Obě strany předchozí revize Předchozí verze Následující verze | Předchozí verze |
navody:fc6jadro [2006/10/13 20:15] – macky | navody:fc6jadro [2022/11/14 11:25] (aktuální) – upraveno mimo DokuWiki 127.0.0.1 |
---|
===== Jádro ===== | ===== Jádro ===== |
| |
První linuxové jádro spatřilo světlo světa v roce 1991. Mezitím uplynulo patnáct let - jádro dospělo do verze 2.6 a skládá se z více než 4.5 miliónů řádků (je napsáno převážně v jazyce //C++// a část pak v assembleru). Ačkoliv se dnes pod pojmem //Linux// rozumí některá z distribucí, správně bychom tímto pojmem měli označovat právě jádro, které je základním kamenem každé distribuce.\\ | První linuxové jádro spatřilo světlo světa v roce 1991. Mezitím uplynulo patnáct let - jádro dospělo do verze 2.6 a skládá se z více než 4.5 miliónů řádků (je napsáno převážně v jazyce //C// a část pak v assembleru). Ačkoliv se dnes pod pojmem //Linux// rozumí některá z distribucí, správně bychom tímto pojmem měli označovat právě jádro, které je základním kamenem každé distribuce.\\ |
| |
Jádro zajišťuje komunikaci mezi aplikacemi a hardwarem. Aplikace komunikují s hardwarem nepřímo přes tzv. souborů zařízení, do/ze kterých zapisují/načítají data. Komunikaci mezi soubory zařízení a hardwarem pak obstarávají tzv. ovladače zařízení.\\ | Jádro zajišťuje komunikaci mezi aplikacemi a hardwarem. Aplikace komunikují s hardwarem nepřímo přes tzv. souborů zařízení, do/ze kterých zapisují/načítají data. Komunikaci mezi soubory zařízení a hardwarem pak obstarávají tzv. ovladače zařízení.\\ |
| |
| Ačkoliv defaulní nastavení jádra je pro většinu uživatelů naprosto dostačující, je možné jádro upravit podle Vašich představ. To je možné provést jednak překompilováním jádra, jednak editací souborů v adresáři ''/proc''. Druhá možnost tak představuje jakási zadní vrátka do systému((Po restartu počítače však bude obnoveno původní nastavení. Trvalé změny je nutné zapsat do souboru ''/etc/sysctl.cong'' popř. nastavit pomocí příkazu ''sysctl''.)). Úpravy jádra vyžadují poměrně hluboké znalosti týkající se nejen samotného //Linux//u ale také hardwaru. |
| |
| ====Značení jádra==== |
| |
Aktuální verze stabilního jádra v době psaní tohoto článku (říjen 2006) byla 2.6.18. Každé z částí čísleného označení jádra má svůj význam.\\ | Aktuální verze stabilního jádra v době psaní tohoto článku (říjen 2006) byla 2.6.18. Každé z částí čísleného označení jádra má svůj význam.\\ |
Číslo 2 je tzv. hlavní verze jádra a mění opravdu vyjímečně - jádro 2.0 bylo vydáno v roce 1996.\\ | Číslo 2 je tzv. hlavní verze jádra a mění opravdu vyjímečně - jádro 2.0 bylo vydáno v roce 1996.\\ |
Číslo 6 označuje tzv. vedlejší verzi jádra a mění se jednou za několik roků. Souběžně existují vždy tzv. stabilní jádro, které má sudé číslo verze (aktuálně 2.6), a tzv. vývojové jádro, které má číslo liché (aktuálně 2.7). Stabilní jádro je určeno běžným uživatelům a těm, pro které je spolehlivost jádra rozhodující ((Např. těm, kteří používají //Linux// jako server.)). V rámci vývojového jádra je pak testována implementace nových vlastností jádra. Jsou-li na vývojovém jádře odstraněny všechny nedostatky, je prohlášeno za stabilní a čísla obou verzí se zvýší o jedna.