Linux カーネルリリース 4.x http://kernel.org/
これらは Linux バージョン 4 のリリースノートです。これらを注意深く読んでください。ここには、このカーネルが何であるか、インストール方法、および何か問題が発生した場合の対処法が説明されています。
Linux とは?
Linux は、Linus Torvalds がネット上の緩やかなハッカーチームの協力を得て一から書き上げた Unix オペレーティングシステムのクローンです。POSIX および Single UNIX Specification への準拠を目指しています。
真のマルチタスク、仮想メモリ、共有ライブラリ、デマンドローディング、共有コピーオンライト実行可能ファイル、適切なメモリ管理、IPv4 および IPv6 を含むマルチスタックネットワーキングなど、最新の本格的な Unix に期待されるすべての機能を備えています。
GNU General Public License の下で配布されています。詳細については、付属の COPYING ファイルを参照してください。
どのようなハードウェアで動作しますか?
当初は 32 ビット x86 ベースの PC(386 以上)向けに開発されましたが、現在では Linux は(少なくとも)Compaq Alpha AXP、Sun SPARC および UltraSPARC、Motorola 68000、PowerPC、PowerPC64、ARM、Hitachi SuperH、Cell、IBM S/390、MIPS、HP PA-RISC、Intel IA-64、DEC VAX、AMD x86-64、AXIS CRIS、Xtensa、Tilera TILE、AVR32、Renesas M32R アーキテクチャでも動作します。
Linux は、ページングメモリ管理ユニット(PMMU)と GNU C コンパイラ(gcc)(GNU Compiler Collection、GCC の一部)の移植があれば、ほとんどの汎用 32 ビットまたは 64 ビットアーキテクチャに容易に移植できます。また、PMMU のないいくつかのアーキテクチャにも移植されていますが、その場合機能は明らかに制限されます。 Linux は自身への移植も行われています。カーネルをユーザースペースアプリケーションとして実行できるようになりました。これは UserMode Linux(UML)と呼ばれています。
ドキュメンテーション:
インターネット上や書籍には、Linux 固有のものから一般的な UNIX の質問に関するものまで、電子形式のドキュメントが豊富にあります。LDP(Linux Documentation Project)の書籍については、任意の Linux FTP サイトのドキュメントサブディレクトリを確認することをお勧めします。この README はシステムのドキュメントを意図したものではありません。より優れた情報源が多数あります。
Documentation/ サブディレクトリにはさまざまな README ファイルがあります。これらには通常、例えばいくつかのドライバに関するカーネル固有のインストールノートが含まれています。各ファイルに含まれる内容のリストについては、Documentation/00-INDEX を参照してください。Changes ファイルをお読みください。そこにはカーネルのアップグレードによって生じる可能性のある問題に関する情報が含まれています。
Documentation/DocBook/ サブディレクトリには、カーネル開発者とユーザー向けのいくつかのガイドが含まれています。これらのガイドは、PostScript (.ps)、PDF、HTML、man ページなど、さまざまな形式でレンダリングできます。インストール後、"make psdocs"、"make pdfdocs"、"make htmldocs"、または "make mandocs" を実行すると、要求された形式でドキュメントがレンダリングされます。
カーネルソースのインストール:
完全なソースをインストールする場合は、カーネルの tarball を自分に権限のあるディレクトリ(例:ホームディレクトリ)に置き、次のように展開します:
xz -cd linux-4.X.tar.xz | tar xvf -
"X" を最新のカーネルのバージョン番号に置き換えてください。
/usr/src/linux 領域を使用しないでください!この領域には、ライブラリヘッダファイルで使用されるカーネルヘッダの(通常不完全な)セットがあります。それらはライブラリと一致している必要があり、その時々のカーネルによって混乱させられるべきではありません。
パッチを適用して4.xリリース間をアップグレードすることもできます。パッチは xz 形式で配布されています。パッチでインストールするには、新しいパッチファイルをすべて入手し、カーネルソースのトップレベルディレクトリ(linux-4.X)に移動して実行します:
xz -cd ../patch-4.x.xz | patch -p1
現在のソースツリーのバージョン "X" より大きいすべてのバージョンに対して "x" を置き換え、順番に 実行すれば問題ありません。バックアップファイル(some-file-name~ や some-file-name.orig)を削除し、失敗したパッチ(some-file-name# や some-file-name.rej)がないことを確認してください。もしあれば、あなたか私のどちらかが間違っています。
4.x カーネル用のパッチとは異なり、4.x.y カーネル(-stable カーネルとしても知られる)用のパッチは増分的ではなく、ベースの 4.x カーネルに直接適用されます。例えば、ベースカーネルが 4.0 で 4.0.3 パッチを適用したい場合、最初に 4.0.1 と 4.0.2 のパッチを適用してはいけません。同様に、カーネルバージョン 4.0.2 を実行していて 4.0.3 に移行したい場合、4.0.3 パッチを適用する 前 に、最初に 4.0.2 パッチを逆適用(つまり patch -R)する必要があります。詳細については Documentation/applying-patches.txt をお読みください。
