Портал о ремонте ванной комнаты. Полезные советы

Последнее ядро linux. Собираем своё собственное ядро Linux

В середине марта после почти двух месяцев разработки и семи release candidate Линус Торвальдс представил новую версию ядра 4.5. Кроме исправлений, в релизе действительно много нового. Изменения затронули все подсистемы - дисковую, работу с памятью, системные и сетевые сервисы, безопасность, и, конечно же, добавлены драйверы для новых устройств. Попробуем разобраться с некоторыми наиболее интересными.

О релизе

Релиз ядра 4.4 вышел относительно недавно, в начале января 2016-го, но за это короткое время накопилось большое количество дополнений. И хотя Линус назвал новый релиз «нормальным», можно увидеть, что по сравнению с версией 4.4 размер патча вырос почти на треть - 70 Мбайт против 49 Мбайт. В разработке участвовало примерно 1528 человек, которые внесли около 13 тысяч исправлений . В более чем 11 тысяч файлов были добавлены 1 146 727, удалено 854 589 строк кода. В 4.4 было соответственно 714 106 и 471 010 строк. Почти половина (45%) всех изменений связана с драйверами устройств, 17% затрагивают код аппаратных архитектур, 14% касаются сетевого стека, 4% - файловых систем, и 3% затронули внутренние подсистемы ядра. Наибольшее количество строк внесли Даг Ледфорд (Doug Ledford) из Red Hat, занимавшийся в основном чисткой кода (7,7%), Томи Валкейнен (Tomi Valkeinen) из Texas Instruments, работавший над поддержкой субархитектуры OMAP (5,3%), три разработчика сосредоточили внимание на драйверах графических карт AMD: Эрик Хуан (Eric Huang) - 3,3%, Алекс Дойхер (Alex Deucher) - 2,4% и yanyang1 - 1,6%. Лидеры по чейнджсетам - Линус Валлей (Linus Walleij) из Linaro, реализовавший множество низкоуровневых изменений, в том числе к поддерживаемому им GPIO (2,0%), Арнд Вергман (Arnd Bergmann), проделавший большую работу для поддержки ARM (1,9%), и Лео Ким (Leo Kim), занимавшийся драйвером wilc1000 (1,7%). Как и ранее, многие корпорации заинтересованы в развитии ядра. Работу над версией 4.5 поддержали более 200 компаний, среди которых Red Hat, Intel, AMD, Texas Instruments, Linaro, Linux Foundation, Samsung, IBM, Google. Большинство из них развивают поддержку своих устройств и связанных подсистем и инструментов, но, например, Google традиционно вносит очень много изменений в сетевую подсистему Linux.

Ядро и драйверы

Продолжился перенос сложного и плохо поддерживаемого кода, написанного на ассемблере (x86/asm) на С, начатый еще в 4.0. Ядро теперь можно собирать с параметром -fsanitize=undefined. Сам параметр появился два года назад в GCC 4.9+ и активирует отладочный режим UBSan (Undefined Behavior Sanitizer), который детектирует неопределенное поведение, присущее языкам C и C++: использование нестатических переменных до инициализации, деление на ноль, целочисленное переполнение и так далее. Компилятор обычно предполагает, что такие операции никогда не произойдут, а в случае наступления результат может быть любой и зависит от самого компилятора. Теперь компилятор обнаруживает такие ситуации, выдает «runtime error:» (можно отключить -fno-sanitize-recover) и продолжает выполнение. По умолчанию в каждой сборке ОС все библиотеки загружаются в определенные адреса, что позволяет легко реализовать атаку. Для увеличения безопасности используется ряд технологий, одна из них - случайное смещение при вызове mmap(), реализованное в виде ASLR (Address Space Layout Randomization). Впервые технология ASLR появилась в Linux в 2005 году в ядре 2.6 и выдавала для 32-битных систем 8-битное смещение (то есть 256 вариантов адресов, хотя на самом деле меньше), а для x64 - смещение уже 28-битное. Для x64 вариантов вполне достаточно, а вот для 32-битных систем, среди которых Android, этого на сегодня явно мало. Уже известны эксплоиты, умеющие подбирать адрес. В результате поиска решения проблемы написан патч, позволяющий устанавливать большую хаотичность для ASLR, через /proc/sys/vm/mmap_rnd_bits и /proc/sys/vm/mmap_rnd_compat_bits (в системах x64 для x86-процессов). Для каждой архитектуры указываются минимальные и максимальные значения с учетом доступного адресного пространства. Для x86 значение может находиться в диапазоне от 8 до 16 бит или 28–32 (для x64-версии). Параметры по умолчанию можно задавать при сборке ядра.
Настройка ASLR в новом ядре Расширены возможности DRM-драйвера для видеокарт NVIDIA (Nouveau) и Intel (поддержка будущего поколения чипов Kaby Lake), добавлена поддержка новых звуковых карт, USB-контроллеров, криптоускорителей. Производители графических карт Intel и NVIDIA уже давно отказались от использования режима UMS (Userspace Mode Setting) в своих open source драйверах в пользу KMS (Kernel Mode Setting), теперь пришла очередь драйвера ATI Radeon, в котором убран код режима UMS. С 3.9 было возможно его включать параметром DRM_RADEON_UMS или установкой radeon.modeset=0 в GRUB. Теперь остался только KMS (Kernel Mode Setting). Это нужно учитывать, если необходимо использовать старые драйверы или режим UMS (UMS иногда показывает большую производительность). В драйвер AMDGPU добавлена экспериментальная поддержка технологии динамического управления питанием PowerPlay, позволяющая повысить производительность GPU для GPU Tonga и Fiji и интегрированных Carrizo и Stoney. В режиме PowerPlay GPU запускается в режиме низкого энергопотребления, но в случае возрастания нагрузки на графическую подсистему автоматически увеличивает частоту. По умолчанию PowerPlay отключен, для включения следует передать ядру параметр amdgpu.powerplay=1 . Новая версия Media controller API расширяет поддержку устройств Video4Linux и позволяет использовать функциональность мультимедиаконтроллера в других подсистемах, таких как DVB, ALSA и IIO. В KVM (Kernel-Based Virtual Machine) много сделано для поддержки архитектуры s390 (теперь она может использовать до 248 vCPU), ARM/ARM64 и улучшения работы x86 в Hyper-V.

