Handbook:Alpha/Installation/Kernel
Необязательно: Установка файлов прошивки и/или микрокода
Файлы прошивки
Перед тем, как приступить к настройке ядра, полезно будет помнить, что некоторые аппаратные устройства требуют установки в систему дополнительной, иногда не совместимой с принципами FOSS (free (as in freedom) and open source software/свободное и открытое программное обеспечение), прошивки, прежде чем они будут работать правильно. Чаще всего это касается беспроводных сетевых интерфейсов, обычно встречающихся как в настольных, так и в портативных компьютерах. Современные видеочипы от таких производителей, как AMD, Nvidia и Intel также часто требуют установки внешней прошивки для обеспечения полной функциональности. Большинство прошивок для современных аппаратных устройств можно найти в пакете sys-kernel/linux-firmware.
Рекомендуется установить пакет sys-kernel/linux-firmware перед первоначальной перезагрузкой системы, чтобы прошивка была доступна в случае необходимости:
root #
emerge --ask sys-kernel/linux-firmware
Установка определённых пакетов прошивок часто требует принятия соответствующих лицензий на прошивку. При необходимости посетите раздел руководства о принятии лицензии для получения помощи.
Важно отметить, что символы ядра, собранные как модули (M), при загрузке ядром загружают связанные с ними файлы прошивок из файловой системы. Нет необходимости встраивать в двоичный образ ядра файлы прошивок для них.
Микрокод
Вдобавок к сетевому оборудованию и видеокартам, процессоры также могут требовать обновления прошивки. Обычно подобный вид прошивок называется микрокодом. Обновления микрокода иногда нужны, чтобы исправить нестабильность, улучшить безопасность, или исправить прочие разнообразные баги в процессоре.
Обновления микрокода для процессоров AMD распространяются в вышеупомянутом пакете sys-kernel/linux-firmware. Обновления микрокода для процессоров Intel находятся в пакете sys-firmware/intel-microcode, который необходимо установить отдельно. См. статью Микрокол для получения дополнительной информации о том, как применять обновления микрокода.
Конфигурация и компиляция ядра
Теперь настало время сконфигурировать и скомпилировать исходные тексты ядра. Для целей процесса установки будут представлены три способа управления ядром, однако в любой момент после установки можно выбрать другой способ.
От наименьшего вмешательства к наибольшему:
- Полностью автоматический подход: Distribution-ядра
- Проект Distribution Kernel используется для конфигурации, автоматической сборки и установки ядра Linux, связанных с ним модулей и (опционально, но по умолчанию включено) файла initramfs. Новые обновления ядра полностью автоматизированы, поскольку они обрабатываются через менеджер пакетов, как и любой другой системный пакет. В случае необходимости можно предоставить пользовательский конфигурационный файл ядра. Это наименее сложный процесс и идеально подходит для новых пользователей Gentoo, так как работает "из коробки" и требует минимального участия системного администратора.
- Гибридный подход: Genkernel
- Новые обновления ядра устанавливаются через системный менеджер пакетов. Системные администраторы могут использовать инструмент Gentoo genkernel для общей конфигурации, автоматической сборки и установки ядра Linux, связанных с ним модулей и (опционально, но не включено по умолчанию) файла initramfs. Можно предоставить пользовательский файл конфигурации ядра, если необходима кастомизация. Будущая конфигурация, сборка и установка ядра требуют участия системного администратора в виде выполнения eselect kernel, genkernel и, возможно, других команд для каждого обновления.
- Полностью ручная настройка
- Новые исходные тексты ядра устанавливаются с помощью системного менеджера пакетов. Ядро конфигурируется, собирается и устанавливается вручную с помощью команды eselect kernel и множества команд make. С новыми обновлениями ядра повторяется ручной процесс конфигурирования, сборки и установки файлов ядра. Это самый сложный процесс, но он обеспечивает максимальный контроль над процессом обновления ядра.
Основой, вокруг которой строятся все дистрибутивы, является ядро Linux. Оно является прослойкой между пользовательскими программами и аппаратным обеспечением системы. Хотя руководство предоставляет своим пользователям несколько возможных источников ядра, более подробная информация с более детальным описанием доступна на странице {{|Link|Kernel/Overview|Общие сведения о ядре}}.
Установка исходного кода ядра
Этот раздел актуален только при использовании следующих методов genkernel (гибридного) или ручного подхода к управлению ядром.
