編譯 Ubuntu 的 Linux kernel 來使用 USB to RS-232 輸出訊息

如果曾經有參加過台北的 Ubuntu Hardware Summit，應該都會拿到一本橘色小手冊 Ubuntu Debugging，當中有提到可以設定幾個 Linux kernel 編譯選項中

CONFIG_USB_SERIAL_CONSOLE=y
CONFIG_USB_SERIAL=y
CONFIG_USB_SERIAL_PL2303=y

然後就可以在 Linux kernel 開機參數加上

console=tty console=ttyUSB0,115200n8

這樣就可以透過 USB to RS-232 傳輸線將 Linux kernel 訊息輸出到另外一台電腦上面，為什麼要這樣做有時候是因為 Linux kernel 開機時是什麼畫面也沒有，也不曉得中間到底發生了什麼事情，又或者是 Linux kernel 訊息出現的太快了，來不及看清楚完整的訊息一下子就過去了，也沒有來得及儲存到檔案系統上面就當機了，有著許許多多不同的情況可能會需要。

但是實際上要怎麼做才能夠編譯出 Ubuntu 上面所使用的 Linux kernel 呢？

首先是將 Ubuntu 所使用的 Linux kernel 的原始碼下載回來。

$ git clone git://kernel.ubuntu.com/ubuntu/ubuntu-xenial.git

然後我自己 commit 了一些修改 (主要是針對 amd64)。

$ git diff HEAD^..HEAD
diff --git a/debian.master/abi/4.4.0-22.39/amd64/generic.modules b/debian.master/abi/4.4.0-22.39/amd64/generic.modules
index e1b9392..53d7914 100644
--- a/debian.master/abi/4.4.0-22.39/amd64/generic.modules
+++ b/debian.master/abi/4.4.0-22.39/amd64/generic.modules
@@ -2873,7 +2873,6 @@ pixcir_i2c_ts
 pkcs7_test_key
 pktcdvd
 pktgen
-pl2303
 platform_lcd
 plat_nand
 plat-ram
@@ -4236,7 +4235,6 @@ usblp
 usbmon
 usbmouse
 usbnet
-usbserial
 usb-serial-simple
 usbsevseg
 usb-storage
diff --git a/debian.master/config/annotations b/debian.master/config/annotations
index 825012f..167ab6e 100644
--- a/debian.master/config/annotations
+++ b/debian.master/config/annotations
@@ -6609,7 +6609,7 @@ CONFIG_USB_STORAGE_ENE_UB6250                   policy<{'amd64': 'm', 'arm64': '
 CONFIG_USB_UAS                                  policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
 
 # Menu: Device Drivers >> USB support >> Support for Host-side USB >> USB Serial Converter support
-CONFIG_USB_SERIAL                               policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
+CONFIG_USB_SERIAL                               policy<{'amd64': 'y', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
 CONFIG_USB_SERIAL_GENERIC                       policy<{'amd64': 'y', 'arm64': 'y', 'armhf': 'y', 'i386': 'y', 'powerpc': 'y', 'ppc64el': 'y'}>
 CONFIG_USB_SERIAL_SIMPLE                        policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
 CONFIG_USB_SERIAL_AIRCABLE                      policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
@@ -6641,7 +6641,7 @@ CONFIG_USB_SERIAL_MOS7715_PARPORT               policy<{'amd64': 'y', 'arm64': '
 CONFIG_USB_SERIAL_MOS7840                       policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
 CONFIG_USB_SERIAL_MXUPORT                       policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
 CONFIG_USB_SERIAL_NAVMAN                        policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
-CONFIG_USB_SERIAL_PL2303                        policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
+CONFIG_USB_SERIAL_PL2303                        policy<{'amd64': 'y', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
 CONFIG_USB_SERIAL_OTI6858                       policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
 CONFIG_USB_SERIAL_QCAUX                         policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
 CONFIG_USB_SERIAL_QUALCOMM                      policy<{'amd64': 'm', 'arm64': 'm', 'armhf': 'm', 'i386': 'm', 'powerpc': 'm', 'ppc64el': 'm'}>
diff --git a/debian.master/config/config.common.ubuntu b/debian.master/config/config.common.ubuntu
index 505a3c7..7cb1284 100644
--- a/debian.master/config/config.common.ubuntu
+++ b/debian.master/config/config.common.ubuntu
@@ -8391,7 +8391,8 @@ CONFIG_USB_RIO500=m
 CONFIG_USB_RTL8150=m
 CONFIG_USB_RTL8152=m
 CONFIG_USB_S2255=m
-CONFIG_USB_SERIAL=m
+CONFIG_USB_SERIAL=y
+CONFIG_USB_SERIAL_CONSOLE=y
 CONFIG_USB_SERIAL_AIRCABLE=m
 CONFIG_USB_SERIAL_ARK3116=m
 CONFIG_USB_SERIAL_BELKIN=m
@@ -8439,7 +8440,7 @@ CONFIG_USB_SERIAL_OMNINET=m
 CONFIG_USB_SERIAL_OPTICON=m
 CONFIG_USB_SERIAL_OPTION=m
 CONFIG_USB_SERIAL_OTI6858=m
-CONFIG_USB_SERIAL_PL2303=m
+CONFIG_USB_SERIAL_PL2303=y
 CONFIG_USB_SERIAL_QCAUX=m
 CONFIG_USB_SERIAL_QT2=m
 CONFIG_USB_SERIAL_QUALCOMM=m

接著開始編譯 Linux kernel (在有八個 CPU cores 的電腦上)

$ CONCURRENCY_LEVEL=8 fakeroot debian/rules clean binary-generic

最後就會在上層目錄產生 Ubuntu 所使用的 Linux kernel 的 Debian packages 了。

$ ls -1 ../*.deb
../linux-cloud-tools-4.4.0-22-generic_4.4.0-22.40_amd64.deb
../linux-headers-4.4.0-22-generic_4.4.0-22.40_amd64.deb
../linux-image-4.4.0-22-generic_4.4.0-22.40_amd64.deb
../linux-image-extra-4.4.0-22-generic_4.4.0-22.40_amd64.deb
../linux-tools-4.4.0-22-generic_4.4.0-22.40_amd64.deb

這樣就可以將這些 Debian packages 拿去安裝使用了。

最後我放了一份在 http://people.ubuntu.com/~fourdollars/usb2rs232/ 上面，也許有人剛好也需要想要測試一下效果如何。

參考資料：https://wiki.ubuntu.com/Kernel/KernelDebuggingTricks