El otro día me pidió un profesor de la facultad que escribiese un pequeño tutorial sobre como compilar paso a paso un kernel de Linux. Como ya he acabado los examenes y soy al fin libre, me puse a escribirlo, y por si a alguno le interesa, os lo pego aqui. Tiene licencia Creative Commons asi que podeis hacer con el (casi) lo que querais. A los que tengais ya idea de como va esto, os agradecería mucho que lo leyeseis y me dijerais cosas que debería corregir o añadir. Ya me direis que os parece…

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CÓMO COMPILAR EL NÚCLEO DE LINUX PASO A PASO

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Este documento trata de describir de la manera más sencilla posible
los pasos necesarios para compilar un núcleo de Linux de la rama de
desarrollo 2.6.x.

1: Conseguir el código fuente del núcleo

El núcleo de Linux se distribuye bajo licencia GPL, lo que implica
que su código fuente es público, modificable y redistribuible siempre
y cuando se haga respetando los términos que especifica dicha licencia(*).

Esto quiere decir que nos podemos descargar el código de forma legal y
gratuita. Para obtener lo último de lo último deberemos dirigirnos a la
página oficial del núcleo en
http://www.kernel.org/ y descargar
la última versión estable.

En la página veremos algo así como:

"The latest stable version of the Linux kernel is: 2.6.15.2"

Pues bien, para descargar todo el código fuente deberemos pulsar sobre
el enlace “F” que aparece a la derecha de dicha línea
y lo guardamos al directorio que nos parezca oportuno.

(*) Para más informacion acerca de GPL, visita la página web de
la Free Software Foundation en
http://www.fsf.org/ o consulta
directamente los términos de la licencia en
http://www.gnu.org/licenses/gpl.html

2: Descomprimir el fichero.

Si todo fue bien, deberíamos tener un fichero con un nombre parecido
a: linux2.6.15.2.tar.bz2

Bien, una vez que lo tengamos, necesitaremos descomprimirlo. Esto se puede
hacer de manera sencilla desde la línea de órdenes, situándonos en el
directorio donde se encuentre el fichero y ejecutando la siguiente orden:

$: tar xfvj ./linux2.6.15.2.tar.bz2

En lo que dura el proceso, deberían aparecer por la pantalla mensajes
acerca de los ficheros o directorios que se están descomprimiendo.

3: Ejecución de la interfaz de configuración.

Antes de empezar a hacer cualquier cosa, ejecutamos
$: make mrproper, que borra toda la basurilla que haya
podido sobrar de anteriores compilaciones.

El núcleo proporciona tres métodos de configuracion de sus parámetros:

1. La configuración “a pelo”.

   Es la opción menos recomendada ya que verás pasar por el
   terminal cada una de las opciones (hay cientos) y tendrás que
   configurar cada una de ellas individualmente.

   Si eres más valiente que Chuck Norris o más friki que
   Marilyn Manson, puedes configurar el núcleo por este método,
   ejecutando la siguiente orden desde el directorio donde se
   encuentran los ficheros fuente:

   $: make config

2. La configuración mediante interfaz gráfica
   de terminal.

   Es una solución aceptable. Aunque no es tan cómoda como la
   tercera opción, permite configurar todos los parametros de
   manera sencilla e intuitiva. Con este método no es necesario
   configurarlos uno por uno, sino que los mismos ya tienen
   valores por defecto que se pueden modificar solo si se desea.

   Si eres amante de los terminales, un nostálgico del “edit” de
   MS-DOS o no te gusta perder el tiempo, este es el método más
   recomendable. Para ejecutar la interfaz, teclea la siguiente
   orden desde el directorio donde se encuentran los ficheros
   fuente:

   $: make menuconfig

   IMPORTANTE: Para poder ver el menú de
   configuración, es necesario tener instaladas la biblioteca
   ncurses. Para conseguirla, puedes buscar en Sourceforge
   o bien instalarla utilizando algún gestor de paquetes, ejecutando
   como root las órdenes que siguen:

   • En Debian: $: aptget install ncurses
   • En Ubuntu: $: aptget install ncurses
   • En Fedora: $: yum install ncurses
   • En SUSE: $: yast i ncurses
   • Otros: pregunta en Google o búscate la vida.