Установка ядра 4.5 в Ubuntu

Самый простой способ познакомиться с новым ядром - использовать сборку от Ubuntu Kernel Team. После всестороннего тестирования новое ядро попадает в ppa:canonical-kernel-team/ppa , но обычно на это уходит время. $ wget -с http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.5-wily/linux-headers-4.5.0-040500-generic_4.5.0-040500.201603140130_amd64.deb http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.5-wily/linux-headers-4.5.0-040500_4.5.0-040500.201603140130_all.deb http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/v4.5-wily/linux-image-4.5.0-040500-generic_4.5.0-040500.201603140130_amd64.deb $ sudo dpkg -i linux*.deb После перезагрузки можем работать.

Поддержка ARM

ARM-компьютеры используются как мини-серверы под определенные задачи или в качестве контроллеров автоматизации, что делает их очень популярными и востребованными. ARM-сообщество Linux за последние пять лет превратилось в одно из наиболее активных, проведя колоссальную работу по поддержке 32-разрядных ARM-платформ, занимающих серьезную долю рынка, и эта работа в общем завершилась к выходу ветки 4.5. Ранее для каждого ARM-устройства необходимо было собрать собственное ядро, обеспечивающее поддержку только определенных устройств. Но проблема в том, что устройства становились сложнее, появилась возможность изменения конфигурации, да и сами пользователи на ARM-устройствах хотели использовать без лишних телодвижений обычные дистрибутивы. Но в итоге мы имели несколько сотен вариантов сборки ядра, что очень затрудняет использование Linux. Результатом очистки и рефакторинга большого количества кода стало возможным включение в ядро кода поддержки ARMv6 и ARMv7, то есть теперь можем собрать универсальное ядро, способное загружаться на обеих системах. Здесь, наверное, нужно вспомнить и о продвигаемой в последнее время спецификации Device Tree , возникшей как часть разработок Open Firmware. Device Tree позволяет конфигурировать оборудование во время загрузки при помощи специальных dts-файлов, хранящихся в /boot/dtbs, и менять установки без пересборки ядра. Использование Device Tree становится обязательным для всех новых разработок ARM и не только устройств. Все это вместе дает уверенность, что дистрибутивы Linux в будущем можно будет спокойно запускать на любом ARM-устройстве. Параллельно Грег Кроу-Хартман (Greg Kroah-Hartman) из Linux Foundation выпустил патч, реализующий подобную возможность для ранних версий ядра. В arch/arm64 найдем код, обеспечивающий поддержку новой 64-битной архитектуры ARM (ARMv8). Добавлены новые функции для всех популярных архитектур ARM - Allwinner, Amlogic, Samsung, Qualcomm и поддержка новых ARM-плат различных разработчиков.