\\ | Číslo 6 označuje tzv. vedlejší verzi jádra a mění se jednou za několik roků. Souběžně existují vždy tzv. stabilní jádro, které má sudé číslo verze (aktuálně 2.6), a tzv. vývojové jádro, které má číslo liché (aktuálně 2.7). Stabilní jádro je určeno běžným uživatelům a těm, pro které je spolehlivost jádra rozhodující((Např. těm, kteří používají //Linux// jako server.)). V rámci vývojového jádra je pak testována implementace nových vlastností jádra. Jsou-li na vývojovém jádře odstraněny všechny nedostatky, je prohlášeno za stabilní a čísla obou verzí se zvýší o jedna.\\ |
Číslo 17 označuje tzv. patch level. Pomocí patche, které jsou vydávány v řádu měsíců, lze provádět opravy/úpravy stávajícího jádra včetně přidání nových ovladačů. Aplikací patche tak lze provést aktualizaci jádra. | Číslo 18 označuje tzv. patch level. Pomocí patche, které jsou vydávány v řádu měsíců, lze provádět opravy/úpravy stávajícího jádra včetně přidání nových ovladačů. Aplikací patche tak lze provést aktualizaci jádra.\\ |
Jestliže na Vašem systému zadáte příkaz ''uname -r'' získáte výstup ve tvaru ''2.6.17-1.2187_FC5''. "Číslíček" je tedy poněkud více. Vedle patch levelu, vedlejší a hlavní verze jádra figuruje ve výpisu také číslo 1.2187. To značí verzi patch levelu pro potřeby projektu //Fedora Core//. Označení ''FC5'' pak znamená, že se jedná o jádro určené pro //Fedora Core// 5.\\ | Jestliže na Vašem systému zadáte příkaz ''uname -r'' získáte výstup ve tvaru ''2.6.17-1.2187_FC5''. "Číslíček" je tedy poněkud více. Vedle patch levelu, vedlejší a hlavní verze jádra figuruje ve výpisu také číslo 1.2187. To značí verzi patch levelu pro potřeby projektu //Fedora Core//. Označení ''FC5'' pak znamená, že se jedná o jádro určené pro //Fedora Core// 5.\\ |
| |
Ačkoliv defaulní nastavení jádra je pro většinu uživatelů naprosto dostačující, je možné jádro upravit podle svých představ. To je možné provést jednak překompilováním jádra, jednak editací souborů v adresáři ''/proc''. Druhá možnost tak představuje jakási zadní vrátka do systému ((Po restartu počítače však bude obnoveno původní nastavení. Trvalé změny je nutné zapsat do souboru ''/etc/sysctl.cong'' popř. nastavit pomocí příkazu ''sysctl''.)). Úpravy jádra vyžadují poměrně hluboké znalosti týkající se nejen samotného //Linux//u ale také hardwaru. | |
| |
==== Přidání ovladače ==== | ==== Přidání ovladače ==== |
brw-r----- 1 root disk 3, 0 říj 9 18:28 /dev/hda | brw-r----- 1 root disk 3, 0 říj 9 18:28 /dev/hda |
| |
Písmeno ''b'' značí, že //IDE// disk ''hda'' je blokovým zařízením ((Znakové soubory zařízení jsou označeny písmenem 'c'.)). | Písmeno ''b'' značí, že //IDE// disk ''hda'' je blokovým zařízením((Znakové soubory zařízení jsou označeny písmenem ''c''.)). |
| |
=== Ovladač zařízení === | === Ovladač zařízení === |
* zavedením modulu ovladače | * zavedením modulu ovladače |
| |
==Patchování jádra== | V této kapitole se budeme zabývat zavedením modulu ovladače do jádra. O přidání nových ovladačů do jádra pomocí tzv. patchů se můžete dočíst v této [[navody:fc6jadro#Patchování jádra| kapitole]].\\ |
| |
| Nejvýhodnějším způsobem přidání ovladače do jádra je jeho zavedení ve formě tzv. modulu. Moduly distribuované společně s jádrem jsou uloženy adresáři ''/lib/modules/cislo_verze_jadra''((Aktuální verzi jádra lze zjistit pomocí ''uname -r''.)). Příslušný ovladač lze velice snadno zavést pomocí |
