Linux内核学习笔记1--使用docker搭建内核编译环境

布满荆棘的人生 2022-05-17 01:21 353阅读 0赞

# 前言 #

这是一个系列的开篇，我希望这个系列完成后我可以达到入门Linux内核的水平，可以看懂邮件列表上各位神仙在聊什么，可以对我日常的工作有一定的反哺，这是我的目的。在以后的每篇文章中可能不止包含Linux内核相关的知识，也会有很多其他的东西，比如像这次的docker，以后可能会有debug内核工具的介绍，但这些不是主题，而是我为了实现目的的一个辅助方法。

工欲善其事，必先利其器。最近一直在学习Linux内核的相关知识，学习内核实战是必不可少的，当你满心欢喜的改好了内核源码或者在”make menuconfig”中调整好了内核参数，想编译看看成果的时候，你的软件环境经常会给你踩刹车，gcc的版本问题，缺少某某devel库啊等等，导致在学习的过程中又花了不少时间去解决这些问题，就显得有些舍本逐末了。为了可以解决这类问题，我想到了docker，并不是因为赶时髦啊，而是真的解决了自己的一些痛点。下面来看下搭建过程。

# 本地环境 #

*  主机环境：win10专业版
 *  docker版本：18.03.1-ce
 *  本次编译的内核版本：2.6.20

# 准备 #

docker在各个平台的安装都是十分简单的，这不做讲解，如果有需要的同学去参考docker官方文档[传送门][Link 1]，进入官方文档首页后，点击下图中的**Get Docker**  
![这里写图片描述][70]

安装好docker后，因为我们地理位置的特殊（滑稽）需要做一个简单的小配置，就是需要修改我们的docker registry为国内源，可以提高我们的下载速度，这里推荐Daocloud[传送门][Link 2]，注册Daocloud后点击在他的导航页中找到下图中的小火箭就进入了加速链接界面，如下图。  
![这里写图片描述][70 1]

# 环境搭建 #

我们首先分析一下，我们要编译的kernel版本是2.6.20，那么centos6系列正好是2.6版本的时代，直接使用centos6的话会省心很多（比如gcc的版本），那么我们就pull一个centos6，命令如下：

docker pull centos:6

如果准备环节中配置好了docker regitry那么这一步是很迅速的。

现在我们运行一下这个镜像，并将内核源代码文件拷贝进容器，操作如下：  
![这里写图片描述][70 2]  
可以看到我们成功运行了镜像，并进入了容器，从win10的powershell切换到了centos的bash shell。  
下面我们输入**Ctrl+pq**，退出容器，但不将容器关闭（直接输入exit也可以退出容器，但是容器会被杀死并关闭）。之后我们书**docker ps**命令，如果我们刚才创建的容器还在，那么代表你的退出正确了，接下来开始拷贝内核源代码文件。

![这里写图片描述][70 3]![这里写图片描述][70 4]  
这里的**docker cp**命令常用来主机与容器间的文件传输，现在进入容器，看下环境是否正常。  
![这里写图片描述][70 5]  
我们进入容器的mnt目录看到刚才拷贝的内核源代码文件确实在那里，现在开始编译。  
![这里写图片描述][70 6]  
将内核源码包解压，然后开始做编译前配置，发现这个容器gcc还没有，那么使用yum工具开始下载gcc。  
下载好gcc后我再尝试编译一下。  
![这里写图片描述][70 7]  
又报错了，这在内核学习过程中是很常见的，我们要习惯，并尝试去解决错误，我们首先没有修改过源码文件，所以我们先不要去修改源代码，那么就是少一些依赖文件，经过查阅资料，我们知道原来启用**make menuconfig**是需要ncurse-devel这个库来支持的，所以现在继续用yum来下载安装这个库。  
![这里写图片描述][70 8]  
安装完成这个库后我们进入了熟悉的界面，通过配置这些参数我们可以自定义自己的内核，不过这是下节的内容，目前为止我们的内核编译环境就已经构建完成。

# 环境持久化 #

在之前的博客中我有讲过如何对容器进行持久化操作[传送门][Link 3]，这里准备使用一种没介绍过的方法，就是Dockerfile，通过Dockerfile我们可以在任何配置好docker的环境构建我们的编译环境，你只需要将这个Dockerfile拷贝下来，在你的电脑上运行一条命令就能搞定，在写Dockerfile前我们对内核源码编译环境的需求分析。

*  centos6操作系统
 *  安装gcc
 *  安装ncurses-devel库
 *  含有linux2.6.20源代码文件
 *  启动的时候默认运行bash shell  
    有了上面的需求分析我们的Dockerfile也就呼之欲出了，如下所示：

FROM centos:6
    
    WORKDIR /mnt
    
    RUN yum install gcc ncurses-devel -y
    ADD ./linux-2.6.20.tar /mnt
    
    CMD ["bash"]

现在我们进入我们的源代码所在目录运行**docker build -t mykernel\_build .**命令即可构建自己的内核编译环境镜像了。  
![这里写图片描述][70 9]

这里对**docker build**命令进行一个简单的讲解，-t 参数代表我们将要构建的镜像的名字，最后的那个”.”代表我们的Dockerfile文件在当前目录下，Dockerfile中需要的文件也在当前目录下（linux-2.6.20.tar文件）。

[Link 1]: https://docs.docker.com/
[70]: /images/20220517/1761bba4e5e2466aa74437b015872495.png
[Link 2]: https://www.daocloud.io/
[70 1]: /images/20220517/e75c116ed5ac4d5b88a2e2cf7f5bbf8f.png
[70 2]: /images/20220517/6fd00cbf9e094047bfd0c740fb4b2b59.png
[70 3]: https://img-blog.csdn.net/20180805170130427?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L05vX3JlZA==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 4]: /images/20220517/090142c28bb348d080e0afaaabb2bcfd.png
[70 5]: /images/20220517/89e581c8ec124ddfba217b046bf8bc0d.png
[70 6]: /images/20220517/cb45747c23fe457eb6ea3ed0d6b9e8a8.png
[70 7]: /images/20220517/b9f97c48d8c942788b9dcf579920c019.png
[70 8]: /images/20220517/055c5e1b21e0466cbb98a72fb669877b.png
[Link 3]: https://blog.csdn.net/No_red/article/details/72457769
[70 9]: /images/20220517/fd4f52a3705c4f2db0a3c7f4be44e1b0.png