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Introduzione

In informatica, il kernel costituisce il nucleo di un sistema operativo. Si tratta di un software avente il compito di fornire ai processi in esecuzione sull'elaboratore un accesso sicuro e controllato all'hardware. Dato che possono esserne eseguiti simultaneamente più di uno, il kernel ha anche la responsabilità di assegnare una porzione di tempo-macchina e di accesso all'hardware a ciascun programma ([http://it.wikipedia.org/wiki/Multitasking multitasking]).

Compilare il codice sorgente del kernel, anziché installare uno dei pacchetti pre-compilati, assicura certamente alcuni vantaggi, tra cui:

• Un avvio più veloce perché i moduli da caricare sono solo quelli della vostra macchina e non ce ne sono di inutili.
• Un sistema operativo più veloce perché potete ottimizzare il codice sul vostro processore.
• La possibilità di attivare opzioni che non sono presenti nei kernel pre-compilati.

Preparativi

Installare le varie dipendenze

Il processo di compilazione richiede l'installazione di alcuni pacchetti specifici, da synaptic installare: build-essential bin86 kernel-package libncurses5 libncurses5-dev , o più semplicemente digitare da terminale:

sudo apt-get install build-essential bin86 kernel-package libncurses5 libncurses5-dev

Se si vuole configurare il kernel tramite un'interfaccia grafica, cioè usando i comandi make gconfig o make xconfig, è necessaria l'installazione dei seguenti pacchetti:

• libglade2-dev per poter usare il comando make gconfig

• libqt3-headers e libqt3-mt-dev per make xconfig.

Scaricare i sorgenti del kernel

Sarà necessario scaricare i sorgenti del kernel. Ci sono due possibili strade:

• scaricare il pacchetto da questo indirizzo: [http://www.kernel.org].[[BR]] In questo modo si avrà la possibilità di installare l'ultima versione stabile del kernel, la cosiddetta versione Vanilla. Una volta scaricato il pacchetto, sarà necessario decomprimerlo e copiarlo nella cartella /usr/src/:

  sudo tar -xvjf linux-[VERSIONE_CHE_AVETE_SCARICATO].tar.bz2 && sudo cp -r linux-[VERSIONE_CHE_AVETE_SCARICATO] /usr/src/

• scaricare il pacchetto dai repository di Ubuntu (kernel ufficiale di Ubuntu), da terminale dare il seguente comando:

  sudo apt-get install linux-source

  Ubuntu, purtroppo, non fornisce tutte le versioni dei kernel più aggiornate, scegliendo infatti questa opzione si correrà il rischio di non avere l'ultimo kernel stabile.

Compilazione e installazione

Entrare nella directory dei sorgenti del kernel appena scaricati:

cd /usr/src/linux-[VERSIONE_CHE_AVETE_SCARICATO]

Eventuali patch

A questo punto, se necessario, sarà possibile applicare una o più patch al kernel.

Tra le più diffuse si possono trovare quelle di:

• [http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/ck/patches/2.6/ Con Kolivas]

• [ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/people/alan/ Alan Cox]

• [ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/people/akpm/ Andrew Morton]

Di solito le patch vengono applicate utilizzando l'insieme di due comandi: patch e cat (o anche bzcat se il file ha estensione .bz2).

Copiare la patch nella directory dei sorgenti del kernel e digitare:

bzcat [NOME_DELLA_PATCH].bz2 < patch -p1

Se il procedimento non andrà a buon fine, sarà necessario cancellare tutto quanto e ricominciare dall'inizio.

Configurazione

È possibile importare una vecchia configurazione di un altro kernel. Se si dispone del file .config è sufficiente copiarlo all'interno della directory dei sorgenti.

Se si vuole utilizzare la configurazione del kernel attualmente in uso, è sufficiente digitare, all'interno della directory dei sorgenti:

sudo make oldconfig

Per personalizzare la configurazione eliminando eventuali moduli, o per crearne una nuova, ci sono diverse modalità:

• Grafica:

  • usando le librerie gtk (consigliato su Ubuntu)

    sudo make gconfig

  • usando le librerie qt (consigliato su Kubuntu)

    sudo make xconfig

• Pseudo-grafica:

  sudo make menuconfig

Per l'utente più inesperto è consigliabile effettuare la configurazione con il metodo grafico.

Potrete cercare le varie opzioni di configurazione di ogni versione del kernel in questo utilissimo sito: [http://kernel.xc.net/ Linux Kernel Configuration Archive]

Attenzione a come vi muovete: la cancellazione di un semplice modulo può compromettere l'intero sistema!

Alla fine la configurazione sarà all'interno del file .config presente nella cartella del kernel. È consigliato farne una copia, se si è soddisfatti del lavoro svolto.

Configurazione standard

Seguire quanto descritto per evitare spiacevoli inconvenienti in fase di compilazione:

1. In «General Setup» attivare:

   • -Support for paging of anonymous memory (swap)
     • --Support for prefetching swapped memory

2. In «Processor type and features»:

   • In «Processor family» scegliere il modello del processore.

   • Attivare Preemption Model-> Voluntary Kernel Preemption (Desktop)

   • In «High Memory Support» scegliere:

     • off se si possiede meno di 1 GB di RAM

     • 1GB Low Memory Support se si possiede 1GB di RAM

     • 4GB se si possiede più di 1GB di RAM

   • In «Timer frequency» abilitare: 1000 Hz

3. In «Graphics Support»

   • Disabilitare NVIDIA RIVA se si usano driver Nvidia proprietari.

4. In «Device drivers -> Block devices -> IO Schedulers lasciare» scegliere solo «CFQ I/O scheduler», otterrete una migliore performance.

5. In «Kernel hacking» deselezionare «Kernel debugging».

Compilare

Finita la fase di personalizzazione, per compilare, digitare:

sudo make-kpkg clean

E successivamente:

sudo make-kpkg --append-to-version=-custom --initrd kernel_image kernel_headers modules_image

Il flag di revisione è opzionale ed è solamente utile per visualizzare il nome del kernel attraverso il comando:

uname -r

C'è la possibilità di scrivere tutto ciò che si vuole al posto di «-custom» (esempio: dopo il trattino "-10.k7" in base al tipo di processore disponibile sulla propria macchina).

Generalmente i kernel Ubuntu usano un initrd, per crearlo è sufficiente aggiungere l'opzione «--initrd» al comando precedente.

Installare

Entrare nella cartella superiore:

cd ..

E installare i pacchetti appena creati (dovrebbero essere due). Da terminale digitare:

sudo dpkg -i kernel-image-[VERSIONE_DEL_KERNEL].deb
sudo dpkg -i linux-headers-[VERSIONE_DEL_KERNEL].deb

Grub verrà aggiornato automaticamente.

Riavviare e all'avvio scegliere il nuovo kernel installato.

Se ci sono problemi, riavviare la macchina e utilizzare il vecchio kernel.

Ulteriori risorse

• [http://massimo.solira.org/pcikl/index.html Progetto Configurazione Italiana del Kernel Linux]