- Пошаговое руководство как собрать ядро Linux с нуля
- Сборка ядра Linux
- Шаг 1. Загрузите исходный код
- Шаг 2: извлеките исходный код
- Шаг 3: Установите необходимые пакеты
- Шаг 4: Настройте ядро
- Шаг 5: Соберите ядро
- Шаг 6. Обновите загрузчик (необязательно)
- Шаг 7: перезагрузите и проверьте версию ядра
- Итог
- Ядро
- Форки
- Установка
- Компиляция ядра
- Получение исходного кода
- Конфигурирование
- Сборка
Пошаговое руководство как собрать ядро Linux с нуля
Ядро Linux является основой Unix-подобных операционных систем. Ядро отвечает за связь между оборудованием и программным обеспечением и за распределение доступных ресурсов.
Все дистрибутивы Linux основаны на предопределенном ядре. Но если вы хотите отключить несколько параметров и драйверов или попробовать экспериментальные исправления, вам необходимо собрать ядро Linux.
В этом пошаговом руководстве вы узнаете, как собрать и скомпилировать ядро Linux с нуля.
Сборка ядра Linux
Процесс создания ядра Linux состоит из семи простых шагов. Однако процедура требует значительного времени для завершения, в зависимости от скорости системы.
Примечание. Если версия на веб-сайте ядра не совпадает с версией из приведенных ниже шагов, используйте эти команды и замените номер версии ядра.
Шаг 1. Загрузите исходный код
1. Посетите официальный сайт ядра www.kernel.org и загрузите последнюю версию. Загруженный файл содержит сжатый исходный код.
2. Откройте терминал и используйте команду wget для загрузки исходного кода ядра Linux:
wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.9.6.tar.xz
По завершении загрузки в выходных данных отображается сообщение «saved».
Шаг 2: извлеките исходный код
Когда файл будет готов, запустите команду tar , чтобы извлечь исходный код:
Вывод отображает извлеченный исходный код ядра:
Шаг 3: Установите необходимые пакеты
Перед сборкой ядра установите дополнительные пакеты. Для этого запустите эту команду:
sudo apt-get install git fakeroot build-essential ncurses-dev xz-utils libssl-dev bc flex libelf-dev bison
Команда, которую мы использовали выше, устанавливает следующие пакеты:
- git — отслеживает и записывает все изменения исходного кода во время разработки. Это также позволяет отменить изменения.
- fakeroot — упаковочный инструмент, создающий фальшивую корневую среду.
- build-essential — Устанавливает инструменты разработки, такие как C, C++, gcc и g++.
- ncurses-dev — Библиотека программирования, предоставляющая API для текстовых терминалов.
- xz-utils — обеспечивает быстрое сжатие и распаковку файлов.
- libssl-dev — поддерживает SSL и TSL, которые шифруют данные и делают интернет-соединение безопасным.
- bc (Basic Calculator) — математический язык сценариев, поддерживающий интерактивное выполнение операторов.
- flex (Fast Lexical Analyzer Generator) — генерирует лексические анализаторы, преобразующие символы в токены.
- libelf-dev — выдает общую библиотеку для управления файлами ELF (исполняемые файлы, дампы ядра и объектный код)
- bison — генератор парсера GNU, который преобразует описание грамматики в программу на языке C.
Шаг 4: Настройте ядро
Исходный код ядра Linux поставляется с конфигурацией по умолчанию. Однако вы можете настроить его под свои нужды. Для этого выполните следующие действия:
1. Перейдите к каталогу linux-5.9.6. с помощью команды cd :
2. Скопируйте существующий файл конфигурации с помощью команды cp :
cp -v /boot/config-$(uname -r) .config
3. Чтобы внести изменения в файл конфигурации, выполните команду make :
Команда запускает несколько скриптов, которые затем открывают меню конфигурации:
4. Меню конфигурации включает в себя такие параметры, как прошивка, файловая система, сеть и параметры памяти. Используйте стрелки, чтобы сделать выбор, или выберите HELP, чтобы узнать больше о вариантах. Когда вы закончите вносить изменения, выберите SAVE, а затем выйдите из меню.
Примечание. Изменение настроек некоторых параметров может привести к тому, что ядро не будет работать. Если вы не знаете, что изменить, оставьте настройки по умолчанию.
Шаг 5: Соберите ядро
1. Начните сборку ядра, выполнив следующую команду:
Процесс сборки и компиляции ядра Linux занимает некоторое время.
Терминал перечисляет все компоненты ядра Linux: управление памятью, драйверы оборудования, драйверы файловой системы, сетевые драйверы и управление процессами.
2. Установите необходимые модули с помощью этой команды:
sudo make modules_install
3. Наконец, установите ядро, набрав:
Вывод показывает готово, когда закончено:
Шаг 6. Обновите загрузчик (необязательно)
Загрузчик GRUB — это первая программа, которая запускается при включении системы.
Команда make install выполняет этот процесс автоматически, но вы также можете сделать это вручную.
1. Обновите initramfs до установленной версии ядра:
sudo update-initramfs -c -k 5.9.6
2. Обновите загрузчик GRUB с помощью этой команды:
Терминал выведет процесс и подтверждающее сообщение:
Шаг 7: перезагрузите и проверьте версию ядра
Когда вы выполните описанные выше действия, перезагрузите компьютер.