При установке и компиляции ядра для систем на базе alpha Gentoo рекомендует использовать пакет sys-kernel/gentoo-sources.
Выберите подходящий исходный код ядра и установите его с помощью emerge:
root #
emerge --ask sys-kernel/gentoo-sources
Данная команда установит исходный код ядра Linux в /usr/src/, используя в названии версию ядра. Эта команда не установит автоматически символьную ссылку, пока вы не укажете USE=symlink
для выбранного исходного кода ядра.
Обычно, символьная ссылка /usr/src/linux указывает на исходный код текущего работающего ядра. Однако, эта символьная ссылка не создаётся по умолчанию. Создать её поможет kernel модуль для eselect.
Чтобы подробнее узнать, зачем нужна эта символьная ссылка и как ею управлять, смотрите Kernel/Upgrade.
Для начала, просмотрите список установленных ядер (в виде исходного кода):
root #
eselect kernel list
Available kernel symlink targets: [1] linux-3.16.5-gentoo
Для того, чтобы создать символьную ссылку linux, используйте:
root #
eselect kernel set 1
root #
ls -l /usr/src/linux
lrwxrwxrwx 1 root root 20 мар 3 22:44 /usr/src/linux -> linux-3.16.5-gentoo
Альтернатива: Genkernel
Если полностью ручная настройка кажется слишком сложной, системным администраторам следует рассмотреть возможность использования утилиты genkernel в качестве гибридного подхода к обслуживанию ядра.
Genkernel предоставляет базовый файл конфигурации ядра и соберет ядро и initramfs, а затем устанавливает полученные двоичные файлы в соответствующие места. Это обеспечивает минимальную и базовую аппаратную поддержку при первой загрузке системы, а в дальнейшем позволяет дополнительно контролировать обновление и настраивать конфигурацию ядра.
Учтите: хотя использование genkernel для поддержки ядра обеспечивает системным администраторам больший контроль над обновлением ядра системы, initramfs и других опций, это требует затрат времени и усилий для выполнения будущих обновлений ядра по мере выпуска новых источников. Тем, кто ищет автоматический подход к обслуживанию ядра, следует использовать distribution-ядра.
Для большей ясности, это является заблуждением, что genkernel автоматически генерирует специальную конфигурацию ядра для оборудования, на котором он запущен; он использует определённую конфигурацию ядра, которая поддерживает большинство оборудования и автоматически обрабатывает команды make, необходимые для сборки и установки ядра, сопутствующих модулей и файла initramfs.
Группа лицензий на "программное обеспечение, распространяемое в бинарном виде"
Если пакет linux-firmware был уже установлен, перейдите к разделу установки.
Поскольку по умолчанию для пакета sys-kernel/genkernel включен USE-флаг firwmare
, пакетный менеджер также попытается установить пакет sys-kernel/linux-firmware. Перед установкой linux-firmware необходимо принять лицензии на "программное обеспечение, распространяемое в бинарном виде".
Эта группа лицензий может быть принята для всей системы путем добавления @BINARY-REDISTRIBUTABLE
в переменную ACCEPT_LICENSE в файле /etc/portage/make.conf. Лицензия также может быть принята только для пакета linux-firmware с помощью добавления в файле /etc/portage/package.license/linux-firmware.
При необходимости ознакомьтесь с методами разрешения лицензий на программное обеспечение, о которых говорится в главе руководства Установка базовой системы , а затем внесите некоторые изменения для допустимых лицензий на программное обеспечение.
Для упрощения, примеры разрешения лицензий:
root #
mkdir /etc/portage/package.license
/etc/portage/package.license/linux-firmware
Разрешения лицензий на "программное обеспечение, распространяемое в бинарном виде" для linux-firmwaresys-kernel/linux-firmware @BINARY-REDISTRIBUTABLE
Установка
Итак, установите пакет sys-kernel/genkernel:
root #
emerge --ask sys-kernel/genkernel
Генерация
Скомпилируйте исходные тексты ядра, выполнив команду genkernel all. Имейте в виду, что, поскольку genkernel компилирует ядро, поддерживающее широкий набор аппаратных средств для различных архитектур компьютеров, процесс компиляции может занять довольно много времени.
Если для корневого раздела/тома используется файловая система, отличная от ext4, может потребоваться вручную настроить ядра с помощью genkernel --menuconfig all, чтобы добавить встроенную поддержку ядра для данной файловой системы (т.е. не собирать файловую систему как модуль).