Системные сервисы

Для доступа к данным прошивок UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) в Linux используется специальная псевдофайловая система efivars (настраивается EFIVAR_FS), которая монтируется в /sys/firmware/efi/efivars . В некоторых реализациях при выполнении команды rm -rf /* удалялось содержимое и этого каталога, что приводило к разрушению прошивки. Компании - разработчики устройств не считают это серьезным недостатком, ведь ситуация, конечно, не самая распространенная, да и вряд ли какому-то пользователю придет в голову это проверить. Тем не менее проблема есть, и писатели вирусов вполне реально могут воспользоваться такой возможностью. Теперь в ядре 4.5 добавлена специальная защита каталога /sys/firmware/efi/efivars , не позволяющая удалять файлы внутри.

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «сайт», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score!

В последнее время новые версии ядер выходят достаточно часто. Раз в несколько месяцев выходит стабильный релиз. Ну а нестабильные кандидаты в релизы выходят и того чаще. Линус Торвальдс и множество разработчиков по всему миру постоянно работают над улучшением новых ядер и добавлением в них все больше и больше функциональности.

С каждой новой версией в ядре Linux появляется поддержка нескольких новых устройств, например, новых процессоров, видеокарт или даже сенсорных экранов. За последнее время, поддержка нового оборудования очень сильно улучшилась. Также в ядро включаются новые файловые системы, улучшается работа сетевого стека, исправляются ошибки и баги.

Если вам нужна более подробная информация об изменениях в какой-то определенной версии ядра смотрите ее Changelog на kernel.org, а в этой статье мы рассмотрим обновление ядра Linux до самой новой версии. Я попытаюсь не привязывать инструкцию к определенной версии ядра, новые ядра выходят достаточно часто и она будет актуальна для каждого из них.

Рассмотрим обновление ядра Ubuntu и CentOS. Сначала давайте рассмотрим как обновить ядро в Ubuntu 16.04.

Давайте сначала посмотрим какое ядро у вас установлено. Для этого откройте терминал и выполните:

Например, у меня сейчас используется версия 4.3, и я могу обновиться к самой новой версии. Разработчики Ubuntu уже позаботились о том чтобы их пользователи не собирали ядро вручную и сделали deb пакеты новой версии ядра. Их можно скачать с официального сайта Canonical.

Я мог привести здесь команды wget для загрузки, если была бы известна версия ядра, но в нашем случае лучше будет использовать браузер. Откройте сайт http://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline/. Здесь находятся все, собираемые командой Ubuntu ядра. Ядра собираются как для определенных дистрибутивов, с кодовым именем дистрибутива, так и общие. Причем ядра от Ubuntu 16.10, скорее всего, будут работать в 16.04, а вот от 9.04 в Ubuntu 16.04 ставить ядро не стоит.

Пролистайте в низ, именно там находятся более новые версии ядер:

Кроме того, в самом верху есть папка daily/current, в которой находятся самые свежие, ночные сборки ядер. Выберите нужную версию ядра и скачайте два файла linux-headers и linux-image для своей архитектуры:

После завершения загрузки можно переходить к установке. Для этого выполните в терминале следующие действия:

Перейдите в папку с установочными пакетами, например, ~/Downloads:

Запустите установку:

Если эта команда не сработала, можно пойти другим путем. Установите утилиту gdebi:

sudo apt-get install gdebi

Затем с помощью нее установите ядро:

sudo gdebi linux-headers*.deb linux-image-*.deb

Ядро установлено, осталось обновить загрузчик:

sudo update-grub

Теперь можно перезагружать компьютер и смотреть что получилось. После перезагрузки убедимся, что обновление ядра Linux до самой новой версии прошло успешно:

Как видите ядро успешно установлено и работает. Но не спешите удалять старую версию ядра, рекомендуется иметь несколько версий ядра в системе, чтобы в случае неполадок иметь возможность загрузиться со старой рабочей версии.

Автоматическое обновление ядра Linux в Ubuntu

Выше мы рассмотрели как установить нужную версию ядра вручную. Раньше у Ubuntu было PPA, для ежедневных сборок ядер, но теперь оно закрыто. Поэтому обновить ядро можно только скачав deb пакет и установив его. Но все это можно упростить с помощью специального скрипта.

