Linux内核编译->ecryptfs模块编译

Compiling Linux-Kernel

with eCryptfs

README

• 作者：邢万里
• 学校：重庆邮电大学
• email：[e-mail]
• 基于ubuntu12.04（原内核3.13.0 - 32 - generic）
• 新内核3.3.8，eCryptfs模块

内核编译

前期准备（menuconfig）

1. 基本知识
   下文摘抄wiki-menuconfig官网

   
   
   

2. 基本命令（内核源码README详解）
   （1）sudo make dep：（2.6前）建立目标文件的依赖关系；读取配置过程生成的配置文件,来创建对应于配置的依赖关系树。
   （2）sudo make clean：（2.6前）删除文件中的依赖关系（有dep产生的）。
   （3）sudo make mrproper：（2.6前后）删除包括.config在内的生成的目标文件
   （4）sudo make config
   （5）sudo make xconfig
   （6）sudo make gconfig
   （7）sudo make oldconfig：基于已有的.config进行配置, 若有新的符号, 它将询问用户。
   （8）sudo make defconfig: 按默认选项对内核进行配置(386的默认配置是Linus做的)。
   （9）sudo make menuconfig：图形界面设置.config（后文以此方法描述）。
   （10）sudo make bzImage：（2.6前）编译（还有一个make modules）
   （11）sudo make：（2.6后）创建一个压缩的内核镜像。相当于2.6前的make (b)zImage + make modules。
   （12）sudo make modules：（2.6前）生成相应的模块。
   （13）sudo make modules_install：（2.6前后）如果你在config设置了模块，则必须使用这一步：安装模块。把模块拷贝到需要的目录中（一般是/lib/modules/）。
   （14）sudo make install：（2.6后）
   （15）sudo mkinitramfs 3.13.3 -o/boot/initrd.img-3.13.3
   （16）sudo update-initramfs -c -k 3.13.3
   （17）sudo update-grub2

3. 基本文件
   （1）initrd.img：
   initrd.img是一个小的映象，包含一个最小的linux系统。通常的步骤是先启动内核，然后内核挂载initrd.img，并执行里面的脚本来进一步挂载各种各样的模块，然后发现真正的root分区，挂载并执行/sbin/init等等。kernel2.5是一条分界线。
   （2）vmlinux：
   vmlinux是未压缩的内核，“vm”代表“Virtual Memory”。vmlinux 是ELF文件，即编译出来的最原始的文件。
   （3）vmlinuz：
   是可引导的、压缩的内核。vmlinuz是vmlinux的压缩文件。vmlinuz是一个统称，有两种具体的表现形式：zImage和bzImage(big zImage)。
   （4）system.map
   System.map文件用于存放内核符号表信息。符号表是所有内核符号及其对应地址的一个列表，随着每次内核的编译，就会产生一个新的对应System.map文件，当内核运行出错时，通过System.map中的符号表解析，就可以查到一个地址值对应的变量名。
   （5）zImage：
   vmlinuz经过gzip压缩后的文件，适用于小内核。
   （6）bzImage：
   vmlinuz经过gzip压缩后的文件，适用于大内核。zImage和bzImage的区别在于本身的大小和加载到内存的地址不同。zImage是0~640KB，bzImage是1M以上。如果内核比较小，那么可以采用zImage 或bzImage之一，两种方式引导的系统运行时是相同的。大的内核采用bzImage，不能采用zImage。
   （7）/lib/modules
   该目录包含了内核模块及其他文件. 注意, modules中一般会有多个目录: 系统自带的内核模块在这里, 你编译自己的内核模块后, 它们也会被安装到这里. 不同的目录由内核版本号来区分. 即modules里目录的名称是内核版本号. (使用$ uname -r 可知当前系统内核所用的模块位于哪个目录).
   （8）/lib/modules//build
   储存为该版本的内核编译新模块所需的文件. 包括Makefile, .config, module.symVers(模块符号信息), 内核头文件(位于include/, include/asm/中)
   （9）/lib/modules//kernel
   储存内核目标文件(以.ko为后缀). 它的目录组织和内核源代码中kernel的目录组织相同.
   （10）/lib/modules//中:
   modules.alias : 模块别名定义. 模块加载工具使用它来加载相应的模块.
   modules.dep : 定义了模块间的依赖关系.
   modules.symbols : 指定符号属于哪个模块.