Пользователи LVM2 должны добавить
--lvm
в качестве аргумента к команде genkernel ниже.
root #
genkernel --mountboot --install all
По завершению работы genkernel будут сформированы ядро, полный набор модулей и файловая система инициализации (initramfs). Ядро и initrd нам понадобятся позднее. Запишите название файлов ядра и initrd, так как они нам понадобятся при настройке загрузчика. Initrd запускается сразу после ядра для определения оборудования (как при загрузке установочного CD), перед запуском самой системы.
После завершения работы genkernel, ядро и начальная файловая система ram (initramfs) будут сформированы и установлены в каталог /boot. Соответствующие модули будут установлены в каталог /lib/modules. initramfs будет запущена сразу после загрузки ядра для автоматического определения оборудования (как при загрузке "живого" (live) загрузочного диска).
root #
ls /boot/vmlinu* /boot/initramfs*
root #
ls /lib/modules
Альтернатива: Ручная настройка
Введение
Согласно расхожему мнению, настройка ядра — наиболее сложная процедура, с которой может столкнуться пользователь Linux. Это совсем не так — после нескольких настроек ядра, не всякий вспомнит, что это было сложно!
Однако одна вещь является истиной: при ручной конфигурации ядра очень важно понимать свою систему. Большую часть сведений можно почерпнуть, установив пакет sys-apps/pciutils, который содержит в команду lspci:
root #
emerge --ask sys-apps/pciutils
Находясь внутри изолированного окружения chroot, можно спокойно игнорировать любые предупреждения pcilib (например, pcilib: cannot open /sys/bus/pci/devices), которые могут появляться в выводе lspci.
Другим источником информации о системе может стать вывод команды lsmod, по которому можно понять, какие модули ядра использует установочный носитель, чтобы потом включить аналогичные настройки.
Остаётся перейти в каталог с ядром и выполнить make menuconfig, который запустит экран меню конфигурации.
root #
cd /usr/src/linux
root #
make menuconfig
В конфигурации ядра Linux есть много-много разделов. Сначала пройдёмся по пунктам, которые должны быть обязательно включены (иначе Gentoo будет работать неправильно или же вовсе не запустится). Также в вики есть Руководство по настройке ядра Gentoo, которое поможет понять более тонкие детали.
Включение обязательных параметров
При использовании sys-kernel/gentoo-sources, строго рекомендуется включить Gentoo-специфичные настройки. С помощью них включается необходимый минимум настроек ядра для корректной работы:
Gentoo Linux --->
Generic Driver Options --->
[*] Gentoo Linux support
[*] Linux dynamic and persistent device naming (userspace devfs) support
[*] Select options required by Portage features
Support for init systems, system and service managers --->
[*] OpenRC, runit and other script based systems and managers
[*] systemd
Выбор в последних двух строках зависит от того, какую систему инициализации вы выбрали — OpenRC или systemd. Ничего страшного не случится, если вы включите поддержку обоих систем.
При использовании sys-kernel/vanilla-sources, этих вспомогательных настроек не будет. Вы можете включить нужные настройки вручную, но это выходит за рамки данного руководства.
Включение поддержки основных компонентов системы
Убедитесь, что все драйверы, необходимые для загрузки системы (такие как контроллер SATA, поддержка блочных устройств NVMe, поддержка файловой системы и другие) собраны прямо в ядре, а не в виде модуля. В противном случае, система может не загрузиться.
Далее следует выбрать тип процессора. Также рекомендуется включить возможности MCE (если они доступны), чтобы пользователи системы могли получать оповещение о любых проблемах с оборудованием. На некоторых архитектурах (например, x86_64) подобные ошибки выводятся не в dmesg, а в /dev/mcelog. А для него понадобится пакет app-admin/mcelog.