| |
| /sbin/insmod /lib/modules/verze_jadra/kernel/drivers/typ_zarizeni/ovladac.ko |
| |
| Jestliže jste při použití příkazu ''insmod'' získali chybové hlášení ''symbols missing'', došlo k porušení závislostí zaváděných ovladačů. O potřebné závislosti se při zavádění modulů postará příkaz ''modprobe''. |
| |
| /sbin/modprobe ovladac |
| |
| Nejprve je však třeba vytvořit soubor, který obsahuje informace o vzájemných závislostech mezi jednotlivými moduly. Toho lze dosáhnout pomocí příkazu |
| |
| /sbin/modprobe -c |
| |
| který vytvoří soubor ''/etc/modprobe.conf''. Ten obsahuje závislosti všech aktuálně používáných modulů. Druhou možností je použít příkaz ''depmod''. |
| |
| /sbin/depmod -a |
| |
| Ten vygeneruje soubor ''/etc/modules.dep'' obsahující všechny závislosti mezi moduly v adresáři ''/lib/modules/verze_jadra''.\\ |
| |
| Odstranění ovladače z jádra lze provést pomocí |
| |
| /sbin/rmmod ovladac |
| |
| nebo restartem počítače. Pro permanentní zavedení modulů je třeba zapsat příslušný příkaz pro natažení ovladače do souborů typu ''rc'' - např. na konec souboru ''/etc/bashrc''.\\ |
| |
| Výpis všech aktuálně natažených modulů získáte pomocí |
| |
| /sbin/lsmod |
| |
| **Poznámka:** Některé moduly mohou vyžadovat zadání parametrů (např. obsluhu přerušení //IRQ//). Více informací by mělo být součástí návodu k použití příslušného ovladače. |
| |
| ====Patchování jádra==== |
| * Přečtěte si kapitolu [[navody:fc6obsah#Obecné poznámky]]. |
| |
| **Poznámka:** Výše popsaný postup je aplikovatelný na tzv. vanila jádro. //Fedora Core// však používá jádro modifikované - proto by aplikace patchů výše popsaným způsobem pravděpodobně měla za následek nefunkčnost systému. Jednodušší (a v drtivé většině případů naprosto dostačující) je provést aktualizaci jádra pomocí příkazu ''yum -y update kernel''((Příkaz musí být spouštěn z účtu superuživatele.)). Nicméně Vám nic nebrání si stáhnout stáhnout vanila jádro z [[http://www.kernel.org]], na něj následně aplikovat patche a následně jádro přeložit (viz. dále). |
Patch je aktualizací jádra, která může mimojiné obsahovat také nové ovladače. Instalaci patche lze provést pomocí příkazu | Patch je aktualizací jádra, která může mimojiné obsahovat také nové ovladače. Instalaci patche lze provést pomocí příkazu |
| |
gunzip -c cesta_k_patch_souboru/patch_cislo.gz | patch -p1 | gunzip -c cesta_k_patch_souboru/patch_cislo.gz | patch -p1 |
| |
Samotné jádro ovladače i jednotlivé patche naleznete na stránkách [[http://www.kernel.org]] (např. jádro 2.6 včetně patchů naleznete [[http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/| zde ]]). Jestliže máte např. jádro 2.6.14 ((Aktuální verzi jádra zjistíte pomocí ''uname -r''.)) a chtěli byste provést jeho aktualizaci na verzi 2.6.17, musíte stáhnout patche 2.6.15, 2.6.16 a 2.6.17 a tyto pak postupně nainstalovat((Jestliže nebude pořadí instalace patchů dodrženo, skončí tato operace nezdarem.)). | spuštěného z adresáře obsahujícího zdrojové kódy jádra (standardně se jedná o adresář ''/usr/src/kernels/cislo_verze_kernelu'').\\ |