Устанавливаем скрипт:

cd /tmp
$ git clone git://github.com/GM-Script-Writer-62850/Ubuntu-Mainline-Kernel-Updater
$ bash Ubuntu-Mainline-Kernel-Updater/install

Проверяем наличие обновлений:

KernelUpdateChecker -r yakkety

Опция -r позволяет указать ветку дистрибутива, для которой нужно искать ядра. Для xenial ядра больше не собираются, но здесь будут отлично работать ядра от следующей версии. Кроме того, опцией -no-rc можно указать утилите не использовать кандидаты в релизы, а опция -v задает точную версию ядра, которую нужно установить. Если вам неважно для какого дистрибутива ядро, лишь бы самое новое, используйте опцию --any-release. Скрипт выдаст такой результат:

Перед тем как устанавливать ядро, можно посмотреть подробности открыв файл /tmp/kernel-update:

Здесь мы видим, что выполнялся поиск для yakkety, а также на данный момент доступна версия ядра 4.7-rc6. Можем устанавливать:

sudo /tmp/kernel-update

Скрипт покажет нам версию текущего ядра, а также версию ядра, которая будет установлена, дату ее сборки и другие подробности. Также будет задан вопрос, нужно ли вести лог изменений. Дальше пойдет установка:

Старые ядра, на всякий случай не удалять (n):

Готово, обновление ядра до самой новой версии завершено, теперь перезагрузите компьютер (y):

Проверяем действительно ли обновление ядра Ubuntu сработало:

Более того, скрипт был добавлен в автозагрузку и теперь будет проверять автоматически обновления через 60 секунд после входа в систему. Ярлык автозагруки находится в файле:

vi ~/.config/autostart/KernelUpdate.desktop

Вы можете изменить его как вам нужно или удалить. Если хотите удалить скрипт полностью из системы, выполните:

rm ~/.config/autostart/KernelUpdate.desktop
$ sudo rm /usr/local/bin/KernelUpdate{Checker,ScriptGenerator}

Не загружается

Если во время установки произошли какие-либо ошибки или ядро обновилось неправильно, и теперь система не загружается с новым ядром, вы можете использовать старое ядро. Также система может не запускаться, если вы используете проприетарный драйвер для видеокарты NVIDIA в таком случае не спешите качать самую новую версию ядра, используйте только стабильные ядра, в них, как правило, уже добавлена поддержка этого модуля.

А чтобы восстановить работу системы выберите пункт Advanced options for Ubuntu в меню Grub:

И запустите предыдущее работающее ядро:

После загрузки останется удалить неверно установленное ядро и еще раз обновить Grub, подставьте нужную версию ядра вместо 4.7:

sudo apt remove linux-header-4.7* linux-image-4.7*

sudo update-grub

Теперь ваша система вернулась к прежнему состоянию. Вы можете попробовать устанавливать более старую версию ядра или попробовать еще раз.

Обновление ядра Linux до 4.4 в CentOS

А теперь давайте рассмотрим как обновить ядро Linux самой новой версии в CentOS. Инструкция проверена на CentOS 7, но скорее всего, будет работать и на RedHat 7, Fedora и других подобных дистрибутивах.

Как правило, новые ядра не включены в официальные репозитории CentOS, поэтому чтобы получить последнюю стабильную версию нам необходимо будет добавить репозиторий ELRepo. Это репозиторий коммерческих пакетов (Enterprise Linux Packages) он также поддерживается в RedHat и Fedora.

Для добавления репозитория выполните следующие действия:

Сначала необходимо импортировать ключ:

rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org

Добавляем репозиторий и необходимые компоненты в RHEL/Scientific Linux/CentOS-7:

rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo.noarch.rpm

yum install yum-plugin-fastestmirror

В Fedora 22 и выше:

Иногда может потребоваться собрать своё собственное ядро Linux . Причины для этого могут быть следующими:

  • вам нужно чистое ядро, без дистрибутивных патчей;
  • вы хотите наложить собственные патчи (коих очень много);
  • вы хотите собрать ядро под свою конфигурацию железа, выкинуть из него лишнее и/или заточить под определённые задачи;
  • вы хотите включить в состав ядра эксперементальный драйвер или файловую систему, которой нет в "ванильном" ядре (например ZFS или Raiser 4 );
В сборке ядра нет ничего сложного. Важно лишь понимать, для чего это делается, а также не трогать те параметры, которые вам непонятны. В этой заметке я опишу два примера сборки ядра в Debian-based дистрибутивах. В первом примере я покажу как просто собрать чистое, что называется "ванильное" ядро (такое, каким его выпускает Линус Торвальдс ), а во втором - как применить собственные патчи и провести оптимизацию ядра. Сразу напишу два предупреждения:
  • вам нужно будет пересобирать ядро при каждом его обновлении (качать "обновляющий патч", накладывать его и собирать ядро);
  • пересобранное ядро может не заработать, если в вашей системе используются какие-нибудь хаки для обеспечения работоспособности того или иного оборудования;
  • при неправильном конфигурировании ядра, особенно в случае неграмотного или бездумного наложения патчей, вы можете получить либо тормозящую до ужаса систему, либо лишиться её вовсе.
ВСЕ ДЕЙСТВИЯ ВЫ ПРОИЗВОДИТЕ НА СВОЙ СТРАХ И РИСК!