Также включите Maintain a devtmpfs file system to mount at /dev, чтобы критически важные файлы устройств были доступны на самом раннем этапе загрузки (CONFIG_DEVTMPFS и CONFIG_DEVTMPFS_MOUNT):
Device Drivers --->
Generic Driver Options --->
[*] Maintain a devtmpfs filesystem to mount at /dev
[*] Automount devtmpfs at /dev, after the kernel mounted the rootfs
Убедитесь, что поддержка SCSI-дисков включена (CONFIG_BLK_DEV_SD):
Device Drivers --->
SCSI device support --->
<*> SCSI device support
<*> SCSI disk support
Device Drivers --->
<*> Serial ATA and Parallel ATA drivers (libata) --->
[*] ATA ACPI Support
[*] SATA Port Multiplier support
<*> AHCI SATA support (ahci)
[*] ATA BMDMA support
[*] ATA SFF support (for legacy IDE and PATA)
<*> Intel ESB, ICH, PIIX3, PIIX4 PATA/SATA support (ata_piix)
Убедитесь, что включена базовая поддержка NVMe:
Device Drivers --->
<*> NVM Express block device
Device Drivers --->
NVME Support --->
<*> NVM Express block device
Не помешает включить следующую дополнительную поддержку NVMe:
[*] NVMe multipath support
[*] NVMe hardware monitoring
<M> NVM Express over Fabrics FC host driver
<M> NVM Express over Fabrics TCP host driver
<M> NVMe Target support
[*] NVMe Target Passthrough support
<M> NVMe loopback device support
<M> NVMe over Fabrics FC target driver
< > NVMe over Fabrics FC Transport Loopback Test driver (NEW)
<M> NVMe over Fabrics TCP target support
Теперь перейдите в раздел File Systems и выберите те файловые системы, которые планируете использовать. Файловая система, используемая в качестве корневой, должна быть включена в ядро (не модулем), иначе система не сможет подключить раздел при загрузке. Также включите Virtual memory и /proc file system. При необходимости выберите один или несколько параметров, необходимых системе:
File systems --->
<*> Second extended fs support
<*> The Extended 3 (ext3) filesystem
<*> The Extended 4 (ext4) filesystem
<*> Btrfs filesystem support
<*> XFS filesystem support
DOS/FAT/NT Filesystems --->
<*> MSDOS fs support
<*> VFAT (Windows-95) fs support
Pseudo Filesystems --->
[*] /proc file system support
[*] Tmpfs virtual memory file system support (former shm fs)
Если для подключения к Интернету используется PPPoE или модемное соединение, то включите следующие параметры (CONFIG_PPP, CONFIG_PPP_ASYNC и CONFIG_PPP_SYNC_TTY):
Device Drivers --->
Network device support --->
<*> PPP (point-to-point protocol) support
<*> PPP over Ethernet
<*> PPP support for async serial ports
<*> PPP support for sync tty ports
Два параметра сжатия не повредят, но и не являются обязательными, как и PPP over Ethernet. Фактически, последний используется в случае, если ppp сконфигурирован на использование ядерный PPPoE режим.
Не забудьте настроить поддержку сетевых карт (Ethernet или беспроводных).
Поскольку большинство современных систем являются многоядерными, важно включить Symmetric multi-processing support (CONFIG_SMP):
Processor type and features --->
[*] Symmetric multi-processing support
Во многоядерных системах каждое ядро считается за один процессор.
Если используются USB-устройства ввода (например, клавиатура и мышь) или другие устройства, то не забудьте включить и эти параметры:
Device Drivers --->
HID support --->
-*- HID bus support
<*> Generic HID driver
[*] Battery level reporting for HID devices
USB HID support --->
<*> USB HID transport layer
[*] USB support --->
<*> xHCI HCD (USB 3.0) support
<*> EHCI HCD (USB 2.0) support
<*> OHCI HCD (USB 1.1) support
<*> Unified support for USB4 and Thunderbolt --->
Настройка ядра, специфичная для архитектуры
Также рекомендуются следующие параметры:
General setup --->
<*> SRM environment through procfs
<*> Configure uac policy via sysctl
Plug and Play configuration --->
<*> Plug and Play support
<M> ISA Plug and Play support
SCSI support --->
SCSI low-level drivers --->
<*> SYM53C8XX Version 2 SCSI support (NEW)
<*> Qlogic ISP SCSI support
Network device support --->
Ethernet (10 or 100 Mbit) --->
<M> DECchip Tulip (dc21x4x) PCI support
<M> Generic DECchip & DIGITAL EtherWORKS PCI/EISA
<M> EtherExpressPro/100 support (eepro100)
<M> EtherExpressPro/100 support (e100)
Ethernet (1000 Mbit) --->
<M> Alteon AceNIC
[*] Omit support for old Tigon I
<M> Broadcom Tigon3
[*] FDDI driver support
<M> Digital DEFEA and DEFPA
<*> PPP support
<*> PPP Deflate compression
Character devices --->
[*] Support for console on serial port
[*] Direct Rendering Manager
File systems --->
<*> Kernel automounter version 4 support
Network File Systems --->
<*> NFS
[*] NFSv3 client
<*> NFS server
[*] NFSv3 server
Partition Types --->
[*] Advanced partition selection
[*] Alpha OSF partition support
Native Language Support
<*> NLS ISO 8859-1
Sound --->
<M> Sound card support
<M> OSS sound modules
[*] Verbose initialisation
[*] Persistent DMA buffers
<M> 100% Sound Blaster compatibles
Компиляция и установка
Когда настройка закончена, настало время скомпилировать и установить ядро. Выйдите из настройки и запустите процесс компиляции:
root #
make && make modules_install
root #
make boot
Можно включить параллельную сборку, используя make -jX, где
X
— это число параллельных задач, которые может запустить процесс сборки. Это похоже на инструкции, которые были даны ранее относительно файла /etc/portage/make.conf в части переменной MAKEOPTSПо завершении компиляции, скопируйте образ ядра в каталог /boot/. Новые ядра могут создавать файл vmlinux вместо vmlinux.gz. Помните это, когда копируете ваш образ ядра.