| Samotné jádro ovladače i jednotlivé patche naleznete na stránkách [[http://www.kernel.org]] (např. jádro 2.6 včetně patchů naleznete [[http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/| zde]]). Jestliže máte např. jádro 2.6.14((Verzi aktuálního jádra zjistíte pomocí ''uname -r''.)) a chtěli byste provést jeho aktualizaci na verzi 2.6.17, musíte stáhnout patche 2.6.15, 2.6.16 a 2.6.17 a tyto pak postupně nainstalovat. Jestliže nebude pořadí instalace patchů dodrženo nebo bude některý patch aplikován vícekrát, skončí tato operace nezdarem. |
| |
gunzip -c cesta_k_patch_souboru/patch-2.6.15.gz | patch -p1 | gunzip -c cesta_k_patch_souboru/patch-2.6.15.gz | patch -p1 |
gunzip -c cesta_k_patch_souboru/patch-2.6.17.gz | patch -p1 | gunzip -c cesta_k_patch_souboru/patch-2.6.17.gz | patch -p1 |
| |
**Poznámka:** Výše popsaný postup je aplikovatelný na tzv. vanila jádro. //Fedora Core// však používá jádro modifikované - proto by aplikace patchů výše popsaným způsobem pravděpodobně měla za následek nefunkčnost systému. Jednodušší (a v drtivé většině případů naprosto dostačující) je provést aktualizaci jádra pomocí příkazu ''yum -y update kernel.i586'' ((Příkaz musí být spouštěn z účtu superuživatele.)). Nicméně Vám nic nebrání si stáhnout stáhnout vanila jádro z [[http://www.kernel.org]], na něj následně aplikovat patche a následně jádro přeložit (viz. dále). | ==== Překlad jádra ==== |
| * Přečtěte si kapitolu [[navody:fc6obsah#Obecné poznámky]]. |
| |
==Zavedení ovladače do jádra== | Samotný překlad jádra vyžaduje poměrně hluboké znalosti nejen z oblasti //Linux//u ale také hardwaru. Jestliže Vám pojmy jako //TCP/IP//, //PCI// nebo //x86// nic neříkají nebo nevíte, jaký má Váš počítač //CPU// a zvukový čip, překlad jádra se Vám nejspíše napoprvé nepodaří. Nicméně následující postup je relativně bezpečný a není jím co zkazit. Úspěšné zkompilování jádra je tedy otázkou Vaší trpělivosti a času, který máte k dispozici. |
Výhodnější je ovladače zavést ve formě tzv. modulu do jádra. Moduly distribuované společně s jádrem jsou uloženy adresáři ''/lib/modules/cislo_verze_jadra'' ((Aktuální verzi jádra lze zjistit pomocí ''uname -r''.)). Příslušný ovladač lze velice snadno zavést pomocí | \\ |
| Pokud chcete provádět překlad jádra, musíte mít k dispozici zdrojové kódy jádra a nástroje potřebné pro samotný překlad((Vedle pojmu "překlad" se také v této souvislosti můžete setkat s pojmem "kompilace" - jedná se ekvivalenty.)). |
| \\ |
| === Nástroje pro překlad jádra === |
| |
/sbin/insmod /lib/modules/cislo_verze_jadra/kernel/drivers/typ_zarizeni/ovladac.ko | Nástroje potřebné pro překlad jádra jsou obsaženy v balíčku vývojových nástrojů. Tento balíček nainstalujete pomocí |
| |
Vedle příkazu ''insmod'' je možné ovladač zavést pomocí příkazu | yum -y groupinstall "Development Tools" |
| |
/sbin/modprobe ovladac | === Jádro ze src.rpm === |
| |
který se navíc postará o případné závislosti mezi ovladači. K ošetření závislostí je však třeba nejprve pomocí příkaz | **Poznámka:** Níže uvedený postup byl převzat z [[http://www.mjmwired.net/resources/mjm-fedora-fc6.html#kernelsrc |www.mjmwired.net]]. |
| \\ |
| Pro překlad jádra můžete použít **zdrojové kódy připravené v rámci projektu //Fedora Core//**. Toto jádro je modifikované pro potřeby //Fedora Core// a obsahuje některé úpravy oproti tzv. vanila jádru. Překlad těchto zdrojových kódů je nesrovnatelně jednodušší než překlad vanila jádra. |