Простая сборка ядра без применения патчей.

Исходные коды ядра Linux находятся на сайте kernel.org . Там же находятся "обновляющие патчи" . Что нам нужно? Качаем с сайта тарболл (архив) с последней стабильной версией ядра (на момент написания статьи, это версия 4.3 ). Качаем любым удобным способом. Далее нам потребуются инструменты для сборки:

sudo apt install build-essential gcc kernel-package patch
sudo apt-get build-dep linux

После того как установятся все необходимые инструменты, распакуйте архив с кодом ядра в любую удобную директорию. Пусть это будет /home/user/KERNEL , где "user" - имя пользователя системы. Далее откройте терминал и перейдите туда:

cd /home/user/KERNEL

Осталось собрать ядро:

fakeroot make-kpkg -j 3 --initrd --append-to-version=-custom kernel_image kernel_headers #-j 3

Цифра 3 после j - это количество ядер вашего процессора + 1. То есть для двухядерного это 3, для 4-х ядерного это 5 и так далее.
-custom - здесь можете указать удобное имя для ядра, чтобы было легче его отличить от дистрибутивного.
kernel_image и kernel_headers - это само ядро и его заголовочные файлы соответственно. Headers необходимы для сборки драйверов и модулей ядра, а также для некоторых других целей. После выполнения этой команды, начнут появляться несколько вопросов по конфигурированию ядра. Так как мы всё оставляем по умолчанию, просто жмите Enter пока не начнётся сборка. В зависимости от мощности вашего компьютера, сборка может занять от 15-20 минут до нескольких часов. После сборки, в директории /home/user появятся два deb-пакета : ядро и заголовки. Установите их командой:

sudo dpkg -i linux-image-4.3*deb linux-headers-4.3*deb
sudo update-grub

И перезагрузитесь. В меню GRUB теперь можно будет выбрать для загрузки системы другое ядро.

Сборка ядра с применением патчей и дополнительной конфигурации.

В этот раз мы соберём оптимизированное ядро для работы со звуком и видео, а также для большей отзывчивости системы. Для этого мы применим два патча: так называемый патч для режима реального времени (PREEMPT RT ) и патч для компилятора GCC , чтобы добавить дополнительные опции для процессорных оптимизаций. Для начала, что такое патч? Патч - это текстовый файл, который создаётся программой diff , содержащий в себе изменения кода в определённых частях, которые при применении патча, заносятся в нужные места. Так как RT-патч выходит с большим запаздыванием, последняя его версия - для ядра 4.1 . Впрочем это не так важно. По той же схеме, качаем ядро 4.1 с kernel.org и распаковываем в директорию /home/user/KERNEL-CUSTOM . Теперь качаем патчи. PREEMPT_RT и GCC Patch . Из скачанных архивов, нам нужны файлы с расширением.patch, которые необходимо положить в каталог с исходным кодом ядра. То есть в /home/user/KERNEL-CUSTOM . Перед применением патчей нужно убедиться, что не будет никаких ошибок. Открываем терминал:

cd /home/user/KERNEL-CUSTOM
patch -p1 -i patch-4.1.13-rt15.patch --dry-run


Опция --dry-run позволяет симулировать применение патча, без внесения изменений в файлы. Если ошибок не обнаружено (см. скриншот) - примните патч уже без опции --dry-run . Аналогичные действия проведите и со вторым патчем. Не применяйте одновременно больше одного патча! Теперь нам нужно сконфигурировать наше ядро. На выбор нам предлагаются следующие варианты:

make config - в терминал будут поочерёдно выводиться вопросы о конфигурации той или иной подсистемы ядра. Крайне долгий и утомительный процесс. Забудем о нём:)
make oldconfig - будет задействована конфигурация работающего в данный момент ядра. Так как мы собираем своё с нуля, этот способ также бесполезен.
make defconfig - аналогично предыдущему, только значения будут по умолчанию. Такими, какими его задали разработчики ядра. Аналог первого способа сборки.
make menuconfig - псевдографический интерфейс на основе библиотеки Ncurses . На экран будет выводиться интерфейс с удобным иерархическим меню. Управления с помощью клавиш направления, пробела и клавиши TAB. Рекомендуется если вы собираете ядро в системе, не имеющей графической оболочки.
make gconfig GTK , рекомендуется в окружениях GNOME, Mate, Xfce, Cinnamon, Unity и прочих, использующих GTK.
make xconfig - графический интерфейс на основе Qt . Рекомендуется в KDE. Так как в моей системе используется KDE, я воспользуюсь этим способом. Помимо этого есть ещё пара способов, но их применения ни чем особенным не отличается. Итак, после применения патчей, запускаем make xconfig и перед нами предстаёт вот это:


Первым делом выключаем dynticks . Для этого идём в Timers subsystem и выбираем Periodic timer ticks


Теперь самое вкусное. Идём в Processors type and features , ищем пункт Processor famaly и указываем вашу серию процессора. К примеру если у вас Intel Core i5-4xxx , указывайте Hasswell (4 поколение процессора). Если вы точно не уверены, то можете выбрать пункт Native optimizations autodetected by GCC . В этом случае, при сборке, компилятор сам определит что поддерживает ваш процессор, и включит все его фичи.


