Handbook:MIPS/Installation/Kernel
Необязательно: Установка файлов прошивки и/или микрокода
Файлы прошивки
Рекомендуется: Linux Firmware
On many systems, non-FOSS firmware is required for certain hardware to function. The sys-kernel/linux-firmware package contains firmware for many, but not all, devices.
Most wireless cards and GPUs require firmware to function.
root #emerge --ask sys-kernel/linux-firmwareУстановка определённых пакетов прошивок часто требует принятия соответствующих лицензий на прошивку. При необходимости посетите раздел руководства о принятии лицензии для получения помощи.
Загрузка прошивки
Firmware files are typically loaded when the associated kernel module is loaded. This means the firmware must be built into the kernel using CONFIG_EXTRA_FIRMWARE if the kernel module is set to Y instead of M. In most cases, building-in a module which required firmware can complicate or break loading.
sys-kernel/installkernel
Installkernel may be used to automate the kernel installation, initramfs generation, unified kernel image generation and bootloader configuration, among other things. sys-kernel/installkernel implements two paths of achieving this: the traditional installkernel originating from Debian and systemd's kernel-install. Which one to choose depends, among other things, on the system's bootloader. By default, systemd's kernel-install is used on systemd profiles, while the traditional installkernel is the default for other profiles.
Начальный загрузчик
Now is the time to think about which bootloader the user wants for the system.
Only one selection is required in the following subsection, if unsure of which to use then go with the first listed for now. It's always possible to switch at a later date if required.
GRUB
Users of GRUB can use either systemd's kernel-install or the traditional Debian installkernel. The systemd USE flag switches between these implementations. To automatically run grub-mkconfig when installing the kernel, enable the grub USE flag.
GRUB requires kernels to be installed to /boot.
/etc/portage/package.use/installkernelsys-kernel/installkernel grub
root #emerge --ask sys-kernel/installkernel
root #mkdir -p /etc/cmdline.droot #ln -s /etc/kernel/cmdline /etc/cmdline.d/00-installkernel.confroot #emerge --ask sys-kernel/installkernel}}
systemd-boot requires kernels to be installed to /efi.
When app-emulation/virt-firmware is used to configure the UEFI ensure that the kernel-bootcfg-boot-successful service is enabled before attempting to install the kernel. This implementation of EFIstub booting is the default for systemd systems.
root #systemctl enable kernel-bootcfg-boot-successful.serviceEFIstub requires kernels to be installed to /efi.
Traditional layout, other bootloaders (e.g. (e)lilo, syslinux, etc.)
The traditional /boot layout (for e.g. (e)LILO, syslinux, etc.) is used by default if the grub, systemd-boot, efistub and uki USE flags are not enabled. No further action is required.
Initramfs
An initial ram-based file system, or initramfs, may be required for a system to boot. A wide of variety of cases may necessitate one, but common cases include:
- Kernels where storage/filesystem drivers are modules.
- Layouts with /usr/ or /var/ on separate partitions.
- Encrypted root filesystems.
Distribution kernels are designed to be used with an initramfs, as many storage and filesystem drivers are built as modules.
In addition to mounting the root filesystem, an initramfs may also perform other tasks such as:
- Running file system consistency check fsck, a tool to check and repair consistency of a file system in such events of uncleanly shutdown a system.
- Providing a recovery environment in the event of late-boot failures.
Installkernel can automatically generate an initramfs when installing the kernel if the dracut or ugrd USE flag is enabled:
/etc/portage/package.use/installkernelsys-kernel/installkernel dracut
Chroot detection
Bootloaders such as systemd-boot and EFI stub use the kernel arguments of the running system as set in /proc/cmdline by default. Because of the wide range of ways Gentoo can be installed users will randomly get tripped up by this.
To help solve any issues this may cause, sys-kernel/installkernel will check if it is running in a chroot and fail if the kernel command line is not explicitly configured. Otherwise the bootloader would use the install media's boot arguments which would lead to boot failure.
One way to satisfy sys-kernel/installkernel is by using Dracut's config file to set the root partition UUID as shown below, or alternatively for more information on what this check helps with and different ways to configure it, see Installkernel#Install_chroot_check.
root #mkdir /etc/dracut.conf.droot #blkid/dev/sda3: UUID="2122cd72-94d7-4dcc-821e-3705926deecc"
In the above example, the root partition is /dev/sda3 and the UUID is 2122cd72-94d7-4dcc-821e-3705926deecc. The dracut config file would then look like:
/etc/dracut.conf.d/00-installkernel.confkernel_cmdline=" root=UUID=2122cd72-94d7-4dcc-821e-3705926deecc " # Note leading and trailing spaces
root #emerge --ask sys-kernel/installkernel
Конфигурация и компиляция ядра
It can be a wise move to use the dist-kernel on the first boot as it provides a very simple method to rule out system issues and kernel config issues. Always having a known working kernel to fallback on can speed up debugging and alleviate anxiety when updating that your system will no longer boot.
