[LinuxOB] Linux-Kernel - Marke Selbstgebaut

[Daniel Dombrowski]

On 2004.01.04 16:37, katja pieck wrote:
> Danke, ich hoffe aber, wenn Ihr Eure Erklärungen anfangt,
> vielleicht ein wenig vorher? Dann hätte ich vielleicht sogar eine
> Chance etwas zu verstehen oder mache ich vielleicht doch besser den
> VHS Kurs?

Ich hatte jetzt auf dem Level angefangen, wo Udo angefangen hatte.  
Natürlich kann ich auch mal ganz bei Null anfangen.

Also:

Der Kernel (http://www.kernel.org/) ist das, was ein Linux eigendlich  
zu einem Linux macht. Auch wenn umganssprachlich (und technisch gesehen  
völlig falsch) oft ganze Distributionen als "Linux" bezeichnet werden  
so ist eigendlich nur der Kernel das, was "Linux" heißt.

Der Kernel beinhaltet alle Treiber, die ein System zum Laufen braucht  
und stellt für das Betriebssystem einheitliche Schnittstellen für den  
Zugriff auf die Hardware (und eine ganze Reihe an "Geräten", die nur  
logisch, nicht aber physikalisch vorhanden sind) bereit.

Wenn ein Rechner bootet, dann läuft als erstes das BIOS an. Dies ist  
noch eine sehr hardwarenahe und betriebssystemunabhängige  
Angelegenheit. Das BIOS ließt dann den Boot-Sektor des Mediums, von dem  
gebootet werden soll (i.d.R. die Festplatte). Der Boot-Sektor sind die  
ersten 512 Byte der Platte. Dort befindet sich der sog. Boot-Loader. Im  
Zusammenhang mit Linux werden hier in der Regel LiLo oder Grub  
eingesetzt. Der Bootloader übergibt dann - sofern entsprechend  
konfiguriert - die Kontrolle an den Linux-Kernel. Sobald der Linux- 
Kernel geladen ist, übergibt dieser die Kontrolle an den init-Prozess,  
welcher dann die weiteren Dienste auf dem Rechner startet.

Die Treiber im Linux-Kernel können auf zwei verschiedene Arten  
eingebunden werden. Zum einen können sie fest in den Kernel  
einkompiliert werden, zum anderen können sie als Module nachgeladen  
werden. Auf jeden Fall in den Kernel einkompiliert werden müssen die  
Dinge, die der Kernel braucht, um essentielle Dinge erledigen zu können  
- z.B. auf die Festplatte zugreifen zu können, die Dateisysteme lesen  
zu können, etc.

Alle weiteren Treiber können entweder fest einkompiliert werden oder  
als Modul nachgeladen werden. Was man letztendlich bevorzugt, kann bis  
in einen Glaubenskrieg ausarten. Ich persönlich bevorzuge fest  
einkompilieren, da ich dann immer alles an Board habe. Auf älteren  
Systemen macht es aber durchaus Sinn, nur die Module zu laden, die auch  
gerade wirkich benötigt werden. Damit sind wir auch schon beim größten  
Vorteil der Module angekommen: Module können während des Betriebs Ge-  
oder Entladen werden. Weiterhin werden Treiber, die noch nicht im  
Kernel intergriert sind, sondern von Drittanbietern zur Verfügung  
gestellt werden i.d.R. als Module zur Verfügung gestellt.

Und wie komme ich jetzt an meinen eigenen Kernel?

Erstmal muss man wissen, welche Version man will/braucht. Oben hatte  
ich bereits die Adresse für die "offiziellen" Kernel genannt  
(http://www.kernel.org/). Fast jeder Distributor bietet jedoch auch  
eigene Kernel-Varianten an, die auf die eine oder andere Art verändert  
wurden.

Grundsätzlich gilt aber: Eine Kernel-Versions-Nummer besteht immer aus  
3 Zahlen, also z.B.:

2.4.23

Besonders interessant ist hierbei immer die zweite Zahl. Ist diese  
gerade, so handelt es sich um eine als stabil geltende Kernel-Version,  
ist diese ungerade, so sind dies Sourcen, die sich noch in der  
Entwicklung befinden. Gerade am Anfang sollte man sich auf die stabilen  
Sourcen beschränken, außer, man weis, was man tut. Weiterhin gibt es  
noch mögliche Zusätze zu der Versionsnummer. -pre# (prereleases) sind  
immer Vorabversionen zwischen den Versionsnummern, -rc# (release  
candidate) sind potentielle Kandidaten für die nächste Versionsnummer.  
I.d.R. reichen aber die "vollen" Versionsnummern aus, außer, man weis,  
was man tut.

Für die 2.4er-Version ist derzeit 2.4.23 die aktuelle Versionsnummer,  
bei der 2.6er-Version ist es 2.6.0. Über die 2.6er-Version wird  
Christian euch sicherlich noch was erzählen können, ich beschränke mich  
hier jetzt auf den 2.4er.

Wenn man nun seinen Kernel bauen will, läd man dazu die entsprechenden  
Sourcen herunter. Diese erreicht man über o.g. Website. Anschließend  
entpackt man das Paket. Ich nehme grundsätzlich immer .tar.bz2, weil  
die einfach kleiner sind. Die Kernel-Sourcen residieren eigendlich  
immer in /usr/src/linux-VERSIONSNUMMER. Also das Archiv nach /usr/src  
kopieren und entpacken:

bzcat linux-2.4.23.tar.bz2 | tar x

Dann sollte es dort ein Verzeichnis linux-2.4.23 geben. Dort hinein und

make menuconfig

Kurz darauf erscheint das Konfigmenü. Dort muss man alle Dinge  
auswählen, die man im Kernel haben möchte. Auf Details verzichte ich  
jetzt, da diese eigendlich nur individuell zu beantworten sind. Nachdem  
man dort fertig ist und gespeichert hat, gehts weiter mit:

make dep && make clean bzImage modules modules_install

Je nach Rechner und Auswahl der Module dauert das ganze Spektakel  
zwischen 5 Minuten und 5 Stunden (OK, gibt natürlich Hardware, wo es  
auch 5 Wochen dauert ...).

Der fertige Kernel liegt dann in /usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage.  
Also noch nach /boot kopieren:

cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage /boot

Dann noch den Bootloader konfigurieren (auch das ist ein eigenes Thema  
für sich, da je nach Bootloader unterschiedlich) und hoffen, dass der  
nächste Reboot klappt. Übrigens sollte man NIE darauf vertrauen, dass  
der Kernel geht, also immer einen bereits getesteten in der Hinterhand  
haben als Rescue-System. :)

Ich denke, man merkt, dass man über das Thema Linux-Kernel ganze Bücher  
voll schreiben kann, ich habe mal einfach versucht, mit auf das  
wichtigste zu Beschränken. Ergänzungen oder Rückfragen sind natürlich  
jederzeit willkommen.

Gruss

Daniel