Идём ниже и включаем параметр Full preemptible kernel (RT) . Режим жёсткого реального времени.


Листаем ниже и в пункте Timer frequency выставляем частоту системных прерываний на 1000 Гц


Полностью выключаем любое энергосбережение. Это важно! Слева ищем пункт Power management and ACPI options и снимаем галочку с ACPI. Также выключаем энергосбережение процессора

Вот и всё. При желании (и тщательном изучении документации), вы можете внести дополнительные изменения в конфигурацию (отключить лишние драйверы, задействовать дополнительные подсистемы и так далее). Теперь сохраняем конфиг через File - Save , закрываем конфигуратор и собираем ядро:

fakeroot make-kpkg -j 3 --initrd --append-to-version=-rt-custom kernel_image kernel_headers #-j 3
sudo update-grub

На моём компьютере с процессором Intel Core i3-550 (3.2 ГГц), прирост производительности был довольно ощутимый. Но самое главное - при работе в LMMS и Kdenlive , исчезли периодические заикания рассинхронизация звуковой и видеодорожек, а также подвисания при сильной нагрузке на жёсткий диск. Вывод - работает! Напоследок опишу два модифицированных ядра, которые весьма популярны в кругах линуксоидов:

PF-kernel - самый популярный набор патчей от украинца Александра Наталенко (aka post-factum) . Это набор патчей, которые не входят в основное ядро, но обеспечивают повышенную отзывчивость системы, предоставляют альтернативную подсистему гибернации, более быструю, нежели основная, а также уменьшают использование памяти с помощью техники объединения одинаковых страниц. В набор входят:

  • планировщик процессов BFS от Кона Коливаса (Con Kolivas) с дополнительными исправлениями от Альфреда Чена (Alfred Chen);
  • планировщик ввода-вывода BFQ от Паоло Валенте (Paolo Valente), Арианны Аванзини (Arianna Avanzini) и Мауро Маринони (Mauro Marinoni);
  • подсистема гибернации TuxOnIce от Найджела Каннингема (Nigel Cunningham);
  • реализация техники слияния одинаковых страниц в памяти UKSM от Най Ся (Nai Xia);
  • патч от Graysky, расширяющий список процессоров для оптимизации ядра компилятором (тот, что мы применили выше)
Репозиторий модифицированного ядра . Официальный сайт .

Zen-kernel - второй по популярности, но первый по количеству патчей набор. Zen Kernel использует комбинацию нескольких проектов, обновляет код через git-репозиторий, а также имеет несколько специфичных для Zen вещей, стремящихся удовлетворить большинство потребностей пользователей, реализовав их в одном ядре. Некоторые возможности патча: drm-next, wireless-testing, выбор планировщиков CPU (CFS/BFS), BFQ-планировщик ввода-вывода, aufs, unionfs, reiser4, tuxonice, PHC и многие другие вещи, которые замечательно подойдут для оптимизации настольных систем или ноутбуков. Всё это доступно в виде одного патча к ванильному ядру. Официальный сайт . GIT- репозиторий . Пакеты для Debian/Ubuntu .

На сегодня, пожалуй, всё. Больше информации вы можете найти в ссылках к статье. Всё описанное в статье проверено мной на многих конфигурациях.

Новички, которые только только начинают свое знакомство с Linux, первым делом задают себе резонный вопрос: как и где скачать Linux? Казалось бы что тут сложного, но вопрос тем не менее возникает и мне его часто задают.

Определитесь с дистрибутивом Linux

Начну с того, что скорее всего вам нужно скачать дистрибутив Linux. Потому что под общим словом Linux можно понимать, как ядро Linux, так и любой дистрибутив Linux. Позволю себе далее в статье иногда использовать оба этих слова как равнозначные. Вопрос выбора дистрибутива выходит за рамки данной заметки. Ознакомиться с дистрибутивами Linux можно в каталоге дистрибутивов Linux .