| \\ |
| Nejprve nainstalujte balíček ''rpm-build''. Tento balíček obsahuje skripty a programy, které se používají pro tvorbu balíčků. |
| |
/sbin/modprobe -c | yum -y install rpm-build |
| |
vytvořit soubor ''/etc/modprobe.conf'', který definuje závislosti mezi právě nataženým modulům.\\ | Proveďte aktualizaci jádra Vašeho systému. |
| |
Odstranění ovladače z jádra lze provést pomocí | yum -y update kernel |
| |
/sbin/rmmod ovladac | Restartujte počítač, abyste "natáhli" nové jádro. Po té vytvořte adresář ''/opt/kernel'' a nastavte ho jako pracovní. |
| |
nebo restartem počítače.\\ | mkdir /opt/kernel |
| cd /opt/kernel |
| |
Výpis všech natažených modulů získáte pomocí | Do adresáře ''/opt/kernel'' stáhněte soubor ''kernel-verze_jadra.src.rpm'', který obsahuje zdrojové kódy. |
| |
/sbin/lsmod | yum install yum-utils |
| yumdownloader --source kernel --enablerepo updates-source |
| |
| Tento soubor nainstalujete pomocí |
| |
| rpm -ivh kernel-verze_jadra.src.rpm |
| |
| Nyní je možné přistoupit k samotnému překladu jádra. Před samotným překladem je možné provést ruční editaci konfiguračního souboru ''kernel-verze_jadra-architektura.config''. Konfigurační soubor bohužel neobsahuje nápovědu pro jednotlivé položky, což činí případnou modifikaci souboru ''kernel-verze_jadra-architektura.config'' poněkud problematickou. |
| |
| gedit /usr/src/redhat/SOURCES/kernel-verze_jadra-architektura.config |
| |
| Samotnou kompilaci zdrojových kódů jádra pak spustíte pomocí příkazů |
| |
| cd /usr/src/redhat/SPECS |
| rpmbuild -bb --target architektura kernel-2.6.spec |
| |
| Výsledný //rpm// balíček pak naleznete v adresáři ''/usr/src/redhat/RPMS/architektura/''. |
| |
| ** Poznámka: ** Architekturu Vašeho počítače zjistíte pomocí příkazu ''uname -m''. |
| |
| === Jádro z www.kernel.org (tzv. vanila jádro) === |
| |
| Druhou možností je stáhnout **zdrojové kódy vanila jádra** ve formě '.gz' popř. '.bz2' souborů přímo na stránkách [[http://www.kernel.org]]. Tyto komprimované soubory mají velikost 40 - 50 //MB// v závislosti na použitém komprimačním formátu a verzi jádra. |
| \\ |
| Stáhněte příslušný soubor se zdrojovými kódy ze stránek [[http://www.kernel.org]]. |
| |
| Přesuňte se do adresáře ''/usr/src/kernels''. |
| |
| cd /usr/src/kernels |
| |
| Nakopírujte do tohoto adresáře soubor se zdrojovými kódy vanila jádra pomocí příkazu |
| |
| mv cesta_k_souboru_se_zdrojovými_kody/verze_jadra.tar.gz /usr/src/kernels/verze_jadra.tar.gz |
| |
| popř. |
| |
| mv cesta_k_souboru_se_zdrojovými_kody/verze_jadra.tar.bz2 /usr/src/kernels/verze_jadra.tar.bz2 |
| |
| v závislosti na typu komprimovaného souboru. Soubor pak rozbalte pomocí příkazů |
| |
| gunzip verze_jadra.tar.gz |
| |
| popř. |
| |
| bunzip2 verze_jadra.tar.bz2 |
| |
| Původní soubor se zdrojovými kódy vanila jádra pak můžete smazat pomocí příkazu |
| |
| rm -f verze_jadra.tar.* |
| |
| **Poznámka:** Pokud budete chtít použít patche, aplikujte je pouze na vanila jádro. Jestliže používáte jádro upravené pro potřeby //Fedora Core//((Jedná se o jádra obsažená v distribuci nebo o jádra stažená z repozitářů.)), mohla by aplikace patchů vést k problémům. Obecně platí, že je jednodušší stáhnout nejakutálnější verzi jádra, která již obsahuje případné patche. |
| \\ |