3. La configuración mediante la interfaz gráfica.
   Es la mejor solución por ser la más cómoda. Consiste en una
   pequeña aplicación con interfaz gráfica y menús desplegables
   que permiten configurar todos los parámetros con pulsaciones de
   ratón.

   Si utilizas Windows habitualmente, duermes soñando con Gnome
   y KDE o te cagas en los terminales y en el ingeniero que los inventó, esta es la opción más
   recomendable. Para ejecutar la interfaz, teclea la siguiente
   orden desde el directorio donde se encuentran los ficheros
   fuente:

   • $: make xconfig (para KDE)
   • $: make gconfig (para Gnome)

   IMPORTANTE: Para poder ver el menú de
   configuración, es necesario tener intaladas la biblioteca
   qt (para xconfig en KDE) o GTK+ (para gconfig en
   Gnome). Si por alguna extraña razón no las tienes ya instaladas,
   puedes buscarlas en Sourceforge.net o bien instalarlas utilizando
   algún gestor de paquetes, como se explicó en el apartado anterior
   para la biblioteca ncurses.

4: Configuración.

Una vez tengas el interfaz de configuración lanzado, verás que para cada
parámetro configurable del núcleo hay tres opciones:

• Compilarlo para que se incluya en el núcleo:
  es la opción más
  recomendable para todas las funciones que siempre se vayan a
  utilizar. Por ejemplo, la capacidad para gestionar la mayoría
  de los sistemas de ficheros o los drivers de la tarjeta
  de red que usemos, el monitor, el ratón, etc.
  

  Hay que tener en cuenta que cuantas más opciones se compilen
  dentro del núcleo, más lento irá. Así que hay que andarse con
  ojo de no incluir demasiadas cosas que perfectamente se podrían
  compilar como módulos.

• Compilarlo como módulo: Es la opción más
  recomendable para las funciones que solo se necesitan en
  determinadas ocasiones. Por ejemplo es interesante compilar
  como módulo la capacidad para gestionar impresoras, dispositivos
  USB, sistemas de ficheros poco utilizados en Linux (como el NTFS
  de Microsoft), etc.

• No compilarlo: De esta manera excluimos
  ciertas funciones del sistema operativo. Por ejemplo, si
  nuestra máquina solo dispone de controladora IDE, es una
  gilipollez compilar la capacidad de gestión de dispositivos SCSI
  o, si no estamos trabajando en un portátil, es inútil incluir
  la capacidad para la administración de energía.

Lo mejor es trastear con las opciones. La interfaz proporciona
información sobre cada uno de los aspectos que se pueden configurar,
y siempre sugiere una opción. Normalmente dice algo como: “Si no tienes
ni idea de lo que es esto, deberías habilitar/deshabilitar esta opción”.

Los parámetros que hemos configurado hay que guardarlos en el fichero
.config, en el mismo directorio donde se encuentran los
ficheros fuente.

NOTA: Si tienes una configuración previa del núcleo y
quieres modificar los parámetros del núcleo basándote en esa
configuración, debes hacer lo siguiente: en el directorio
/boot encontrarás un fichero con un nombre parecido a
config2.x.x.x-x-xxx (las x se sustituyen por la version que se
esté utilizando), que contiene la configuración actual de tu núcleo.
Debes copiar este fichero con el nombre .config al
directorio donde tienes los ficheros fuente del nuevo núcleo que
quieres instalar. Para ello, bastará con hacerse root y ejecutar
la siguiente orden:

$: cp /boot/config2.x.x.x-x-xxx /ruta/hacia/los/ficheros/fuente/.config

5: Compilación e instalación.

Ahora solo queda compilar e intentar arrancar. Si funciona, pues estupendo.
Si no arranca, tendremos que fijarnos en los mensajes de error que da el
núcleo al arrancar para tratar de encontrar el punto donde la hemos cagado.