Предположим, что вы выбрали себе дистрибутив и хотите его скачать. Каждый дистрибутив Linux обычно можно скачать бесплатно в разных форматах. Обычно они представляют собой ISO файлы. ISO файл — это образ CD или DVD диска. Чаще всего CD или DVD версии отличаются только тем, что на DVD версиях больше различного программного обеспечения, которое вы можете установить прямо с диска либо в процессе установки Linux, либо после установки в любое время.

Какой Linux качать (i386, x86_64, amd64...)

Еще Linux можно скачать под различные платформы. Обычно разработчики дистрибутивов предлагают 32-х битные и 64-х битные версии Linux. Какую вам выбрать зависит прежде всего от разрядности вашего процессора. Как правило, все современные процессоры 64-х битные.

32-х битные версии Linux обычно обозначают как i386, а 64-х битные — x86_64 (для процессоров Intel) и amd64 (для процессоров Amd).

Вы также можете встретить такие названия, как arm, mips, ppc и другие. Это версии Linux специально собранные для процессоров Arm, Mips, PowerPC.

На домашних компьютерах и в ноутбуках обычно используются процессоры Intel или Amd, поэтому вас скорее всего будут интересовать именно i386, x86_64, amd64.

Где скачать дистрибутив Linux

Итак, вы определились с дистрибутивом Linux. Вам остается перейти на сайт разработчика дистрибутива и найти там раздел для скачивания, он может называться как-нибудь типа Downloads, Get It, Get ISO, Скачать, Загрузить.

Одним из самых быстрых способов скачать Linux это использовать торрент файлы. Работает это следующим образом. Вы скачиваете себе torrent файл и с помощью торрент клиента запускаете скачивание уже самого Linux. Торрент клиенты для Linux можно найти в каталоге программ в разделе «Torrent клиенты ».

Одна и та же версия дистрибутива Linux может размещаться на разных серверах (зеркалах). Чем ближе территориально к вам находится сервер и чем выше его пропускная способность, тем быстрее скачаете Linux. Популярным Российским зеркалом, где можно скачать Linux является зеркало от Яндекса: https://mirror.yandex.ru или FTP версия ftp://mirror.yandex.ru

Рассмотрю несколько мест, где можно бесплатно скачать популярные дистрибутивы Linux:

Дистрибутив Где скачать
Ubuntu
  • Скачать Ubuntu Desktop (основная версия Ubuntu для домашнего пользования)
Debian
Arch Linux
Gentoo
OpenSUSE
Fedora
  • ISO образ Fedora (версия Workstation для персонального использования)
  • FTP зеркало на Яндексе (для персонального использования выбирайте версию Workstation)
Slackware
И другие Каталог дистрибутивов Linux (на странице каждого дистрибутива есть ссылка на официальный сайт).

Где скачать ядро Linux

Любую версию исходного кода ядра Linux всегда можно скачать на сайте kernel.org .

Как заказать диск с Linux

Если ни один из способов вам не подходит, то вы можете найти в своем городе энтузиастов, которые согласятся передать вам диск с Linux. Тем более различных Linux сообществ сейчас очень много.

Сборка ядра Linux
Здравствуйте, уважаемые читатели. Сегодня я расскажу о таком интересном занятии как сборка ядра Linux . Зачем может понадобиться самостоятельно собирать ядро? На самом деле причин может быть множество: необходимость задействовать дополнительные возможности ядра, оптимизировать ядро под ваш компьютер, обновить ядро до самой свежей версии. В этой статье я продемонстрирую процесс получения исходных кодов, настройки, компиляции и установки в систему ядра Linux, в рамках решения задачи включения в ядро поддержки cryptoloop(петлевые шифрующие устройства).

Получение исходного кода
В первую очередь мы должны получить исходный код, это можно сделать разными способами и из разных источников. Я предлагаю рассмотреть только два: системные репозитории, официальный сайт ядра. В репозиториях, скорее всего, будут версии ядра более старые чем он официальном сайте, но в эти исходники должны быть включены патчи и исправления от производителя вашего дистрибутива Linux. Такой подход предпочтительнее если вы не нуждаетесь в какой-то новой технологии или возможности, которая поддерживается только более новыми ядрами. Просмотреть все версии исходников ядра, которые содержатся в репозиториях вашей системы, вы можете введя в терминале(справедливо для Ubuntu Linux, в других дистрибутивах название пакета может отличаться):

Apt-cache search linux-source

Команда выведет список доступных пакетов:


Как видите, у меня есть только пакет с текущей версией и пакет с версией 3.5 (на самом деле текущая версия ядра тоже 3.5). Расширить список ядер, доступных таким образом, стоит подключить дополнительные репозитории. Получить ядро мы можем командой: sudo apt-get install linux-source

linux-source - имя пакета с исходным кодом, в вашем случае может быть другим.
После завершения работы команды в директории /usr/src появится файл, в моем случае - linux-source-3.5.0.tar.bz2. Перейдем в папку, распакуем архив и ради удобства создадим символическую ссылку:

Cd /usr/src sudo tar -xjvf linux-source-3.5.0.tar.bz2 sudo ln -s linux-source-3.5.0 linux

Если же вам нужна самая свежая версия ядра, то её всегда можно скачать с сайта kernel.org. Стоит заметить, что на сайте выкладываются как стабильные версии ядер так и версии предназначенные для тестирования и доработки(обычно в их названии есть содержится аббревиатура «RC» - Release candidate). Если вы не желаете лишних проблем с системой, советую скачивать стабильную версию:

Сохраним архив с исходниками в папку /usr/src. Чтобы распаковать полученный архив вам может понадобиться установить дополнительные утилиты:

Sudo apt-get install xz-utils

Теперь, как и в случае с загрузкой ядра из репозиториев, мы должны распаковать архив с исходниками и создать ссылку:

Cd /usr/src sudo tar -xpJf linux-3.8.5.tar.xz sudo ln -s linux-3.8.5.tar.xz linux

Конфигурация и компиляция.
Вот мы и подошли к самому интересному. Прежде чем начать, установим несколько дополнительных пакетов:

sudo apt-get install build-essential kernel-package libncurses-dev

Будем создавать новую конфигурацию, на основе используемого системой в данный момент ядра:

Cd /usr/src/linux sudo make oldconfig

Если вы конфигурируете более новую версию ядра чем есть в системе, то вполне вероятно что в ней появились параметры, которых нет в конфигурации нынешнего ядра. В таком случае программа будет просит сделать выбор вас, вы можете оставлять значения по умолчанию просто нажимая клавишу Enter. В любом случае конфигурирование ещё не завершено. Теперь мы можем выполнить нужные нам настройки через меню создания конфигурации:

Sudo make menuconfig

В терминале запустится программа конфигурирования:

Здесь параметры конфигурации разделены на разделы, чтобы в них было удобнее ориентироваться. Как я уже говорил выше, мне нужно включить в ядро поддержку cryptoloop. Для этого нужно перейти в раздел «Device Drivers», а из него в подраздел «Block Devices»:

Находим параметр «Cryptoloop Support», рядом с ним стоит буква «М» что означает что поддержка шифрующих устройств будет добавлена как модуль ядра, который можно будет включить командой modprobe. Нам же надо включить поддержку данной технологии непосредственно в ядро, чтобы она поддерживалась всегда. Переводим фокус на параметр «Cryptoloop Support» и нажимаем на пробел. Буква «М» должна смениться символом "*" это означает что поддержка данной технологии будет «вшита» в ядро. Осторожно, пробел означает что технология вообще поддерживаться не будет.

Нажимаем клавишу «Tab» и нажимаем на кнопку «Exit» до тех пор пока не появится запрос на сохранение изменений:

Отвечаем «Yes». Мы успешно закончили конфигурирование!
Приступим к компиляции. Сначала удаляем файлы оставшиеся от предыдущих сборок, если вы запускаете сборку впервые выполнять эту команду не обязательно: sudo make-kpkg clean

Запускаем компиляцию:

Sudo make-kpkg -j4 --initrd --append-to-version=-mykernel kernel_image kernel_headers

J4 - флаг, указывает какое количество потоков использовать для компиляции. Позволит сильно ускорить компиляцию на многоядерных процессорах. Цифра 4 тут указывает на 4 потока. Ставьте столько потоков сколько ядер вашего процессора «видит» система.
-mykernel - префикс указывающий что ядро было собрано вручную, можете его изменить, фактически ни на что не влияет.

Вот и начался процесс компиляции. Он может занять от 10 минут, до нескольких часов в зависимости от того насколько мощный у вас компьютер:

Установка ядра в систему

После завершения компиляции, в директории /usr/src должны появится два файла с расширением «deb» они являются установочными пакетами нашего нового ядра и установить их можно с помощью утилиты dpkg:

sudo dpkg -i linux-image-3.8.5-mykernel_3.8.5-mykernel-10.00.Custom_i386.deb
sudo dpkg -i linux-headers-3.8.5-mykernel_3.8.5-mykernel-10.00.Custom_i386.deb

Поздравляю! Ядро установлено, теперь система будет загружаться с этим ядром по умолчанию, но если у вас возникнут проблемы с новым ядром вы всегда можете загрузится со старым выбрав его на экране загрузки - Grub. На этом я завершаю сегодняшнюю статью и желаю успехов, вам, уважаемые читатели!