Все о ядре.

1.Какие бывают ядра.

Начнем с официальной серии ядер, выпускаемых непосредственно Линусом Торвальдсом. Прежде всего, надо разобраться, что такое стабильные и нестабильные ядра (stable и development) и как они нумеруются. Пусть имеется ядро версии a.b.c

· a - это основной номер версии. Меняется он раз в несколько лет, как правило, когда нестабильная серия с очень существенными изменениями становится стабильной.
· b - это patchlevel. Именно он определяет, является ли данное ядро стабильным или нет. Если он четный - ядро стабильное, если нечетный - нестабильное. Числа a и b в виде a.b называется серией ядер.
· с - это sublevel. Он определяет номер ядра в серии.

Стабильные ядра предназначены для широкого использования и проблемы при их использовании или компиляции встречаются нечасто. Как правило, в стабильных сериях от версии к версии только исправляются ошибки и добавляются драйвера, не требующие изменений в самом ядре и хорошо себя зарекомендовавшие. Стабильные ядра можно безбоязненно обновлять, не трогая прочий софт - если вы остаетесь в рамках одной серии, проблем возникнуть не должно. (По крайней мере, в теории, на практике, возможно, придется вернуться к старому ядру и подождать выхода еще одной версии.) Новые версии выходят нечасто - примерно раз в месяц, и реже.

Нестабильные ядра, наоборот, не предназначены для использования массами. Это полигон для тестирования множества разнообразных возможностей, только появившихся и еще не готовых для использования никем, кроме их собственных разработчиков и людей, чье хобби - забавляться с нестабильными ядрами. Здесь от версии к версии может меняться очень многое и правильную работу никто не обещает (впрочем, то же относится и к стабильным ядрам, но в менее "жестком" смысле). При их использовании нужно быть готовым ко всему. Прежде всего, к тому, что ядро просто не скомпилируется. Потом оно может не загрузиться, зависать, портить файловую систему и вообще всячески глючить. Кроме того, может начать глючить софт, взаимодействующий с ядром напрямую. Нестабильные ядра выходят гораздо чаще стабильных - иногда несколько новых ядер в неделю.

Как нестабильная серия становится стабильной и наоборот? Очень просто: в какой-то момент Linus Torvalds объявляет т.н. feature freeze, после чего к включению в нестабильное ядро принимаются только исправления ошибок (bugfix). Через некоторое время очередной версии присваивается номер не a.b.c+1, а a.b+1.0 или a+1.0.0 - так появляется новая стабильная серия, вокруг чего масс-медиа устраивают большую шумиху. Еще через некоторое время выпуск версий в стабильной предыдущей серии прекращается и происходит т.н. fork или разветвление - одновременно с очередным стабильным ядром появляется нестабильное, отличающееся от первого только номером версии.

Заметьте, что термины "стабильный" и "нестабильный" в чем-то условны. Понятно, что "нестабильное" ядро 2.3.128 за несколько минут до его превращения в стабильное ядро 2.4.0 по определению стабильно, а стабильное ядро 2.2.xxx, в котором обнаружена фатальная ошибка распределения памяти -- опять же по определению нестабильно. В общем, сами понимать должны, не маленькие.

В силу открытости процесса разработки ядра Linux существует несколько побочных ветвей развития. Одной из основных таких ветвей являются ядра серии -ac, которые выпускает Алан Кокс -- один из основных разработчиков Линукса. Во-первых, серия -ac служит своеобразным буфером, в котором тестируются некоторые новые драйвера, возможности, etc. перед тем, как этот, уже оттестированный, драйвер будет отправлен Линусу. Во-вторых, в ядрах -ac имеется определенный набор вещей, которые не устраивают Линуса, но устраивают Алана и к тому же достаточно популярны.

Существуют также еще несколько менее важных (хотя ваше мнение по этому вопросу может отличаться) побочных веток: например, International Kernel Patch с поддержкой сильной криптографии, devfs-patch с поддержкой файловой системы /dev, раньше была отдельная поддержка ISDN, ну и так далее и тому подобное. Кроме того, многие производители дистрибутивов распространяют ядро с определенными патчами, которые они считают необходимыми и которые лучше вписываются в инфраструктуру дистрибутива).

Каким же ядром все-таки пользоваться? Простейший ответ: тем, которое входит в используемый вами дистрибутив. Этот ответ приемлем для большинства пользователей Линукса. Если же вы оказались в ситуации, когда, например, нужное вам железо поддерживается только в каком-то патче, который не вошел ни в одну из основных ветвей, значит, вам придется брать исходники оригинального ядра, патчи, которые использовали создатели дистрибутива, патчи, которые необходимы лично вам, прикладывать все эти патчи друг к другу, компилировать и устанавливать ядро вручную (ну, или создать свой собственный пакет на основе дистрибутивного). Вам также придется отслеживать выход новых версий патча, контактировать с его автором, сражаться с его глюками и прилагать всяческие усилия к тому, чтобы оный патч, наконец, приобрел официальный статус.

