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Introduzione

Su debian il kernel pu� essere ricompilato con il metodo standard (valido con tutte le distribuzioni) oppure nella cos� detta debian-way.

Questa guida illustrer� il metodo debian di compilare il kernel. Questo metodo consite nel creare un pacchetto debian del kernel compilato per una facile installazione/disinstallazione.

Installazione Pacchetti

Avremo innanzitutto bisogno di alcuni pacchetti di base per compilare e pacchettizzare un kernel:

# apt-get install debhelper modutils kernel-package libncurses5-dev fakeroot

Adesso installiamo i sorgenti veri e propri del kernel. Useremo i sorgenti debian che hanno tutte le patch specifiche di debian. Nel seguito prenderemo come esempio la versione 2.6.8 del kernel, sostituitela con qualsiasi altra versione vogliate usare.

# apt-get install kernel-source-2.6.8

Nota Dalla versione 2.6.12 in poi del kernel di linux, i pacchetti sorgenti e binari si chiamano rispettivamente linux-source-x.x.x e linux-image-x.x.x (invece di kernel-source-x.x.x e kernel-image.x.x.x). Questo perch� in Debian sono presenti anche altri kernel diversi da linux, come hurd o freebsd.

Per ricompilare il kernel non � necessario essere root, anzi � sconsigliato. Baster� aggiungere l'utente dal quale si desidera ricompilare il kernel al gruppo src, con il seguente comando:

# adduser nomeutente src

Nota Ricordate di non usare mai l'utente root per ricompilare il kernel altrimenti tutti i file che verranno creati apparterranno a root:root. Se a questo punto si cercher� di compilare dall'utente normale si avranno problemi di permessi e per risolverli dovrete dare un: # chown -R root:src /usr/src/

Configurazione del kernel

Entriamo ora nella directory dei sorgenti del kernel:

$ cd /usr/src 

Troveremo in questa directory (avendoli installati precedentemente) i sorgenti del kernel in un archivio tar.bz2:

$ ls
...
kernel-source-2.8.6.tar.bz2
...

Decomprimiamo il kernel:

$ tar xvjf kernel-source-2.6.8.tar.bz2

A fine decompressione avremo una directory kernel-source-2.6.8, creiamo un link simbolico linux che punta ai sorgenti del kernel:

$ ln -s /usr/src/kernel-source-2.6.8 linux

Non � necessario creare questo link, ma � una usuale convenzione farlo anche perch� risulta comodo per entrare nella directory dei sorgenti del kernel.

Ora spostiamoci della directory e puliamo i sorgenti del kernel:

$ cd linux
$ make-kpkg clean

Questo passaggio � inutile se � la prima volta che compilate il kernel, ma dalla seconda volta in poi diviene necessario per eliminare i file generati dalle precedenti compilazioni che potrebbero creare conflitti.

Ora, se avete installato un kernel precompilato che abbia la stessa versione del kernel che volete ricompilare potreste usare il suo file di configurazione come base di partenza per configurare il vostro kernel. A tal scopo basta copiare il file di configurazione che st� in /boot (i file di configurazione dei kernel installati hanno come nome config seguito dalla versione del kernel) nella directory dei sorgenti:

$ cp /boot/config-2.6.8 .config 

C'� chi arriva anche a installare un kernel precompilato per usare semplicemente il suo file di configurazione. Se avete banda da sprecare � possibile farlo. Tuttavia si pu� benissimo partire da zero senza copiare nessun file di configurazione.

A questo punto configuriamo il nostro kernel con il comando:

$ make menuconfig

Vi apparir� un'interfaccia testuale dalla quale sar� possibile configurare le opzioni del kernel. Questo � il passaggio pi� delicato, nonch� il pi� lungo e difficile. Se dovete configurare un kernel per la prima volta prendetevi almeno un'ora di tempo ed iniziate con calma, leggendo tutte le pagine dell'help in linea. Uno dei vantaggi di un kernel ricompilato � la possibilit� di ottenere un kernel estremamente piccolo e leggero proprio perch� viene compilato il supporto solo per le periferiche e per i filesytem effettivamente usati. In questo modo si ha un kernel piccolo e pochi moduli. Un kernel di questo tipo impiega anche molto meno tempo ad essere compilato, per fare un esempio potrebbe impiegare sui 10 min. su in athlon 1000, quando un kernel debian ufficiale impiegherebbe sicuramente pi� di un'ora sulla stessa macchina. In definitiva compilando un kernel snello sar� possibile anche fare pi� prove ed ottimizzarlo quindi al meglio per i propri bisogni. Per trovare quali moduli sono richiesti dal vostro hardware potete usare il comando lspci o meglio lspci -v. Per approfondire la configurazione del kernel:

• Esempio configurazione kernel nel nostro wiki, per un semplice esempio.
• Elementi della configurazione per una descrizione pi� dettagliata delle varie voci. Questo � un capitolo della monumentale opera Appunti di Informatica Libera, per la quale tutti noi siamo grati all'autore Daniele Giacomini.

In bocca al lupo con la configurazione ;-).

Una volta finita la configurazione, uscite e salvate i cambiamenti. A questo punto il file /usr/src/linux/.config conterr� la nostra configurazione del kernel.

Nota Se avete gi� ricompilato il vostro kernel e volete passare ad una versione pi� aggiornata, ma non troppo diversa (ad esempio: 2.6.8 --> 2.6.10), non conviene rifare tutta la configurazione da capo. D'altro canto non � neanche possibile usare il vecchio file di configurazione dato che nel nuovo kernel ci saranno voci in pi� e o in meno e sarebbe improponibile cercarle ad una ad una. Basta allora copiare il vecchio file di configurazione nella directory dei sorgenti del nuovo kernel e lanciare il comando: $ make oldconfig in questo modo verranno fatte delle domande su come configurare le sole nuove voci presenti nel kernel. Se i due kernel sono troppo diversi questo metodo non conviene pi� dato che bisogna rispondere ad uno ad uno a tutte le domande sulle voci diverse. Sicuramente non conviene usarlo per il passaggio 2.4 --> 2.6. Un file config del vostro attuale kernel pu� essere trovato in /boot sotto il nome di config-2.x.x.

Compilazione del kernel

Ora � venuto il momento di cominciare la compilazione, a tal scopo useremo make-kpkg. Vediamo come utilizzare velocemente questo tool per compilare il nostro kernel personalizzato:

$ fakeroot make-kpkg --append-to-version -nomepersonalizzato --revision=1 kernel_image

Questo comando compiler� il nostro kernel e lo inserir� in un pacchetto debian in /usr/src. Il comando fakeroot viene usato semplicemente per simulare un ambiente di root per l'utente normale.

Diamo uno sguardo alle opzioni usate:

--append-to-version

serve ad aggiungere un nome personalizzato al pacchetto che verr� aggiunto dopo il numero di versione, che in questo caso diventer� 2.6.8-nomepersonalizzato.

--revision

permette di impostare il numero di revisione del pacchetto, normalmente viene indicato con un numero intero.

kernel_image

dice a make-kpkg di compilare l'immagine del kernel creare il pacchetto debian.

Se ad esempio compileremo per la seconda volta lo stesso kernel, per fare solo delle modifiche minori, pu� essere utile usare lo stesso nome per --append-to-version ed usare un numero di revisione maggiore. In questo modo quando installarete il pacchetto del kernel ricompilato questo sostituir� il pacchetto precedente. Al contrario se ricompilate un secondo kernel cambiando la stringa da appendere alla versione, il pacchetto del nuovo kernel conviver� tranqullamente col precedente.