Para compilar e instalar nuestro nuevo núcleo, nos autenticamos como
root y seguimos estos sencillos pasos:

1. $: make (Empieza a compilar todo. Puedes ir a
   echar un mus porque tarda aproximadamente 20-40 minutos,
   dependiendo de la potencia de tu máquina)
2. $: make install (Instala la imagen del núcleo en
   el directorio apropiado)
3. $: make modules_install (Instala las partes que se
   hayan compilado como módulos)
4. $: mkinitrd /boot/initrd2.6.X.img 2.6.X (Crea un
   disco duro virtual necesario para el arranque). ¡Ojo! Hay que
   sustituir
   la X por la version adecuada del núcleo que estemos compilando.

¡Ya está! Si todo ha ido bien, deberíamos tener una imagen del núcleo
compilada y lista para utilizarse. Siempre vamos a disponer de un
núcleo que funciona instalado, así que no hay que preocuparse por
equivocarse al escoger los parámetros de configuración. Si no arranca,
siempre se puede cargar el núcleo “bueno” y volver a configurar y
compilar el otro.

Ahora solo queda el momento de la verdad: reiniciar el ordenador y,
cuando GRUB o Lilo nos pregunte qué núcleo escoger,
rezar 2 padres nuestros y 3 avemarias y arrancar con el que acabamos de compilar. Suerte.

6: OTROS RECURSOS

A continuacion, una lista con recursos acerca del núcleo. Casi todo
está en inglés. Si no sabes inglés vete aprendiendo, que para ser
informático es indispensable. Si no te quieres tirar la vida programando
en un cubículo de 2×2, mientras consumes cantidades ingentes de cafeina,
aprende inglés y consigue que tu jefe te ascienda a encargado de
relaciones internacionales ;-)

TUTORIALES Y HOW-TO’S SOBRE CÓMO COMPILAR EL NÚCLEO:

http://www.linuxquestions.org/linux/answers/

http://www.digitalhermit.com/linux/Kernel-Build-HOWTO.html

http://www.linuxgazette.com/issue68/ghosh.html

http://www.freeos.com/articles/2589/

http://linuxgazette.net/111/krishnakumar.html

http://www-128.ibm.com/developerworks/edu/l-dw-linuxkernel-i.html

http://www.gentoo.org/doc/en/handbook/handbook-x86.xml?part=1&chap=7

Cómo compilar el núcleo en Ubuntu

OTROS ENLACES QUE MERECEN LA PENA:

http://kernel.org/

http://www.novell.com/linux/suse/

http://fedora.redhat.com/

http://www.debian.org/

http://www.ubuntu.com/

http://www.novell.com/linux/suse/

ENLACES PARA SUPER-FREAKS DEL NÚCLEO Y
KERNEL HACKERS:

http://kerneltrap.org/

http://www.kerneltraffic.org/kernel-traffic/index.html

http://www.kernelhacking.org/

http://www.tldp.org/LDP/khg/HyperNews/get/khg.html

http://www.kernel-labs.org/ (Español)

LIBROS SOBRE EL NÚCLEO:

Linux Kernel Development

Es el mejor libro sobre el núcleo que ha sido escrito.
Explica el funciomiento interno de la serie 2.6 de manera
clara y prestando atención al código y a las estructuras de
datos utilizadas. El autor es Robert Love, uno de los
responsables del proyecto Gnome y desarrollador activo del
núcleo.

Understanding the linux kernel

La última versión está actualizada a la serie 2.6 del
núcleo.

The Linux Kernel Primer. A Top-down Approach for X86
and Powerpc Architectures

Es un libro más orientado al kernel hacking que a
explicar el funcionamiento del núcleo.

Linux Core Kernel Commentary

Es un tocho enorme con gran parte del código del núcleo
impreso y comentado. Es un libro de consulta para ver
cómo se implementan ciertas funciones. NO es un
libro para leerse de arriba a abajo, a no ser que estés
como una cabra o vivas en la carcel y no tengas nada mejor
que hacer.

Luther Blissett v.0.3. Abril 2006. Some rights reserved.

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