====== Kernel Linux ======
El kernel, por regla general, lo mantenemos o actualizamos a través de los repositorios oficiales utilizando las herramientas de gestión de paquetes (''apt'' para Debian, ''yum'' para Red Hat...) y parches. Solo compilaríamos por curiosidad o si trabajamos con hardware "embebidos".
Compilar un kernel desde cero es complejo porque primero tenemos que saber todos los drivers que necesitaríamos para todo el hardware destino.
Para saber la versión del kernel que está en uso:
uname -r
Ejemplo de salida:
3.10.0-327.10.1.el7.x86_64
En las distribuciones de Linux, el kernel se suele instalar en ''/boot'' con el nombre de ''vmlinuz'':
vmlinuz-3.10.0-327.10.1.el7.x86_64
===== Nomenclatura =====
Formato: ''A.B.C.D''
* A: versión principal del kernel.
* B: rama del kernel.
* C: si es número impar, indica que el kernel no es estable.
===== Compilación =====
Pasos:
- Descarga de las fuentes (kernel.org)
- Extracción de las fuentes
- Limpieza
- Selección de opciones (''.config'')
- Guardar opciones (''.config'')
- Compilación
- Instalación
==== Extracción de fuentes ====
Se suele extraer en ''/usr/src/'':
tar xvjf /ruta/kernel/linux-3.13.0.tar.bz2 -C /usr/src
Finalmente las fuentes quedarán en ''/usrc/src/linux-3.13.0/''
==== Limpieza ====
Si no fuese la primera vez que compilamos ese kernel, realizamos una limpieza:
make clean && make mrproper
Esto lo hacemos porque dentro del directorio con las fuentes del kernel puede existir (si ya lo habíamos compilado anteriormente) un fichero llamado ''.config'' que almacena todas las opciones que vamos eligiendo para la compilación del kernel. Dicho fichero luego se copiaría a ''/boot''.
''clean'' elimina los ficheros generados. Se conserva el archivo ''.config''.
''mrproper'' elimina todos los archivos generados, el archivo ''.config'' y también los archivos de respaldo para recuperar la configuración de base tal y como estaba en el archivo.
==== Opciones de compilación ====
Para seleccionar las opciones de compilación, aprovecharemos el fichero ''config'' existente de un kernel que tengamos. Por ejemplo, el fichero ''/boot/config-3.10.0-327.10.1.el7.x86_64'' y lo copiamos a nuestro directorio con las fuentes de la nueva versión del kernel:
cp /boot/config-3.10.0-327.10.1.el7.x86_64 /usrc/src/linux-3.13.0/.config
Para la compilación, el fichero debe llamarse ''.config'' (oculto)
Para seleccionar las opciones que nos interesen, tenemos varias herramientas:
* ''make config'': preguntar por pantalla por cada una de las opciones
* ''make menuconfig'': lo mismo, pero a través de un menú desde el cual podremos ir navegando por categorías
* ''make xconfig'': lo mismo que ''menuconfig'', pero con entorno gráfico.
Lo habitual es usar ''make menuconfig'' y desde el menú, cargar el ''.config'' para que queden marcadas/desmarcadas las opciones que tenía el kernel instalado. Para ello, se escoge la opción //Load an Alternate Configuration File//.
Supongamos que queremos añadir soporte para sistemas de ficheros NTFS. Tendríamos que movernos a través del menú a //File systems// -> //DOS/FAT/NT filesystems// -> **NTFS file system support**.
Las opciones pueden tener los siguientes valores:
* '''': disponible como módulo.
* ''<*>'': incluido en el kernel, se use o no.
* ''[*]'': incluirlo.
* ''[ ]'': excluirlo.
Los cambios se guardarán en el ''.config'' y será lo que utilizaremos para compilar.
==== Compilación ====
Finalmente, la compilación del kernel se realiza con:
make all
Compilamos los módulos del kernel:
make modules_install
==== Instalación ====
Finalmente "instalamos" el kernel:
make install
Este último comando crea una nueva entrada de configuración en el GRUB, crea el fichero ''initrd'', ''vmlinuz''...
===== Parches =====
Es raro tener que aplicar parches al kernel ya que en el día a día el kernel lo vamos manteniendo a través de repositorios y herramientas de paquetería como ''apt'' o ''yum''.
Los parches pueden solucionar errores de seguridad, añadir características nuevas, etc.
Si queremos hacerlo, en la página [[https://www.kernel.org/|kernel.org]] hay parches.