Когда система загрузится, проверьте версию ядра с помощью команды uname :
Терминал покажет текущую версию ядра Linux.
Итог
В этом пошаговом руководстве вы узнали, как собрать ядро Linux с нуля и установить необходимые пакеты.
Ядро
Ядро (англ. kernel) – то, вокруг чего строится всё остальное. Именно оно и называется Linux. Сейчас словом Linux в быту называют построенную на нём операционную систему, хотя по-хорошему она называется GNU/Linux (ядро Linux и ПО от проекта GNU, многие десятилетия находящейся в разработке).
В Ubuntu исппользуется ядро с большим количеством патчей, часть из которых добавляет нестабильные и экспериментальные возможности 1) .
Каждый релиз Ubuntu имеет собственную версию ядра. LTS -релизы начиная с 10.04 получили возможность обновить ядро до версий, входящих в состав более новых релизов.
Версия Ubuntu | Версия ядра |
---|---|
4.10 | 2.6.9 |
5.04 | 2.6.11 |
5.10 | 2.6.13 |
6.06 LTS | 2.6.15 |
6.10 | 2.6.18 |
7.04 | 2.6.19 |
7.10 | 2.6.20 |
8.04 LTS | 2.6.24 |
8.10 | 2.6.27 |
9.04 | 2.6.28 |
9.10 | 2.6.31 |
10.04 LTS | 2.6.32 |
10.10 | 2.6.35 |
11.04 | 2.6.38 |
11.10 | 3.0.4 |
12.04 LTS | 3.2 |
12.10 | 3.5 |
13.04 | 3.8 |
13.10 | 3.11 |
14.04 LTS | 3.13 |
14.10 | 3.16 |
15.04 | 3.19 |
Форки
pf-kernel – форк ядра, развиваемый одним из участников русскоязычного сообщества. Цель сего проекта — собрать максимально оптимизированное по скорости и возможностям ядро под себя, заодно предоставив другим возможность пользоваться этими наработками.
Zen Kernel – форк, в рамках которого развивается ядро пригодное для ежедневного использования. Не расчитано на серверные системы.
Установка
Ядро является одним из жизненно важных компонентов каждого дистрибутива Linux. В Ubuntu ядро содержится в пакетах linux-image-версия_ядра-тип_ядра . Для простоты обновления так же имеется пакет linux-image-тип_ядра , в зависимостях которого указана последняя версия ядра имеющеяся в репозитории.
Нумерация версий ядра Ubuntu и на сайте kernel.org не совпадает, так как для обозначения добавленных патчей разработчики из Canonical добавляют микроверсию. Например, версия 3.2.0-23 будет означать, что ядро базируется на ветке 3.2, на которую было наложено 23 патча.
В репозитории Ubuntu поддерживаются следующие типы ядер:
generic-pae 2) – ядро, включающее в себя возможность адресовать больше 4Гб оперативной памяти на 32-битных системах.
Начиная с Ubuntu 10.04 при установке с MinimalCD 3) система автоматически определяет объем оперативной памяти и устанавливает подходящее ядро.
generic-pae ядро позволяет 32-битной системе использовать до 64ГБ общего объёма оперативной памяти, выделяя под нужды конкретного процесса не более 4ГБ, в то время как простое ядро generic работает не более чем с 4ГБ ОЗУ.
64-битное ядро позволяет адресовать до 1ТБ памяти, потребляемой процессами.
Если требуется обновить ядро на более новую мажорную версию 4) (обычно это связано с тем, что в новых версиях добавляется поддержка нового оборудования, устраняются регрессии) можно воспользоватся официально поддерживаемым архивом http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/.
Компиляция ядра
Перед началом сборки ядра необходимо установить следующие пакеты:
build-essential fakeroot ncurses-dev libssl-dev
Все дальнейшие действия необходимо выполнять от лица суперпользователя:
Получение исходного кода
Исходный код ядра, используемого в Ubuntu можно получить установив пакет linux-source :
apt-get install linux-source
После установки в директории /usr/src появится архив называющийся linux-source-верися_ядра.tar.bz2.
Так же можно скачать архив и с исходным кодом ядра с сайта kernel.org.
Конфигурирование
Распакуйте полученый архив 5) и, для удобства, создайте символическую ссылку на полученую в результате директорию:
cd /usr/src tar xjf ./linux-source-3.2.0.tar.bz2 ln -s ./linux-source-3.2.0 ./linux cd ./linux
Для упрощения процесса конфигурации ядра можно скопировать настройки текущего:
cp /boot/config-`uname -r` .config
Если вы хотите узнать какие различия появились между новой и текущей версией ядер выполните:
Начиная с версии ядра 2.6.32 появилась возможность обновлять конфигурацию только тех модулей, которые используются в данной системе:
Существует три основных варианта конфигурирования ядра:
Способ для смелых и отважных. Конфигуратор задаст вам около четырехста вопросов на которые нужно будет дать ответ.
Сборка
Сборка ядра производится командой
fakeroot make-kpkg -j 5 --initrd --append-to-version=-custom kernel_image kernel_headers #-j +1
Вместо ваша_версия подставьте название для вашей версии ядра.
Процесс сборки может занять некоторое время. По его окончанию появятся пакеты содержащие скомпилированное ядро и заголовочные файлы. Их можно будет установить при помощи dpkg .