4. 编译流程变化（kernel2.6前后，见附录A）
   （1）自2.6内核开始，就不用make dep了，依赖关系会自动维护，并且命令也减少了，以往是：

    //2.6之前    sudo make dep     sudo make clean     sudo make bzImage/sudo make zImage     sudo make modules     sudo make modules_install    拷贝.../linux/arch/i386/boot/bzImage到/boot下。    **************************    //2.6之后    sudo make                  sudo make modules_install    sudo make install（自动更新grub等其他文件）

编译流程

1. #sudo apt-get install build-essential kernel-package libncurses5-dev libqt3-headers
   安装所需要的工具。
   build-essential (基本的编程库（gcc, make等）
   kernel-package (Debian 系统里生成 kernel-image 的一些配置文件和工具)
   libncurses5-dev (meke menuconfig要调用的）
   libqt3-headers (make xconfig要调用的）

2. 下载请到此内核源码镜像处寻找合适的版本，一般来说比当前版本（#uname -r检查）略高一些。并使用命令#sudo tar xzvf [源码] -C /usr/src/ 解压文件到/usr/src处。

3. #sudo make menuconfig设置或者加载.config设置文件，menuconfig是根据源码中的kconfig而来，对应的内容是根据kconfig（后文详细描述）。

4. （可选） #sudo make mrproper，清除之前编译生成的文件。一般用于非第一次情况，第一次就无需使用了。个人不推荐使用此条命令，如果是为了编译内核娱乐，则编译一次够了；第二次乃至后面无数次编译都是为了调试内核，既然调试内核就不要使用此命令清除其他命令生成的文件。因为编译一次内核需要花费很长时间，而之前编译一次后，后续修改的部分对应的文件才作调整，即已经编译后的内核再做修改很快就能重新编译成功了。

5. #sudo make
6. #sudo make modules_install
   如果在配置config时选择了编译某些模块，则需要使用此命令。个人建议，新手都选择此命令。
7. #sudo make install （安装，同时更新grub）

编译eCryptfs（模块“M”）

Menuconfig（对于正常编译内核来说，这是唯一改动之处）

1. 修改第3步：#sudo make menuconfig。
   由于需要将eCryptfs作为模块化方式编译至内核，所以需要修改.config设置文件。
   （1）阅读fs/ecryptfs/kconfig文件（如下所示）。
   最重要的两行，第一行表示在menuconfig中显示的标题为“eCrypt filesystem layer support (EXPERIMENTAL)”；第二行表示依赖关系，eCryptfs依赖于EXPERIMENTAL、KEYS、CRYPTO和ENCRYPTED_KEYS，这四个均在其他目录下的kconfig中出现，要么是“config XXX”、要么是“menuconfig XXX”。
   
   （2）找到上述四个config到对应的目录下的kconfig。
   个人建议可以在Linux下搜索：#grep -rl "config XXX" /usr/src/linux-3.3.8/即可。结果：
   a. “EXPERIMENTAL”：在init/kconfig中，对应的标题叫“Prompt for development and/or incomplete code/drivers”。表示尚在开发中或尚未完成的代码和驱动，默认为“N”。
   b. “KEYS”：在security/kconfig中，对应的标题叫“Enable access key retention support”。表示内核安全部分的密钥管理。
   c. “CRYPTO”：在crypto/kconfig中，对应的标题叫“Cryptographic API”。表示内核密码学算法接口。
   d. “ENCRYPTED_KEYS”：在security/kconfig中，为标题“Enable access key retention support”下的子标题“ENCRYPTED KEYS”。表示内核安全部分的密钥管理中的密钥支持部分。
   注：上述具体对应的图片见附录B（图中遇到部分可以使用空格选择，附录B中选择编译进内核和模块化方式编译均可）。

常见问题

sudo make出错
错误内容如下：

ERROR: “__modver_version_show” [drivers/staging/rts5139/rts5139.ko] undefined!
WARNING: modpost: Found 5 section mismatch(es).
To see full details build your kernel with:
‘make CONFIG_DEBUG_SECTION_MISMATCH=y‘
make[1]: * [__modpost] Error 1
make: * [modules] Error 2

仔细观察错误部分（如图红色部分），表示出错位置在drivers/staging/rts5139处（可以查看对应的源代码）。rts5139表示读卡器驱动，所以这里存在两种解决方式：
1. （Recommended）取消staging包含的所有驱动，因为staging help解释的很清楚，如果是用于improvement则可以编译，否则就无需编译。步骤：到第二张图片选择“N”即可。
2. 取消staging中的rts5139驱动。步骤：到第三张图片选择“N”即可。

注：staging help解释如下图：

附录A

README（源码）

1. kernel2.4.0：/README
   

2. kernel3.3.8：/README
   

附录B

EXPERIMENTAL

KEYS

CRYPTO

ENCRYPTED_KEYS

eCryptfs