==== Aplicar parches ====
Simulación:
bzip2 -dc patch.X.Y.bz2 | patch -p1 --dry-run
Si todo sale bien, podemos aplicar el parche:
bzip2 -dc patch.X.Y.bz2 | patch -p1
Si el parche está comprimido en ''.gz'':
gunzip -c patch.X.Y.gz | patch -p1 --dry-run
gunzip -c patch.X.Y.gz | patch -p1
==== Retirar parches ====
La retirada de un parche aplicado se realiza con el mismo comando y la misma sintaxis a la que se le añade la opción ''-R'':
patch -p1 -R < patch-X-Y
===== Módulos =====
==== modinfo ====
Información sobre un módulo existente:
modinfo [NOMBRE_MÓDULO|RUTA_FICHERO_MÓDULO]
Ejemplo:
# modinfo nfs
filename: /lib/modules/3.10.0-327.10.1.el7.x86_64/kernel/fs/nfs/nfs.ko
license: GPL
author: Olaf Kirch
alias: nfs4
alias: fs-nfs4
alias: fs-nfs
rhelversion: 7.2
srcversion: 01E39715B5332C751061DF0
depends: fscache,sunrpc,lockd
intree: Y'
vermagic: 3.10.0-327.10.1.el7.x86_64 SMP mod_unload modversions
signer: Red Hat Enterprise Linux kernel signing key
sig_key: E3:9A:6C:00:A1:DE:4D:FA:F5:90:62:8C:AB:EC:BC:EB:07:66:32:8A
sig_hashalgo: sha256
parm: callback_tcpport:portnr
parm: nfs_idmap_cache_timeout:int
parm: nfs4_disable_idmapping:Turn off NFSv4 idmapping when using 'sec=sys' (bool)
parm: max_session_slots:Maximum number of outstanding NFSv4.1 requests the client will negotiate (ushort)
parm: send_implementation_id:Send implementation ID with NFSv4.1 exchange_id (ushort)
parm: nfs4_unique_id:nfs_client_id4 uniquifier string (string)
parm: recover_lost_locks:If the server reports that a lock might be lost, try to recover it risking data corruption. (bool)
parm: enable_ino64:bool
Lo más importante de esta salida es la ubicación del módulo (''filename'') y sus dependencias (''dep'')
==== lsmod ====
Muestra los módulos en uso.
==== insmod ====
Carga módulos en el kernel.
Se debe indicar al ruta completa del módulo.
No gestiona dependencias.
Imaginemos que queremos cargar el módulo ''vfat''. Primero miramos la información con ''modinfo'':
$ modinfo vfat
filename: /lib/modules/3.10.0-327.10.1.el7.x86_64/kernel/fs/fat/vfat.ko
author: Gordon Chaffee
description: VFAT filesystem support
license: GPL
alias: fs-vfat
rhelversion: 7.2
srcversion: 0146B853C460840F84D5904
depends: fat
intree: Y
vermagic: 3.10.0-327.10.1.el7.x86_64 SMP mod_unload modversions
signer: Red Hat Enterprise Linux kernel signing key
sig_key: E3:9A:6C:00:A1:DE:4D:FA:F5:90:62:8C:AB:EC:BC:EB:07:66:32:8A
sig_hashalgo: sha256
Ahí vemos que depende del módulo ''fat''. Lo revisamos:
$ modinfo fat
filename: /lib/modules/3.10.0-327.10.1.el7.x86_64/kernel/fs/fat/fat.ko
license: GPL
rhelversion: 7.2
srcversion: 3A6945250CBE5C12FC57D39
depends:
intree: Y
vermagic: 3.10.0-327.10.1.el7.x86_64 SMP mod_unload modversions
signer: Red Hat Enterprise Linux kernel signing key
sig_key: E3:9A:6C:00:A1:DE:4D:FA:F5:90:62:8C:AB:EC:BC:EB:07:66:32:8A
sig_hashalgo: sha256
insmod /lib/modules/3.10.0-327.10.1.el7.x86_64/kernel/fs/fat/fat.ko
Este ya no depende de ninguno, así que lo cargamos:
insmod /lib/modules/3.10.0-327.10.1.el7.x86_64/kernel/fs/fat/fat.ko
Y ahora podemos cargar ''vfat'':
insmod /lib/modules/3.10.0-327.10.1.el7.x86_64/kernel/fs/fat/vfat.ko
==== rmmod ====
Elimina módulos del kernel.
No gestiona dependencias.
==== modprobe ====
Carga o elimina módulos del kernel.
Gestiona dependencias.
Cargar:
modprobe [NOMBRE_MÓDULO]
Eliminar:
modprobe -r [NOMBRE_MÓDULO]
===== Generación del disco inicial de RAM =====
Históricamente, se utilizaban herramientas como ''mkinitrd'' (Red Hat) y ''mkinitramfs'' (Debian) para crear el disco inicial de RAM. Este disco es una colección de módulos críticos del kernel y de utilizades de sistema que el bootloader lee del disco y pasa al kernel para que pueda arrancar.
Ya no se utilizan porque al compilar el kernel, se generan automáticamente cuando hacemos ''make install''.