In realt� il comando make-kpkg accetta molti ulteriori paramentri (elencher� solo i pi� importanti per gli altri leggete l'amichevole pagina di manuale aka read the friendly manual):

--added-modules foo

compila dei sorgenti esterni (presenti in /usr/src/modules) insieme al kernel, potete mettere pi� nomi separati da virgole

--added-patches foo

aggiunge delle patch al kernel, le path possono essere molteplici separate da virgole

--config

sceglie quale frontend usare per configurare il kernel (config, menuconfig, xconfig, gconfig)

--initrd

da usare se state compilando un kernel che utilizza le immagini initrd.img

--zimage

crea una zImage per il kernel

--bzImage

crea una bzImage per il kernel

--mkimage

qui potete passare dei parametri a mkinitrd, ad esempio se volete creare una immagine rom "genromfs -d %s -f %s"

--rootcmd foo

per passare un comando a make-kpkg ad esempio fakeroot o sudo

CONCURRENCY_LEVEL

questa variabile e' l'omonimo di -j per make, per usarla vi basta mettere il numero intero che desiderate usare ($ CONCURRENCY_LEVEL=4 make-kpkg --blabla ecc.ecc... )

Come ultimo parametro dovremo mettere un'azione da compiere, vediamo le principali:

clean

pulisce i sorgenti

buildpackage

pulisce i sorgenti e avvia "binary" (vedere sotto)

binary

questo genera un nuovo pacchetto deb con i sorgenti, uno con gli header, uno con la documentazione e uno con l' immagine del kernel

kernel_headers

questo genera un pacchetto con gli headers del kernel

build

compila solo l'immagine del kernel

modules

compila tutti moduli esterni sotto /usr/src/modules e genera un file .diff e un pacchetto sorgente

modules_config

permette di configurare i moduli esterni residenti in /usr/src/modules prima di compilarli

modules_image

crea i pacchetti deb dei moduli esterni residenti in /usr/src/modules senza il file .diff e senza creare un'altro pacchetto sorgente

modules_clean

pulisce i sorgenti dei moduli esterni presenti in /usr/src/modules

debian

questo crea la directory ./debian utile per compilare i kernel vanilla e patcharli alla maniera debian

Installazione nuovo kernel

Una volta finito torneremo alla riga di comando e ci sposteremo nella directory precedente (/usr/src/) dove troveremo il pacchetto .deb del kernel appena compilato:

$ cd ..
$ ls
...
kernel-image-2.6.8-nomepersonalizzato-386_1.Custom_i386.deb
...

Adesso possiamo installare il pacchetto con il nostro nuovo kernel ricompilato. Diventiamo quindi root con su, e digitiamo:

# dpkg -i kernel-image-2.6.8-nomepersonalizzato-386_1.Custom_i386.deb

Se abbiamo lilo dovremo configurare lilo.conf aggiungendo le righe relative al kernel. Ricordatevi che, con lilo, per rendere effettive le modifiche bisogna aggiornare il MBR (Master Boot Record) con il comando:

# lilo -v

Se abbiamo grub, invece, non ci resta altro che riavviare :D. Tuttavia per approfondire le personalizzazioni che � possibile fare su grub, potete leggere l'apposita sezione della Guida a Grub:

• Guida a Grub: Usare update-grub

Installare e gestire i moduli

Per compilare e creare automaticamente pacchetti .deb per moduli non presenti nei sorgenti del kernel, Debian fornisce un comodo strumento: module-assistant. Per un uso interattivo baster� lanciarlo da root per installare i pacchetti, scaricare i sorgenti del modulo che interessa, compilarlo e creare un pacchetto debian.

Per scegliere invece quali moduli fare partire all'avvio ci sono diverse strade.

1. Se si usa l'hotplug, questi dovrebbe caricare automaticamente al boot tutti i moduli necessari. Per evitare il caricamento di certi moduli che possono creare conflitti basta inserili in /etc/hotplug/blacklist.
2. Se non si usa l'hotplug bisogna specificare manualmente quali moduli caricare all'avvio. Per far ci� baster� inserire i nomi dei moduli da caricare in /etc/modules, uno per riga. Se non vi va di editare un file di testo (o non ricordate esattamente i nomi dei moduli) potrete usare modconf che permette di scegliere interattivamente quali moduli caricare all'avvio.

FAQ

Per aggiungere un modulo devo ricompilare tutto il kernel?

Dipende.

