PDF de programación - Kernel de Linux

eman ta zabal zazu

Universidad
del País Vasco

Euskal Herriko
Unibertsitatea

Kernel de Linux
Kernel de Linux

Configuración del kernel
Configuración del kernel

¿Qué es el núcleo?

• El kernel o núcleo de Linux se podría definir como el corazón
de este sistema operativo. Es el encargado de que el software y
el hardware de tu ordenador puedan trabajar juntos.

• Las funciones mas importantes del mismo, aunque no las

únicas, son:
– Administración de la memoria, para todos los programas en

ejecución.

– Administración del tiempo de procesador, que estos programas en

ejecución utilizan.

– Es el encargado de que podamos acceder a los periféricos /

elementos de nuestro ordenador de una manera cómoda.



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Configuración del kernel
Configuración del kernel

¿Qué es el núcleo? (II)

• Existen dos versiones del Linux kernel:

– Versión de producción: La versión de producción, es la versión
estable hasta el momento. Esta versión es el resultado final de las
versiones de desarrollo o experimentales. Cuando el equipo de
desarrollo del kernel experimental, decide que ha conseguido un
kernel estable y con la suficiente calidad, se lanza una nueva
versión de producción o estable. Esta versión es la que se debería
utilizar para un uso normal del sistema, ya que son las versiones
consideradas más estables y libres de fallos en el momento de su
lanzamiento.

– Versión de desarrollo: Esta versión es experimental y es la que
utilizan los desarrolladores para programar, comprobar y verificar
nuevas características, correcciones, etc. Estos núcleos suelen ser
inestables y no se deberían usar, a no ser que sepas lo que haces.



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Configuración del kernel
Configuración del kernel

¿Qué es el núcleo? (III)

• Como interpretar los números de las versiones:

– Las versiones del kernel se numeran con 3 números, de la

siguiente forma: XX.YY.ZZ
• XX: Indica la serie principal del kernel. Hasta el momento solo
existen la 1 y 2. Este numero cambia cuando la manera de
funcionamiento del kernel ha sufrido un cambio muy
importante.

• YY: Indica si la versión es de desarrollo o de producción. Un
número impar, significa que es de desarrollo, uno par, que es de
producción.

• ZZ: Indica nuevas revisiones dentro de una versión, en las que lo
único que se ha modificado, son fallos de programación / bugs.



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Configuración del kernel
Configuración del kernel

¿Qué es el núcleo? (IV)

• Unos ejemplos nos ayudaran a entenderlo mejor:

– ej1: version del kernel 2.4.0: Kernel de la serie 2 (XX=2),
version de produccion 4 (YY=4 par), primera version de
2.4 (ZZ=0).

– ej2: version del kernel 2.4.1: Kernel de la serie 2, version
4, en el que se han corregido errores de programacion
presentes en la version 2.4.0 (ZZ=1).

– ej3: version del kernel 2.5.0: version 0 del kernel de

desarrollo 2.5.



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Configuración del kernel
Configuración del kernel

¿Por qué puedo necesitar actualizar el núcleo?
• Los núcleos nuevos normalmente ofrecen
la
posibilidad de entenderse con más accesorios
hardware (o sea, incluyen más manejadores), se
ejecutan más rápidamente, son más estables o
corrigen errores de otras versiones. Mucha gente
se actualiza el núcleo para poder usar nuevos
manejadores que necesitan o librarse de ``bugs'' de
la versión que usaban.



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Configuración del kernel
Configuración del kernel

Configuración e instalación de un nuevo kernel
1.- Bajar la versión a instalar. El kernel se puede bajar de un gran

número de servidores en Internet.

http://www.kernel.org/

NOTA: Si el kernel a instalar es de las ultimas series de producción, hay que tener en
cuenta que algunas distribuciones (si son antiguas) pueden no estar preparadas
para hacer uso de estas series. Si la distribución no viene preparada para
soportar los últimos kernels, habrá que actualizar una serie de paquetes /
programas antes de instalar el nuevo kernel (más información en la
documentación que acompaña al kernel) o actualizar a una distribución o
versión de la distribución que los soporte.

2.- Entrar como root:

su root



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Configuración del kernel
Configuración del kernel

Configuración e instalación de un nuevo kernel (II)

3.- Copiar el archivo bajado al directorio /usr/src/

cp linux-xx.xx.xx.tar.bz2 /usr/src/

4.- Descomprimirlo y desempaquetarlo:

tar -xvzpf linux-xx.yy.zz.tar.gz
NOTA IMPORTANTE: El archivo linux-xx.yy.zz.tar se desempaquetará en
el directorio /usr/src/linux. Si ya existe un directorio llamado linux
en el sistema, hay que renombrarlo, p.ej: mv linux linux-old. En
algunas distribuciones, linux es un enlace simbólico a linux-xx.yy.zz,
hay que borrar este enlace simbólico. Es importante que no exista ningún
directorio / enlace simbólico llamado linux, antes de desempaquetar la nueva
versión.

