Perteneciente a LPI Topic 201: Linux Kernel.

• Weight: 3
• Description: Candidates should be able to properly configure a kernel to include or disable specific features of the Linux kernel as necessary. This objective includes compiling and recompiling the Linux kernel as needed, updating and noting changes in a new kernel, creating an initrd image and installing new kernels.
• Key Knowledge Areas:
  • /usr/src/linux/
  • Kernel Makefiles
  • Kernel 2.6.x/3.x make targets
  • Customize the current kernel configuration.
  • Build a new kernel and appropriate kernel modules.
  • Install a new kernel and any modules.
  • Ensure that the boot manager can locate the new kernel and associated files.
  • Module configuration files
  • Use DKMS to compile kernel modules.
  • Awareness of dracut
• Terms and Utilities:
  • mkinitrd
  • mkinitramfs
  • make
  • make targets (all, config, xconfig, menuconfig, gconfig, oldconfig, mrproper, zImage, bzImage, modules, modules_install, rpm-pkg, binrpm-pkg, deb-pkg)
  • gzip
  • bzip2
  • module tools
  • /usr/src/linux/.config
  • /lib/modules/kernel-version/
  • depmod
  • dkms

Pasos:

1. Obtener fuentes del kernel
2. Herramientas para compilación
3. Limpieza
4. Configuración
5. Compilación

El primer paso es obtener las fuentes del kernel: https://kernel.org, eligiendo el enlace de tarball. El fichero puede tener extensión tar.xz o tar.gz, es decir, es un paquete comprimido.

Para descomprimirlo, en caso de tar.xz tendremos que hacer dos pasos:

Descomprimir:

unxz <FUENTES_KERNEL.tar.xz>

Y desempaquetar:

tar xvf <FUENTES_KERNEL.tar> -C /usr/src/

• -C: permite indicar el directorio de destino antes de desempaquetar.

En caso de tar.gz:

tar zxvf <FUENTES_KERNEL.tar.gz> -C /usr/src/

Una vez descomprimido, las fuentes del kernel deben quedar en /usr/src/linux-<VERSION_KERNEL>

En Debian es necesario instalar:

apt-get install build-essential bison flex libelf-dev libssl-dev bc libncurses5-dev

En CentOS:

yum group install "Development Tools"

Para asegurarnos de que comenzamos con un estado limpio del kernel, debemos realizar la limpieza del mismo:

make mrproper

La compilación se realiza en función de la información albergada en el archivo .conf que se encuentra en la raíz del directorio de las fuentes. Para generar este fichero:

make menuconfig

Después de hacer los cambios, cuando guardamos y salimos, se generará un fichero .config (si hemos dejado el nombre por defecto)

La compilación se realiza ejecutando el comando make:

make

Este proceso dura un tiempo que dependerá de la potencia del equipo donde se haga la compilación.

Tras una compilación satisfactoria, debemos crear la imagen:

make bzImage

Se creará en /usr/src/<VERSION_KERNEL>/arch/x86/boot/bzImage

make modules

Y tras ello:

make modules_install

Los módulos se instalarán en la carpeta /lib/modules/<VERSION_KERNEL>

Al finalizar los pasos anteriores, tendríamos:

• 32 bits: /usr/src/<VERSION_KERNEL>/arch/x86/boot/bzImage
• 64 bits: /usr/src/<VERSION_KERNEL>/arch/x86_64/boot/bzImage

La instalación se hace copiando simplemente dicho archivo a /boot y se renombra con el formato que tengan las otras imágenes en ese directorio:

cp /usr/src/<VERSION_KERNEL>/arch/x86_64/boot/bzImage /boot/vmlinuz-<VERSION_KERNEL>

Finalmente también tendríamos que añadir los ficheros System.map y .config:

cp /usr/src/<VERSION_KERNEL>/System.map /boot/System.map-<VERSION_KERNEL>
cp /usr/src/<VERSION_KERNEL>/.config /boot/config-<VERSION_KERNEL>

Tenemos que dejar a disposición del kernel un ramdisk que contenga el conjunto de módulos compilados para la nueva versión del nuevo kernel:

mkinitramfs -o NOMBRE_IMAGEN_VERSION

Ejemplo:

mkinitramfs -o initrd.img-4.16.7

Tenemos que indicarle al gestor de arranque que hay un nuevo kernel para que nos permita elegirlo y arrancarlo. Aquí veremos el ejemplo del cargador de arranque GRUB.

Entramos en /boot/grub.d y editamos, por ejemplo, el fichero llamado 40_custom:

menuentry 'Debian GNU/Linux, with Linux 4.16.7' {
    # Partición del disco donde está el sistema
    set root='hd0,msdos1'
    
    # Kernel a usar
    linux /boot/vmlinuz-4.16.7 root=/dev/sda1 ro single
    
    # Ramdisk donde se descomprimirá el kernel
    initrd /boot/initrd-4.16.7
}

El primer disco es hd0. Y las particiones empiezan a partir del 1. Si el sistema de particiones es MBR, será msdos. hd0,msdos1. Primer disco, MBR y primera partición.

Generamos el nuevo fichero de configuración del GRUB (/boot/grub/grub.cfg):

grub-mkconfig -o grub.cfg

Aplicar los cambios:

update-grub