Se il modulo fa parte del kernel debian (cio� il suo sorgente � contenuto nel pacchetto kernel-source del kernel) allora bisogna ricompilare il kernel. Tenete presente, tuttavia, che i kernel binari debian includono gi� la maggior parte dei moduli presenti nei sorgenti del kernel. Per caricarli basta usare:

 # modprobe nomemodulo

Se il sorgente del modulo � invece pacchettizzato singolarmente (il nome di questi pacchetti comincia per module-source) non � necessario ricompilare il kernel. Debian ci fornisce la comoda utility module-assistant che permette di scaricare, compilare e pacchettizzare un modulo del kernel. Basta lanciare il comando

 # m-a

e una interfaccia dialog ci guider� passo passo.

Si pu� usare il comando module-assistant list-avaible (o il diminutivo m-a la) per ottenere la lista completa dei moduli installabili con module-assistant. Per le altre innumerevoli opzioni potete leggere la pagina di manuale tradotta in italiano:

• Pagina di manuale di module-assistant

Bisogna usare l'initrd oppure no?

La risposta breve �: no non usatelo.

Di seguito la risposta lunga:

L'immagine initrd (ramdisk iniziale) serve per caricare dei moduli nel kernel prima che questo abbia l'accesso alla partizione di root. Quindi basta compilare questi moduli staticamente e non avremo mai bisogno di un ramdisk. Ma quali sono questi moduli che servono nelle prime fasi di avvio? Semplicemente i moduli che permettono di leggere la partizione di root, ovvero:

• il modulo del controller del proprio harddisk
• il modulo del filesystem della partizione di root

Per un kernel casalingo ricompilato, l'uso dell'initrd non solo � inutile (e leggermente pi� lento) ma � anche facile da sbagliare (se vi scordate ad esempio il supporto cramfs nel kernel o non aggiungete i giusti moduli all'immagine del ram disk il sistema andr� in kernel panic e dovrete ricompilare nuovamente). L'initrd serve soprattutto per i kernel ufficiali delle distribuzioni che devono supportare tutti i controller esistenti e una gran variet� di filesystem. Sarebbe assurdo compilare tutti questi supporti staticamente e quindi vengono inseriti come moduli nel ram disk. L'initrd � necessario anche se si vuole usare un bootsplash, ma questa � un'altra storia:

• Compilazione Kernel 2.6.11 con Bootsplash
• Kernel2.6.10 - Framebuffer - Gensplash Patch

La risposta lunga � quindi no, non usate il'initrd quando questo non sia strettamente necessario.

Ma se io devo usare l'initrd assolutamente?

Per usare l'intrd si deve quanto meno compilare staticamente il supporto per l'initrd impostando le seguenti voci:

Device Drivers  --->
  Block devices  --->
    <*> RAM disk support
    (16)  Default number of RAM disks
    (8192) Default RAM disk size (kbytes)
    [*]   Initial RAM disk (initrd) support 

Inoltre bisogna anche aggiungere il supporto per il filesystem usato nell'immagine del ram disk. In debian si usa di default il cramfs, attivabile alla voce:

File systems  --->
    Miscellaneous filesystems  ---> 
        <*> Compressed ROM file system support

Se si vuole usare un'altro filesystem basta impostarlo in /etc/mkinitrd/mkinitrd.conf.

Si dovranno inoltre aggiungere al file /etc/mkinitrd/modules il nome dei moduli da inserire nell'immagine di initrd.

Posso usare make-kpkg con un kernel vanilla

Si, make-kpkg pu� essere usato indifferentemente sia con i sorgenti Debian del kernel di linux che con i sorgenti del kernel vanilla. In proposito vedere l'opzione debian nella sezione Compilazione del kernel.

I sorgenti Debian sono contenuti nei pacchetti kernel-source-* (o linux-source-* per i kernel dal 2.6.12 in poi) e sono installabili come usuali pacchetti con APT.

I sorgenti vanilla devono essere scaricati manualmente da www.kernel.org.

Riferimenti

• Manuale di Riferimento Debian: Capitolo 7 - Il kernel Linux su Debian

Buon divertimento con Debian GNU/Linux

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Autore iniziale: Abortigeno

Rivisto ed esteso: ~ The Noise