ubuntu:/usr/src# wget https://launchpad.net/ubuntu/+archive/primary/+sourcefiles/linux/5.4.0-109.123/linux_5.4.0.orig.tar.gz

 （3）下载补丁包和dsc文件。

root@ubuntu:/usr/src# wget https://launchpad.net/ubuntu/+archive/primary/+sourcefiles/linux/5.4.0-109.123/linux_5.4.0-109.123.diff.gz

root@ubuntu:/usr/src# wget https://launchpad.net/ubuntu/+archive/primary/+sourcefiles/linux/5.4.0-109.123/linux_5.4.0-109.123.dsc

注：

• 内核版本要和补丁一致。
• 选择一个与当前内核版本接近并且更新的补丁下载（系统启动时会自动选择版本更高的内核）。

2. 解压源码并打入补丁

（1） 解压并解包源码包（xxx.tar.gz文件）。

root@ubuntu:/usr/src# tar zxvf linux_5.4.0.orig.tar.gz

解压之后得到一个xxx的目录。

root@ubuntu:/usr/src# ls
linux-5.4                    linux_5.4.0-109.123.dsc  linux-5.4.10.tar.gz              linux-headers-5.4.0-109-generic  linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-107  linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-84
linux_5.4.0-109.123.diff.gz  linux_5.4.0.orig.tar.gz  linux-headers-5.4.0-107-generic  linux-headers-5.4.0-84-generic   linux-hwe-5.4-headers-5.4.0-109

（2）进入解压后的源码目录。

root@ubuntu:/usr/src# cd linux-5.4/

（3）将补丁文件打入源码包。

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# zcat ../linux_5.4.0-109.123.diff.gz | patch -p1

注意：此时的路径为解压后的内核源码包路径。

3. 配置及编译内核

（1）备份启动文件。

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# cp /boot/grub/grub.cfg /boot/grub/grub.cfg.bak

（2）安装编译环境软件。

sudo apt install libncurses5-dev
sudo apt install libssl-dev
sudo apt install build-essential
sudo apt install openssl
sudo apt install pkg-config
sudo apt install libc6-dev
sudo apt install bison
sudo apt install flex
sudo apt install libelf-dev
sudo apt install zlibc
sudo apt install minizip
sudo apt install libidn11-dev
sudo apt install libidn11

（3）净化源码目录。

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# make mrproper

（4）复制原内核配置，即拷贝config文件。

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# cp /boot/config-5.4.0-109-generic ./.config

（5）通过“make menuconfig”命令配置不同于标准版的内核选项（这一步是根本目的）。

（6）编译内核。

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# make -j10

注：

• 直接make，就是make all，已经包含make modules了。
• 如果编译过程中报错，则根据错误信息自行搜索解决方法；或者选择更为接近的内核版本，重新执行步骤1、2以及3.(3)以后的步骤。

如笔者实际编译时遇到以下错误：

……
  CC [M]  drivers/scsi/53c700.o
  LD [M]  drivers/scsi/hv_storvsc.o
  CC      drivers/scsi/scsi_sysfs.o
  AR      drivers/scsi/built-in.a
  AR      drivers/built-in.a
  GEN     .version
  CHK     include/generated/compile.h
  LD      vmlinux.o
  MODPOST vmlinux.o
  MODINFO modules.builtin.modinfo
BTF: .tmp_vmlinux.btf: pahole (pahole) is not available
Failed to generate BTF for vmlinux
Try to disable CONFIG_DEBUG_INFO_BTF
Makefile:1127: recipe for target 'vmlinux' failed
make: *** [vmlinux] Error 1
root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# 

解决方法：

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# apt install dwarves

之后再次运行“make -j10”命令，上边遇到的错误不存在了，此问题解决。

（7）安装模块。

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# make modules_install

安装modules到/lib/modules/下。此操作之后，/lib/modules/目录会新生成一个新内核版本号文件。

安装前：

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# ls /lib/modules/
5.4.0-107-generic  5.4.0-109-generic  5.4.0-84-generic

安装后： 

root@ubuntu:/home/ph# ls /lib/modules/
5.4.0-107-generic  5.4.0-109-generic  5.4.0-84-generic  5.4.178

（8）安装内核。

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# make install
sh ./arch/x86/boot/install.sh 5.4.178 arch/x86/boot/bzImage \
	System.map "/boot"
run-parts: executing /etc/kernel/postinst.d/apt-auto-removal 5.4.178 /boot/vmlinuz-5.4.178
run-parts: executing /etc/kernel/postinst.d/initramfs-tools 5.4.178 /boot/vmlinuz-5.4.178
update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.4.178
run-parts: executing /etc/kernel/postinst.d/unattended-upgrades 5.4.178 /boot/vmlinuz-5.4.178
run-parts: executing /etc/kernel/postinst.d/update-notifier 5.4.178 /boot/vmlinuz-5.4.178
run-parts: executing /etc/kernel/postinst.d/xx-update-initrd-links 5.4.178 /boot/vmlinuz-5.4.178
I: /vmlinuz.old is now a symlink to boot/vmlinuz-5.4.0-109-generic
I: /initrd.img.old is now a symlink to boot/initrd.img-5.4.0-109-generic
I: /vmlinuz is now a symlink to boot/vmlinuz-5.4.178
I: /initrd.img is now a symlink to boot/initrd.img-5.4.178
run-parts: executing /etc/kernel/postinst.d/zz-update-grub 5.4.178 /boot/vmlinuz-5.4.178
Sourcing file `/etc/default/grub'
Generating grub configuration file ...
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.4.178
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.4.178
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.4.0-109-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.4.0-109-generic
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.4.0-107-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.4.0-107-generic
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.4.0-84-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.4.0-84-generic
Found memtest86+ image: /boot/memtest86+.elf
Found memtest86+ image: /boot/memtest86+.bin
done
root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# 

注：安装bzImage到/boot/下，并且会它会根据/boot/下的kernel版本信息自动将新安装的kernel的启动项加到/boot/grub/grub.cfg中。

（9）更新grub。

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# update-grub
Sourcing file `/etc/default/grub'
Generating grub configuration file ...
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.4.178
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.4.178
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.4.0-109-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.4.0-109-generic
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.4.0-107-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.4.0-107-generic
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.4.0-84-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.4.0-84-generic
Found memtest86+ image: /boot/memtest86+.elf
Found memtest86+ image: /boot/memtest86+.bin
done

（10）重启。

root@ubuntu:/usr/src/linux-5.4# reboot

注：步骤3中以上步骤均需要有root权限。笔者直接切换到了root用户，如果是普通用户，则步骤3中的所有子步骤命令前均需要加sudo。

（11）系统重新启动后，查看内核版本。

ph@ubuntu:~$ uname -r
5.4.178

至此，通过源码编译方式升级内核的工作就全部完成了！后续可以测试此内核的新特性了。

总结：

（1）选择版本接近的内核源码尤为重要，这样编译过程中才能有比较少的编译错误；

（2）有时候看似编译通过了，应该再运行一次编译命令，如：make、make modules_install等，可能实际上并没有通过；

（3）遇到问题的时候，需要到网上搜索，或者根据提示自行解决，编译过程并不是一帆风顺、一蹴而就的。