root #
cp arch/alpha/boot/vmlinux.gz /boot/
Необязательно: Сборка initramfs
В некоторых случаях необходимо собрать initramfs — файловую систему инициализации, размещаемую в оперативной памяти. Самая частая причина — когда важные части системных путей (например, /usr/ или /var/) находятся на отдельных разделах. Эти разделы могут быть смонтированы средствами, расположенными внутри initramfs.
Без initramfs есть большой риск того, что система не загрузится правильно, так как программам, необходимым для монтирования файловых систем, нужна информация, которая находится на этих самых разделах. initramfs вытянет все необходимые файлы в архив, который загружается в память сразу же после загрузки ядра, но до того, как управление будет передано системе инициализации. Сценарии initramfs выполнят все необходимые операции для правильного монтирования разделов до того, как продолжится загрузка системы.
Если вы используете genkernel, вы должны использовать его для сборки и ядра, и initramfs. Если вы используете genkernel только для сборки initramfs, вы должны добавить аргумент
--kernel-config=/путь/к/ядру.config
к genkernel, иначе собранный initramfs может не заработать с вручную собранным ядром. Обратите внимание, что вручную собранные ядра выходят за рамки данного руководства. Смотрите страницу про настройку ядра для более подробной информации.Чтобы установить initramfs, сперва установите sys-kernel/dracut, затем сгенерируйте initramfs:
root #
emerge --ask sys-kernel/dracut
root #
dracut --kver=3.16.5-gentoo
initramfs будет сохранён в /boot/ под названием, начинающимся с «initramfs»:
root #
ls /boot/initramfs*
Теперь продолжите с раздела Модули ядра.
Модули ядра
Список доступных модулей ядра
Модули оборудования не обязательно указывать вручную. В большинстве случаев, udev автоматически загрузит все необходимые модуля для обнаруженных устройств. Однако, не будет никакого вреда, если добавить автоматически загружаемые модули в список. Модули не могут быть загружены дважды; они либо загружаются, либо выгружаются. Иногда очень специфическим устройствам необходима помощь, чтобы загрузить их драйвера.
Модули, которые должны загружаться при каждой загрузке, могут быть добавлены в файлы /etc/modules-load.d/*.conf, по одному модулю в строке. Если для модулей необходимы дополнительные параметры, их следует указывать в файлах /etc/modprobe.d/*.conf.
Чтобы просмотреть все модули, доступные для определённой версии ядра, выполните следующую команду find. Не забудьте заменить "<kernel version>" на соответствующую версию ядра для поиска:
root #
find /lib/modules/<kernel version>/ -type f -iname '*.o' -or -iname '*.ko' | less
Принудительная загрузка отдельных модулей ядра
Чтобы принудительно загрузить в систему модуль 3c59x.ko (драйвер для определённого семейства сетевых карт от 3Com), отредактируйте файл /etc/modules-load.d/network.conf и добавьте туда имя модуля.
root #
mkdir -p /etc/modules-load.d
root #
nano -w /etc/modules-load.d/network.conf
Обратите внимание, что суффикс в имени файла модуля .ko несущественен для механизма загрузки и не включается в файл:
/etc/modules-load.d/network.conf
Принудительная загрузка модуля 3c59x3c59x
Продолжите установку с раздела Настройка системы.