内核下载与编译
首先，我们需要下载并编译内核。
下载内核
我们可以从 https://www.kernel.org 下载想要的内核。根据 https://www.kernel.org/category/releases.html，我们可以知道内核主要有以下几种类别：
Prepatch
Mainline
Stable
Longterm
这里我们选择长期支持版。
下面为了方便介绍，我们使用 5.4 版本，内核开发者会一直支持这个版本到 2025 年 12 月份。进一步地，我们选择 5.4 的最新版本 5.4.98（2021 年 2 月记录）。为了加速，我们可以选择就近的源来下载内核，这里使用清华源：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/kernel/。
❯ curl -O -L https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/kernel/v5.x/linux-5.4.98.tar.xz
% Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current
Dload Upload Total Spent Left Speed
100 104M 100 104M 0 0 35.5M 0 0:00:02 0:00:02 --:--:-- 35.5M
❯ unxz linux-5.4.98.tar.xz验证内核签名
为了防止内核被恶意修改，在发布内核时，发布者会对内核进行签名。这里我们也对内核的签名进行校验。
可以看到，我们遇到了 Can't check signature: No public key 的问题。这主要是因为我们没有相应的公钥来验证签名。此时我们可以下载相应内核版本发布者的公钥。
为了方便，我们也导入了 torvalds 的公钥。下面我们就可以验证内核的签名了
这里报了一个 WARNING。为了消除这个问题，我们可以选择使用 TOFU 信任对应的密钥。
在验证成功后，我们就可以解压缩压缩包得到内核源码。
编译选项配置
在正式编译之前，我们可以配置内核的编译选项。
make menuconfig
!!! tip 可以通过看看这个 menu 顶部的介绍，了解这个 menu 如何使用。
调试相关选项
这里我们主要关注调试方面的选项，依次进入到 Kernel hacking -> Compile-time checks and compiler options，然后勾选如下选项Compile the kernel with debug info，以便于调试。不过似乎现在是默认开启的。
如果要使用 kgdb 调试内核，则需要选中 KGDB: kernel debugger，并选中 KGDB 下的所有选项。
编译内核
编译内核镜像，可以根据机器的核数来选择具体使用多少核来编译内核。
最后，出现如下信息时
意味着编译成功。在编译成功后，我们一般主要关注于如下的文件
bzImage：
arch/x86/boot/bzImagevmlinux：源码所在的根目录下。
此外，这里给出常见内核文件的介绍。
bzImage：目前主流的 kernel 镜像格式，即 big zImage（即 bz 不是指 bzip2），适用于较大的（大于 512 KB） Kernel。这个镜像会被加载到内存的高地址，高于 1MB。bzImage 是用 gzip 压缩的，文件的开头部分有 gzip 解压缩的代码，所以我们不能用 gunzip 来解压缩。
zImage：比较老的 kernel 镜像格式，适用于较小的（不大于512KB） Kernel。启动时，这个镜像会被加载到内存的低地址，即内存的前 640 KB。zImage 也不能用 gunzip 来解压缩。
vmlinuz：vmlinuz 不仅包含了压缩后的 vmlinux，还包含了 gzip 解压缩的代码。实际上就是 zImage 或者 bzImage 文件。该文件是 bootable 的。 bootable 是指它能够把内核加载到内存中。对于 Linux 系统而言，该文件位于 /boot 目录下。该目录包含了启动系统时所需要的文件。
vmlinux：静态链接的 Linux kernel，以可执行文件的形式存在，尚未经过压缩。该文件往往是在生成 vmlinuz 的过程中产生的。该文件适合于调试。但是该文件不是 bootable 的。
vmlinux.bin：也是静态链接的 Linux kernel，只是以一个可启动的 (bootable) 二进制文件存在。所有的符号信息和重定位信息都被删除了。生成命令为：
objcopy -O binary vmlinux vmlinux.bin。uImage：uImage 是 U-boot 专用的镜像文件，它是在 zImage 之前加上了一个长度为 0x40 的 tag 而构成的。这个 tag 说明了这个镜像文件的类型、加载位置、生成时间、大小等信息。
参考
https://en.wikipedia.org/wiki/Linux_kernel_version_history
https://www.kernel.org/category/releases.html
https://www.kernel.org/signature.html
http://www.linfo.org/vmlinuz.html
https://www.nullbyte.cat/post/linux-kernel-exploit-development-environment/#environment-setup
https://unix.stackexchange.com/questions/5518/what-is-the-difference-between-the-following-kernel-makefile-terms-vmlinux-vml
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