HACK #6 使用localmodconfig缩短编译时间

本节介绍使用make localmodconfig生成精简的.config文件,缩短内核编译时间的方法。
为了能够应对各种各样的环境,发布版的内核包含很多内核模块。但是在某个特定机器,例如,大家自己平时使用的PC上实际用到的模块只是其中的极小一部分。重新构建内核时,对不使用的模块进行编译就会浪费时间。编译后的模块存放在磁盘里,因此也会造成磁盘空间的浪费。
将localmodconfig作为make的目标,就可以生成仅以正在使用的内核模块为对象的.config文件,可以在Linux内核2.6.32以后的版本中使用它。使用这条命令,可以生成仅启用必要模块的.config文件,从而缩短内核的编译时间。
localmodconfig的使用方法
将运行中的内核源代码解压缩,并在源码树的根下执行下列命令。

# make localmodconfig

如果是一般的发布版,只需进行这一操作就可以生成.config文件,将要编译的内核模块缩减到最少。此后只需执行下列命令,照常进行内核的编译、安装。

# make
# make modules_install
# make install

localmodconfig的效果
使用两种.config文件对上游内核(Linux 2.6.34)进行了编译,并记录分别花费的时间。
第一次是使用Fedora13的默认内核.config文件对Linux 2.6.34进行了编译,将其记为“2.6.34-fc13”。第二次使用的是在2.6.34-fc13的.config文件的基础上使用localmodconfig生成的.config文件,编译后的文件记为“2.6.34-localmod”。两次花费的编译时间如下所示。

2.6.34-fc13:26分13秒
2.6.34-localmod:8分20秒

通过使用localmodconfig生成的.config文件,将编译时间缩短到了1/3以内。
另外,还对内核模块的数量以及它们所在目录的总容量进行了比较。

# du -sh /lib/modules/2.6.34-fc13/kernel/
75M /lib/modules/2.6.34-fc13/kernel
# find /lib/modules/2.6.34-fc13/kernel -name '*.ko' | wc -l
2046 # du -sh /lib/modules/2.6.34-localmod/kernel/
9.2M /lib/modules/2.6.34-localmod/kernel/
# find /lib/modules/2.6.34-fc13-localmod1/kernel -name '*.ko' | wc -l
138

localmodconfig使内核模块的数量减少到约1/15,占用的磁盘空间也减少到约1/8。
localmodconfig的结构
localmodconfig是通过内核源码树的下列脚本执行的。
scripts/kconfig/streamline_config.pl
localmodconfig首先会尝试提取一套配置选项作为模型。使用的模型为源码树的.config文件或者/boot下正在运行的内核的.config文件(/boot/config-<内核版本>)。当这些不存在时,将从正在运行的内核映像(/boot/vmlinuz-<内核版本>)、保存了设置信息的内核模块(configs.ko)等提取信息。
另外,要从内核映像或configs.ko提取出配置选项的信息,内核必须是在指定CONFIG_IKCONFIG选项的情况下编译的。当无法提取用做模型的配置选项时,即,找不到.config文件,且正在运行的内核是在未指定CONFIG_IKCONFIG选项的情况下编译的,就会导致localmodconfig失败。
然后,localmodconfig通过lsmod获取当前安装到内核中的内核模块列表,找出对它们进行编译所需的配置选项并记录下来。
最后,localmodconfig将模型的配置选项中指定要作为内核模块进行编译的部分(CONFIG_*=m)进行如下修改,并输出为.config文件。
当前安装到内核的内核模块所需要的选项:不修改
此外:改为禁用
模型中指定要静态安装到内核的选项(CONFIG_=y)、设置为禁用的选项(# CONFIG_ is not set)不进行修改,直接输出。
小贴士:通过把作为模型的配置选项指定到模块中,却未安装到内核的内核模块中,导致其配置选项失效,无法编译。因此,在执行localmodconfig命令之前,可以将需要编译的内核模块手动安装到内核中。例如,可以使用下列命令,将用来虚拟化的模块kvm.ko安装到内核中。

# modprobe kvm

当然,localmodconfig生成了.config文件后,也可以使用make menuconfig等手动对.config文件进行修改。
localyesconfig
localyesconfig是与localmodconfig相似的make目标。使用这条命令,通过localmodconfig设置为内核模块的配置选项,将设置为在无提示的情况下安装到内核中。
在编写不使用initramfs启动的内核时localyesconfig非常方便。
小结
对于不是很清楚的配置选项,应当先启用,以避免出现内核无法启动的情况。相信凡是自己构建(make)过内核的人对这一点都深有体会。如果使用localmodconfig就不再需要担心这个问题。localmodconfig既能够节约详细检查config选项的时间,又能缩短编译所花费的时间,为我们提供了强有力的支持。
—Munehiro IKEDA

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