A common misconception is that a manually compiled kernel will use a lot less RAM than a pre configured distribution kernel. Due to the modular nature of the Linux kernel, only what is needed by the system is loaded and in most cases resulting in similar memory usage.
Only one selection is required in the following subsection, if unsure of which to use then go with the first listed for now. It's always possible to switch at a later date if required.
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 Пакеты ядра.
Kernel installation tasks such as copying the kernel image to /boot or the EFI System Partition, generating an initramfs and/or Unified Kernel Image, updating bootloader configuration, can be automated with installkernel. Users may wish to configure and install sys-kernel/installkernel before proceeding. See the Kernel installation section below for more more information.
Альтернатива: Ручная настройка
Установка исходного кода ядра
При установке и компиляции ядра для систем на базе mips Gentoo рекомендует использовать пакет sys-kernel/mips-sources.
Выберите подходящий исходный код ядра и установите его с помощью emerge:
root #emerge --ask sys-kernel/mips-sourcesДанная 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-флаг 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 listAvailable kernel symlink targets: [1] linux-6.19.1-gentoo
Для того, чтобы создать символьную ссылку linux, используйте:
root #eselect kernel set 1root #ls -l /usr/src/linuxlrwxrwxrwx 1 root root 20 мар 3 22:44 /usr/src/linux -> linux-6.19.1-gentoo
Manually configuring a kernel is commonly seen as one of the most difficult procedures a system administrator has to perform. Nothing is less true - after configuring a few kernels no one remembers that it was difficult! There are two ways for a Gentoo user to manage a manual kernel system, both of which are listed below:
Only one selection is required in the following subsection, if unsure of which to use then go with the first listed for now. It's always possible to switch at a later date if required.
Процесс modprobed-db
A very easy way to manage the kernel is to first install sys-kernel/gentoo-kernel-bin and use the sys-kernel/modprobed-db to collect information about what the system requires. modprobed-db is a tool which monitors the system via crontab to add all modules of all devices over the system's life to make sure it everything a user needs is supported. For example, if an Xbox controller is added after installation, then modprobed-db will add the modules to be built next time the kernel is rebuilt.
For now please follow installing sys-kernel/gentoo-kernel-bin via Distribution_kernels.
Next, install sys-kernel/modprobed-db:
root #emerge --ask sys-kernel/modprobed-dbPlease watch out for further steps related to modprobed-db in the Handbook.
More on this topic can be found in the Modprobed-db article. }}
Option 2 - Assisted manual process
This method allows a user to have full control of how their kernel is built with as minimal help from outside tools as they wish. Some could consider this as making it hard for the sake of it.
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/pciutilsНаходясь 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.
Теперь необходимо перейти в каталог с ядром.
root #cd /usr/src/linux
To view the full list of make arguments available for the kernel, run
make help.The kernel has a method of autodetecting the modules currently being used on the installcd which will give a great starting point to allow a user to configure their own. This can be called by using:
root #make localmodconfigManually configuring should not be needed at this point, but if a user wish to check:
root #make nconfigNow it's time to decide if modules signing is required in the steps listed in here
If not, proceed to building described here
Option 3 - Configuring by hand
The Linux kernel configuration has many, many sections and as configuring a kernel by hand is rarely needed thanks to the two tools listed above. The steps to do it by hand are now included at Kernel/Gentoo_Kernel_Configuration_Guide
Optional: Signed kernel modules
To automatically sign the kernel modules enable CONFIG_MODULE_SIG_ALL:
[*] Enable loadable module support
-*- Module signature verification
[*] Automatically sign all modules
Which hash algorithm should modules be signed with? (Sign modules with SHA-512) --->
Optionally change the hash algorithm if desired.
To enforce that all modules are signed with a valid signature, enable CONFIG_MODULE_SIG_FORCE as well:
[*] Enable loadable module support
-*- Module signature verification
[*] Require modules to be validly signed
[*] Automatically sign all modules
Which hash algorithm should modules be signed with? (Sign modules with SHA-512) --->
To use a custom key, specify the location of this key in CONFIG_MODULE_SIG_KEY. If unspecified, the kernel build system will generate a key. It is recommended to generate one manually instead. This can be done with:
root #openssl req -new -nodes -utf8 -sha256 -x509 -outform PEM -out kernel_key.pem -keyout kernel_key.pemOpenSSL will ask some questions about the user generating the key, it is recommended to fill in these questions as detailed as possible.
Store the key in a safe location, at the very least the key should be readable only by the root user. Verify this with:
root #ls -l kernel_key.pem-r-------- 1 root root 3164 Jan 4 10:38 kernel_key.pem
If this outputs anything other then the above, correct the permissions with:
root #chown root:root kernel_key.pem
root #chmod 400 kernel_key.pem
-*- Cryptographic API --->
Certificates for signature checking --->
(/path/to/kernel_key.pem) File name or PKCS#11 URI of module signing key
To also sign external kernel modules installed by other packages via linux-mod-r1.eclass, enable the modules-sign USE flag globally:
/etc/portage/make.confВключение подписи модулейUSE="modules-sign"
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
# Optionally, when using custom signing keys.
MODULES_SIGN_KEY="/path/to/kernel_key.pem"
MODULES_SIGN_CERT="/path/to/kernel_key.pem" # Only required if the MODULES_SIGN_KEY does not also contain the certificate
MODULES_SIGN_HASH="sha512" # Defaults to sha512
MODULES_SIGN_KEY and MODULES_SIGN_CERT may point to different files. For this example, the pem file generated by OpenSSL includes both the key and the accompanying certificate, and thus both variables are set to the same value.