Возможны и другие варианты, при которых может потребоваться пересборка, наиболее очевидный - вы столкнулись с ошибкой в ядре, которая исправлена в более свежей версии. В этом случае стоит сперва выяснить, не выложил ли производитель вашего дистрибутива исправленное ядро на свой ftp сервер, в то же место, где лежат прочие обновления. Такое ядро доступно в форме пакета (rpm или deb), пригодного к непосредственной установке пакетным менеджером, либо в дистрибутиве имеется система автоматического обновления пакетов.
Если же вам просто хочется поставить более свежую версию ядра или пересобрать ядро без всякой причины ("убрать лишние драйвера", "изучить процесс сборки" и т.п. причинами не считаются ;-), рекомендуется серьезно подумать, прежде чем приступать к действиям. Не стоит чинить то, что не сломано. Объем трафика ru.linux, посвященный проблемам при пересборке ядра весьма велик и не надо еще больше его увеличивать :-). Однако обновления ядра от производителя все-таки устанавливать рекомендуется в любом случае :-)

Итак, вы решили самостоятельно скомпилировать/установить ядро. Если оно development - очень рекомендуется подписаться на список рассылки linux-kernel. В любом случае желательно просматривать глазами патчи перед установкой (особенно на предмет добавления новых опций и изменений в каталоге Documentation). Еще крайне рекомендуется оставлять старое ядро и делать в lilo отдельный target типа oldlinux, на него показывающий. При смене стабильной серии на более новую стабильную надо прочесть Documentation/Changes - как минимум. А лучше - все из этого каталога, что относится к вашему железу и софту

2. Как компилировать.

Опции, с которыми компилируется ядро (тип процессора, драйверы которые нужно включить (возможно в виде модулей) и еще сотни других вещей), задаются в файле /usr/src/linux/.config. Так вот, желательно не создавать его самому с нуля (особенно, если вы собираете ядро первый/второй/третий раз в жизни или наложили патч на исходники из которых уже что-то компилировали), а взять за основу .config с которым было собрано старое, работающее ядро. При этом вам прежде всего надо выдать команду make oldconfig - она используется, когда есть .config от _другой_ (обычно, более старой) версии ядра, и нужно просто получить точно такой же для текущей (возможно, ответив на пару вопросов о тех фичах, которых в старом не было), не отвечая заново на все три сотни вопросов. Затем выдайте make menuconfig и исправьте те опции, ради которых вы собственно и решили пересобрать ядро.

Если вы используете Red Hat и хотите воспользоваться теми .config, c помощью которых были собраны ядра в этом дистрибутиве, то возьмите их из kernel-sources-*.i386.rpm/usr/src/linux/configs/
Затем:
make dep
make clean
make zImage (make bzImage для ядер версий > 2.2)
make modules
Если у вас раньше стояла эта же версия ядра, то удалите старые модули от этого ядра (/lib/modules/версия).
make modules_install
/usr/src/linux/arch/i386/boot/(b)zImage - и есть свежесобранное ядро. Его теперь можно поинсталировать на место старого. Хотя лучше сначала попробовать, работает ли оно. Нужно добавить в lilo.conf еще один выбор - например, linux.test, - который берет ядро прямо из /usr/src/linux/arch/i386/boot/zImage.
Я пpедлагаю дpугой метод - пpовеpен только для Red Hat'а.
cd /usr/src/linux-нужная_веpсия
vi Makefile и заменить extraversion на свой - напpимеp,
EXTRAVERSION = -vasya1
после этого все то же самое, но
1. make modules_install поставится в свой отдельный каталог
2. установка (пpавильная!) ядpа в /boot сделается сама чеpез make install
3. это работает только с ядрами 2.2.x (у 2.0 просто нет параметра EXTRAVERSION) и, по крайней мере теоретически, может "сломать" чей-нибудь автоконфигуратор, рассчитывающий на n.n.nn по uname -r.
Тем, кто отважился на сборку ядра лично под себя, советуем обратить внимание на следующие факты:

· В начале ядерного Makefile (/usr/src/linux/Makefile) есть переменная EXTRAVERSION. Используя ее можно получать ядра одной и той же версии, но с названиями, отличающимися суффиксом (напр, 2.2.12-20 и 2.2.12-vasya). Это хорошо, поскольку позволяет сохранить экземпляр ядра, который заведомо умеет грузиться. Родное ядро, с которым ставилась система, лучше сохранить на случай всяких неприятностей. Hадо только не забыть добавить дополнительную запись в /etc/lilo.conf (достаточно иметь всего 2 записи: на родное ядро и на свежесобранное).

· В редхате в /usr/src/linux правильно работает make install и make modules_install. Ядро и модули копируются в нужное место и правильно настраиваются символические линки. Причем, что приятно, это относится не только к ядрам, полученным в виде .src.rpm, но и если просто взять ядро с ftp.kernel.org, все заработает. (эту правильную установку осуществляет редхатовский скрипт /sbin/installkernel, входящий в пакет с фирменным ядром редхата, поэтому перед make install желательно убедиться в наличии этого скрипта (Alex Kanavin).) EXTRAVERSION в этих ядрах по дефолту не выставлено, поэтому ядро будет получаться под именем навроде 2.2.13 (конечно, EXTRAVERSION при желании можно выставить)

· Когда ядро собирается в дереве, в котором уже собиралось ядро, очень рекомендуется после make *config сказать make clean. Во всяком случае, если какие-то части ядра были переселены в модули или обратно, надо делать это _обязательно_, иначе есть шанс собрать неправильное (не работающее) ядро.

Сергей Хлыстов (8-910)-78410-31

1. Linux от понимания к применению. Пецке К. ДМК Пресс 2000 г.
2. Linux для пользователя. В. Кострамин. 2003 г.
3. www.linux.org.ru
4. www.opennet.ru
5. www.linux-vie.chat.ru