Пример компиляции ядра в таких  дистрибутивах как Debian и Ubuntu с целью
задействования всех возможных оптимизаций для текущего процессора (core-duo).
Все произведённые действия подойдут для ubuntu 9.10 - 10.10

Для начала загрузим исходные тексты ядра и заголовочные файлы:

   sudo aptitude install linux-source-2.6 linux-headers

Установим утилиты для компиляции ядра

   sudo aptitude install build-essential kernel-package libncurses-dev

Полученное ядро нужно распаковать:

   cd /usr/src/
   sudo tar -xjf linux-source-*

Все операции с ядром производятся в корне директории с исходными текстами ядра,
поэтому недолго думая переходим туда:

   cd /usr/src/linux-source-*

Создадим файл конфигурации текущего ядра командой

   sudo make oldconfig

Эта команда создаст файл .config, где будут указаны опции ядра, используемого в
данной системе. Эти настройки будут основой для наших настроек. Приступим к
конфигурации ядра:

   sudo make menuconfig


С помощью этой утилиты указываем необходимые нам опции. 
Обращаю ваше внимание на следующую опцию:

   Processor type and features  ---> Processor family

Здесь выбираем свой процессор. Остальные опции, которые мы взяли из ядра
идущего с дистрибутивом вполне работоспособны для большинства применений,
поэтому изменяйте их по своему усмотрению, или оставляйте как есть.

Далее, выполним команду, которая удалит файлы (если они имеются), оставшиеся от
предыдущей компиляции:

   sudo make-kpkg clean

Далее компилируем ядро командой:

   sudo nice -n 19 make-kpkg --initrd --append-to-version=-mykernel kernel_image kernel_headers

"nice -n 19" понизит приоритет компиляции на 19 пунктов
Ключ "-append-to-version" используется, чтобы добавить к имени файла образа
ядра, который мы получим после компиляции, строку "-mykernel", чтобы было проще
идентифицировать свое ядро.

И, через несколько минут/часов или может у кого то и дней, мы получим
оптимизированное для нашей архитектуры ядро. На Celeron 3.06GHz это заняло два
с половиной часа.

Если всё пройдёт удачно, в итоге в /usr/src/  получим два deb-пакета
linux-headers-*.deb и linux-image-*.deb, которые следует установить в систему:

   sudo dpkg -i linux-headers-*.deb linux-image-*.deb

Установщик также обновит конфигурацию grub и поставит новое ядро во главе
списка. Теперь можно перезагрузить в систему с новым ядром!



Дополнение от pavlinux:

При необходимости можно внести изменения в используемые опции компиляции для
gcc c оптимизацией под нужный процессор. Опции задаются через переменные
окружения HOSTCFLAGS и KBUILD_CFLAGS, например:


   export HOSTCFLAGS="-O99 -mtune=native -funroll-all-loops"
   export KBUILD_CFLAGS="-O99 -mtune=native -funroll-all-loops"

или могут быть заданы в основном Makefile через переменные "HOSTCFLAGS" и
"HOSTCXXFLAGS". В этих настройках нельзя указывать флаги оптимизации под
конкретный процессор, можно использовать отлько общие параметры оптимизации,
такие как  -06/-O99, -frecord-gcc-switches, -g0 -funroll-all-loops,
-ftree-vectorize, -fno-inline-functions-called-once, -fmerge-all-constants и
так далее.

Для тонкой оптимизации под конкретный процессор нужно менять параметры в
arch/x86/Makefile (под 32 бита в arch/x86/Makefile_32.cpu)
там следует найти свой процессор, после строки "export BITS" есть тройка ifeq-else-endif

Дописывать можно к последнему KBUILD_CFLAGS. Тут можно всё, кроме
FPU/SSE/MMX/3DNOW, "-mcmodel=kernel" менять нельзя.