Подготовка конфигурации
На некоторых системах (Origin 200/2000, Indigo2 Impact (R10000), Octane/Octane2 и O2) необходимо 64-битное ядро для загрузки. Для таких систем установите sys-devel/kgcc64, чтобы собрать кросс-компилятор для сборки 64-битных ядер.
Многие из поддерживаемых систем имеют примеры файлов .configs, скрытых в исходных кодах ядра. Не все системы имеют конфигурацию, распространяемую таким образом. Те, которые имеют, могут быть сконфигурированы командами, показанными в таблице ниже.
| Система | Команда конфигурации |
|---|---|
| Серверы Cobalt | make cobalt_defconfig |
| Indy, Indigo2 (R4k), Challenge S | make ip22_defconfig |
| Origin 200/2000 | make ip27_defconfig |
| Indigo2 Impact (R10k) | make ip28_defconfig |
| O2 | make ip32_defconfig |
Все образы для установки Gentoo включают в себя конфигурацию ядра как часть образа. Конфигурация находится в /proc/config.gz. Во многих случаях можно использовать данный файл. Лучше, если ваши исходные коды ядра почти совпадают с ядром, которое в настоящее время работает. Чтобы распаковать данный файл, просто пропустите его через zcat, как показано ниже.
root #zcat /proc/config.gz > .configДанная конфигурация ядра настроена для образа netboot. Поэтому она будет ожидать, что где-то рядом находится образ корневой файловой системы, либо как каталог для initramfs, либо устройство-петля для initrd. Когда вы запустите make menuconfig, не забудьте зайти в General Setup и выключить параметры для initramfs.
Изменение конфигурации
Как только вы нашли конфигурацию, скачайте её в каталог с вашим исходным кодом ядра, и переименуйте её в .config. Далее вы можете запустить make oldconfig чтобы обновить конфигурацию, и получить возможность изменить её до компиляции.
root #cd /usr/src/linux
root #cp /path/to/example-config .config
root #make oldconfigПока просто нажмимайте ENTER (или Return) на каждый запрос, чтобы выбрать значение по умолчанию…
root #make menuconfigВ разделе Kernel Hacking есть параметр с именем «Are You Using A Cross Compiler?». Она сообщает ядру, что нужно добавить «mips-linux-» (либо mipsel-linux… и так далее) к командам gcc и as при компиляции ядра. Это нужно выключить, даже если вы и правда делаете кросс-компиляцию. Вместо этого, если вам нужно вызвать кросс-компилятор, укажите префикс, используя переменную CRROSS_COMPILE, как показано в следующем разделе.
Существует известная ошибка с JFS и ALSA на системах Octane, на которой ALSA не работает. Из-за недостаточной стабильности JFS на MIPS, рекомендуется пока не использовать JFS.
Компиляция и установка
Теперь, когда ядро настроено, настало время его скомпилировать и установить. Выйдите из настройки и запустите процесс компиляции:
На 64-битных машинах вам нужно указать CROSS_COMPILE=mips64-unknown-linux-gnu- (или mips64el-… на системе little-endian) для использования 64-битного компилятора.
Обычная компиляция:
root #make vmlinux modules modules_installПри кросс-компиляции на целевой системе измените mips64-unknown-linux-gnu- так, как вам необходимо:
root #make vmlinux modules modules_install CROSS_COMPILE=mips64-unknown-linux-gnu-При компиляции на другой системе, например, x86, используйте следующие команды для компиляции ядра и установки модулей в отдельный каталог, который потом можно передать на целевую систему.
root #make vmlinux modules CROSS_COMPILE=mips64-unknown-linux-gnu-
root #make modules_install INSTALL_MOD_PATH=/куда_нибудьПри компиляции 64-битного ядра для Indy, Indigo2 (R4k), Challenge S и O2 используйте цель vmlinux.32 вместо vmlinux. В противном случае ваша система не сможет загрузиться. Это необходимо для того, чтобы обойти PROM, который не понимает формат ELF64.
root #make vmlinux.32Можно включить параллельную сборку, используя make -jN, где N — 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 MAKEOPTS
Данная команда создаст vmlinux.32, который будет вашим ядром.
По завершении компиляции ядра, скопируйте образ ядра в каталог /boot:
На серверах Cobalt начальный загрузчик ожидает запакованный образ ядра. Прежде чем положить его в /boot/, не забудьте выполнить команду gzip -9 для образа.
root #cp vmlinux /boot/kernel-6.19.1-gentooДля серверов Cobalt сожмите образ ядра:
root #gzip -9v /boot/kernel-6.19.1-gentoo
Продолжите установку с раздела Настройка системы.