ubuntu에서 커널 빌드 및 패치하기
리눅스 커널 컴파일
이번 포스팅에서는 리눅스 커널을 빌드하고 설치해보도록 하겠다.
진행환경
1. 하드웨어
- CPU : 11th Gen Intel(R) Core(TM) i7-1165G7 @ 2.80GHz 2.80 GHz
- MEMORY : 16GB
2. Host OS
Windows 10 Home
3. VM 환경
- VM 환경 : VMware workstation 16 player
- GUEST OS : UBUNTU 20.04
- 할당된 vCPU : 4
- 할당된 RAM : 8GB
절차
VM에 UBUNTU 공식 홈페이지에서 20.04의 ISO 파일을 다운 받아서 설치했다.
내가 설치한 20.04의 커널 버전은 아래와 같이 확인했다.
현재 5.15.0-119버전이 설치되어있는데 이 버전을 5.4.214버전으로 업데이트 해보도록 하겠다.
먼저 Build 환경을 구성해야한다.
리눅스 빌드를 위한 필수 의존성을 설치해야하는데 이 필수 의존성에 대해서 정의되어있는 url이 apt-sources.list에서 주석처리 되어있기 때문에 해당 주석을 풀어주어야한다.
실제 경로는 /etc/apt/sources.list이며 여기서 deb-src 부분을 주석 해제해주면 된다.
이렇게 주석해제한 뒤에 apt-update 명령어로 apt에 반영해주도록 하자. 이후 아래의 명령어로 linux 커널 빌드에 필요한 의존성들을 설치해준다.
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sudo apt build-dep linux # linux 필수 의존성 설치
sudo apt install libncurses-dev # 터미널 기반의 사용자 인터페이스를 개발 할 수 있도록 도와주는 라이브러리 설치
이후 별도로 커널 소스를 받기 위한 디렉터리를 하나 만들어주고 해당 디렉터리에서 wget으로 소스 코드를 받아준다. 나는 미러 페이지에서 5.4.214 버전을 tar로 압축된 버전을 받아 주었고 tar 명령어로 압축 해제해주었다.
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wget https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.4.214.tar.xz
tar -xf linux-5.4.214.tar.xz
압축이 해제되어 생성된 linux-5.4.214 디렉터리에 들어간 뒤에 .config 파일 설정을 위하여 아래의 명령어를 입력해준다.
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make menuconfig
그러면 아래와 같은 GUI 환경이 나타난다.
보이는 화면에서 General setup에 들어가면 Local version - append to kernel release 라고 되어있는 항목이 보이는데 여기서 내가 원하는 버전 명을 붙일 수 있다. 내가 작업한 커널을 표시하는데 유용하다.
여기서 나는 blake-ver1.0이라는 버전 명을 추가하도록하겠다.
OK에 Enter를 쳐서 저장 후 ESC 입력 두번을 통해 첫 화면으로 나온다. 그 뒤에 Cryptographic API 메뉴로 들어가 가장 아래 Certificates for signature checking 메뉴로 들어가면 (debian/cononical-certs.pem) Additional X.509 keys for default system keyring 항목이 있는데 이 항목을 선택하면 나오는 debian/cononical-certs.pem 문구를 지워준다.
이 문구는 해당 커널을 서명할 때 어떤 키를 사용할 것인지에 대한 내용이다. 그런데 이 키는 우리가 갖고있지 않기 때문에 지워줘야한다.
이후에 OK에 Enter를 입력하여 저장 한 후 우측 방향키를 옮겨 Save에 Enter 하여 저장한 뒤 esc 두 번을 GUI 화면을 벗어날때 까지 입력하여 설정화면에서 나온다.
이렇게 필요한 설정까지 했으니 해당 커널 소스코드를 빌드해야한다.
이때 본인 PC의 CPU 코어 개수를 알아야한다.
이는 빌드할때 다중 코어를 사용하면 좀 더 빌드 속도가 빨라지기 때문에 빌드시 설정 값에 넣어주어야한다.
나는 VM에 4개의 코어를 할당했기 때문에 4개인 것을 알고 있지만 필요한 사용자를 위해 아래에 적어두었다.
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grep -c processor /proc/cpuinfo
이후 코어 개수를 옵션값으로 주고 아래와 같이 make를 해주면 된다.
커널 빌드를 처음해보면 놀랄 것이다. 왜 이렇게 시간이 많이 걸리는지. 실제로 나만 하더라도 약 40분 넘게 소요된 것 같다. 컴파일되는 파일들의 항목이 쭉 뜨고 난 뒤에 추가적으로 모듈들도 빌드해줘야한다.
이렇게 빌드된 모듈들을 설치해준다.
이후 빌드 된 커널 전체를 설치해주면 된다.
혹시 커널에 문제가 있을 때 이전 커널로 돌아가야하기 때문에 GRUB의 설정을 바꾸어 부팅시 커널을 선택할 수 있도록 바꾸도록하자.
/etc/default/grub를 VIM 편집기로 열어 아래와 같이 바꿔준다.
그냥 GRUB_TIMEOUT_STYLE=hidden을 주석처리했고, GRUB_TIMEOUT=0인걸 10으로 바꿔주었다 이후 wq로 저장하여 나온 다음에 grub-update를 이용하여 grub에 반영해준다.
이렇게하고 재부팅하게되면 GRUB 부트 화면이 뜨게 된다. 거기서 내가 설치한 커널을 선택하여 부팅하면 된다.
직접 빌드한 커널이 반영된 모습이다.