| Nyní následuje samotný překlad jádra. Přesuňte se do adresáře ''/usr/src/kernels/verze_jadra'', který obsahuje zdrojové kódy jádra. |
| |
| cd /usr/src/kernels/verze_jadra |
| |
| Překlad spustíte pomocí příkazu |
| |
| make config |
| |
| * |
| * Linux Kernel Configuration |
| * |
| * |
| * Code maturity level options |
| * |
| Prompt for development and/or incomplete code/drivers (EXPERIMENTAL) [Y/n/?] |
| |
| Na jednotlivé otázky odpovídáte ''Y'' (ano), ''n'' (ne). Jestliže si odpovědí nejste jisti, zadejte ''?'' a u většiny položek se Vám zobrazí podrobnější popis. V řadě případů Vám bude nabídnuta ještě další možnost - ''m''. Pomocí této volby nebude odpovídající část kódu zapracována přímo do jádra, ale bude přeložena ve formě modulu.\\ |
| Nastavení jádra pomocí ''config'' je téměř nadlidský úkol - k jednotlivým otázkám se není možné vracet a každá chyba tak znamená, že je třeba celé martýrium opakovat od začátku. Navíc není možné odpovědět pouze na část otázek, odpovědi uložit a pokračovat později. Z tohoto důvodu je vhodnější použít grafické nádstavby ''menuconfig'' nebo ''gconfig''. |
| |
| Výše zmiňovanou volbu ''menuconfig'' je možné použít i textovém režimu. Je třeba pouze nainstalovat knihovnu //ncurses-devel// pomocí příkazu ''yum -y ncurses-devel''. Rozhraní pro konfiguraci jádra se pak spouští z adresáře ''/usr/src/kernels/vezre_jadra'' pomocí |
| |
| make menuconfig |
| |
| {{ menuconfig.png }} |
| |
| Chcete-li namísto ''menuconfig'' používat ''gconfig'' je třeba nainstalovat balík //Gnome Software Development// pomocí ''yum -y groupinstall "Gnome Software Development"''. Rozhraní pro konfiguraci jádra se pak opět spouští z adresáře ''/usr/src/kernels/vezre_jadra'' pomocí |
| |
| make gconfig |
| |
| {{ gconfig.png }} |
| |
| Pro konfiguraci jádra je třeba postupně procházet jednotlivé položky a u každé vybrat tu možnost, která nejlépe odpovídá Vašim požadavkům. Po té je třeba konfiguraci uložit a je možné přistoupit k samotnému překladu. Do příkazové řádky zadejte postupně následující příkazy |
| |
| make dep |
| make clean |
| make bzImage |
| make modules |
| make modules_install |
| |
| Zpracování těchto příkazů může trvat několik desítek minut až hodin v závislosti na konfiguraci Vašeho počítače.\\ |
| Zkopírujte soubor ''/usr/src/kernels/verze_jadra/arch/i386/boot/bzImage'' do souboru ''/boot/vm linuz'' a soubor ''/usr/src/kernels/verze_jadra/arch/i386/boot/System.map'' do souboru ''/boot/System.map''. |
| |
| cp /usr/src/kernels/verze_jadra/arch/i386/boot/bzImage boot/vmlinuz |
| cp /usr/src/kernels/verze_jadra/arch/i386/boot/System.map /boot/System.map |
| |
| Posledním krokem je úprava zavaděče //GRUB//, kam je zapotřebí přidat záznam pro Vaše nové jádro. Předpokládejme, že se adresář ''/boot'' nachází na disku ''hda1''. Otevřete konfigurační soubor ''menu.lst'' zavaděče //GRUB// v textovém editoru |
| |
| gedit /boot/grub/menu.lst |
| |
| a přidejte na jeho konec řádky |
| |
| title Kernel verze_jadra |
| root (hd0,X) |
| kernel /boot/vmlinuz ro root=LABEL=/ rhgb quiet |
| |
| Po restartování počítače by se v nabídce zavaděče //GRUB// měl objevit řádek, který reprezentuje Vámi přeložené jádro. |
| |
===== ===== | ===== ===== |
[[navody:fc6obsah|Hlavní stránka]] | [[navody:fc6obsah|Hlavní stránka]] |