5.- Entrar en /usr/src/linux:

cd /usr/src/linux
make mrproper / * borra los ficheros anteriores de otra compilación */
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Configuración del kernel
Configuración del kernel

Configuración e instalación de un nuevo kernel (III)

6.- Configurar el kernel. Se puede hacer de tres maneras diferentes:

– make config (modo texto).
– make menuconfig (modo texto con menús)

– make xconfig (X-windows version).



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Configuración del kernel
Configuración del kernel

Configuración e instalación de un nuevo kernel (IV)

7.- Configurar las opciones deseadas para el nuevo kernel. Una vez
terminada la configuración, grabar los cambios y salir del programa
de configuración.

8.- Compilar el nuevo núcleo:

make dep
make clean
make bzImage

/* Crea las dependencias */
/* Limpia las fuentes del kernel */
/* compila el kernel */

9.- Si en el proceso de configuración, elegimos alguna opción como

módulo, tendremos que compilar / instalar dichos módulos:
make modules
/* compila los módulos */
make modules_install /* instala los módulos */

NOTA: No hay que olvidarse de ejecutar como root el comando depmod -a la
primera vez que arranquemos con el nuevo kernel, para computar las
dependencias entre módulos.



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Configuración del kernel
Configuración del kernel

Configuración e instalación de un nuevo kernel (V)

10.- Ya tenemos el kernel y los módulos compilados, ahora tenemos que
imagen del kernel a nuestro

instalarlo. Copiamos
directorio /boot. (Desde /usr/src/linux):
cp arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-2.4.18

la nueva

11.- Añadimos a nuestro gestor de arranque esta nueva imagen para que
arranque desde ella. Para el gestor de arranque GRUB, nos
limitaríamos a introducir en el fichero /boot/grub/grub.conf las
siguientes líneas:
Title linux-2.4.3

root(hd0,1)
kernel /vmlinuz-2.4.18 ro root=/dev/hda
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Configuración del kernel
Configuración del kernel

•

•

Parches (patches) para el Kernel

Un parche para el kernel no es más que un fichero, que solamente
contiene información sobre las líneas de código que han cambiado desde
la versión precedente del núcleo. De esta manera, solamente hay que
bajar un fichero con los cambios, en vez del núcleo al completo.
Algo a tener muy en cuenta si vamos a actualizar el núcleo por medio de
parches en vez de bajar el núcleo al completo, es que hay que ir
actualizando de versión a versión. Para que se entienda un poco mejor,
aqui teneis un ejemplo:

Si tenemos el núcleo 2.2.0 y vamos a actualizarlo al 2.2.1, nos podemos bajar

el fichero patch-2.2.1.gz [70Kb] en vez, del núcleo 2.2.1 al completo
[12.5Mb]. Pero si tenemos el núcleo 2.2.0 y vamos a actualizar al 2.2.4, NO
vale con bajar el fichero patch-2.2.4.gz nada más, tendríamos que
bajarnos el 2.2.1, 2.2.2, 2.2.3 y 2.2.4. Esto es así porque los ficheros patch
solamente contienen los cambios de versión a versión.



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Configuración del kernel
Configuración del kernel
Parches (patches) para el Kernel (II)

Una vez bajado el fichero patch hay que aplicarlo al núcleo que tenemos y
compilar de nuevo. El procedimiento para actualizar el núcleo por
medio de ficheros patch es el siguiente:

1.- Copiar el fichero patch-XX.YY.ZZ.gz al directorio /usr/src :

cp patch-XX.YY.ZZ.gz /usr/src/

2.- Cambiar a este subdirectorio y descomprimir el fichero:

gunzip patch-XX.YY.ZZ.gz

3.- Aplicar el parche:

patch -s -p0 < patch-XX.YY.ZZ

4.- La opcion -s hará que solo se impriman mensajes de error. Si no recibes

ningún mensaje de error queda entrar en /usr/src/linux:

cd /usr/src/linux

5.- Y ejecutar make clean, make xconfig, make dep, make

bzImage, el resto igual que cuando obtenemos un nuevo kernel.



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Configuración del kernel
Configuración del kernel

Linux Kernel Modules

•

recompilarlo para

Originalmente Linux era monolítico, es decir, todas las
funcionalidades estaban incluidas en el código del núcleo y
era necesario
soportar un nuevo
dispositivo, etc. Sin embargo, esta idea no encaja con la
enorme diversidad de componentes hardware que existen.
Linux, pretende obtener todo el partido de la máquina en la
que se está ejecutando. Debido a todo esto, el diseño fue
migrando paulatinamente a un modelo basado en módulos.
Se procura así que el núcleo sea lo más ligero posible y
cuando sea necesario añadir una nueva funcionalidad como
soportar una nueva tarjeta de sonido, sólo haya que compilar
el módulo y añadirlo al núcleo



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