または、スクリプト patch-kernel を使用してこのプロセスを自動化できます。これは現在のカーネルバージョンを判別し、見つかったパッチを適用します。
linux/scripts/patch-kernel linux
上記のコマンドの最初の引数はカーネルソースの場所です。パッチは現在のディレクトリから適用されますが、代替ディレクトリを2番目の引数として指定することもできます。
古い .o ファイルや依存関係が残っていないことを確認してください:
cd linux make mrproper
これでソースが正しくインストールされたはずです。
ソフトウェア要件
4.x カーネルのコンパイルと実行には、各種ソフトウェアパッケージの最新バージョンが必要です。必要な最小バージョン番号とこれらのパッケージのアップデート方法については、Documentation/Changes を参照してください。これらのパッケージの古すぎるバージョンを使用すると、追跡が非常に困難な間接的なエラーが発生する可能性があるため、ビルド中や動作中に明らかな問題が発生したときにパッケージを更新するだけでよいと考えないでください。
カーネルのビルドディレクトリ:
カーネルをコンパイルするとき、デフォルトではすべての出力ファイルはカーネルソースコードと一緒に保存されます。"make O=output/dir" オプションを使用すると、出力ファイル(.config を含む)の代替場所を指定できます。例:
kernel source code: /usr/src/linux-4.X
build directory: /home/name/build/kernel
カーネルを設定してビルドするには、次のようにします:
cd /usr/src/linux-4.X
make O=/home/name/build/kernel menuconfig
make O=/home/name/build/kernel
sudo make O=/home/name/build/kernel modules_install install
注意:'O=output/dir' オプションを使用する場合、make のすべての呼び出しで使用する必要があります。
カーネルの設定:
たとえマイナーバージョンのアップグレードだけでも、この手順をスキップしないでください。新しい設定オプションは各リリースで追加され、設定ファイルが期待通りに設定されていないと、奇妙な問題が発生します。最小限の作業で既存の設定を新しいバージョンに引き継ぎたい場合は、"make oldconfig" を使用してください。これは新しい質問に対する回答のみを求めます。
代替設定コマンドは以下の通りです:
"make config" プレーンテキストインターフェース。
"make menuconfig" テキストベースのカラーメニュー、ラジオリスト、ダイアログ。
"make nconfig" 拡張テキストベースのカラーメニュー。
"make xconfig" X ウィンドウ (Qt) ベースの設定ツール。
"make gconfig" X ウィンドウ (Gtk) ベースの設定ツール。
"make oldconfig" 既存の ./.config ファイルの内容に基づいてすべての質問をデフォルト化し、新しい設定シンボルについて尋ねます。
"make silentoldconfig" 上記と同様ですが、既に回答済みの質問で画面を乱すのを避けます。さらに依存関係を更新します。
"make olddefconfig" 上記と同様ですが、新しいシンボルをプロンプトなしでデフォルト値に設定します。
"make defconfig" arch/$ARCH/defconfig または arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig からデフォルトシンボル値を使用して ./.config ファイルを作成します(アーキテクチャに依存)。
"make ${PLATFORM}_defconfig" arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig からデフォルトシンボル値を使用して ./.config ファイルを作成します。"make help" を使用して、アーキテクチャの利用可能なすべてのプラットフォームのリストを取得してください。
"make allyesconfig" シンボル値をできるだけ 'y' に設定して ./.config ファイルを作成します。
"make allmodconfig" シンボル値をできるだけ 'm' に設定して ./.config ファイルを作成します。
"make allnoconfig" シンボル値をできるだけ 'n' に設定して ./.config ファイルを作成します。
"make randconfig" シンボル値をランダムな値に設定して ./.config ファイルを作成します。
"make localmodconfig" 現在の設定とロードされたモジュール (lsmod) に基づいて設定を作成します。ロードされたモジュールに必要ないモジュールオプションを無効にします。
別のマシン用の localmodconfig を作成するには、
そのマシンの lsmod をファイルに保存し、LSMOD パラメータとして渡します。
target$ lsmod > /tmp/mylsmod
target$ scp /tmp/mylsmod host:/tmp
host$ make LSMOD=/tmp/mylsmod localmodconfig
上記はクロスコンパイル時にも機能します。
"make localyesconfig" localmodconfig と似ていますが、すべてのモジュールオプションを組み込み (=y) オプションに変換します。
Linux カーネル設定ツールの使用に関する詳細は、Documentation/kbuild/kconfig.txt にあります。
"make config" に関する注意:
不要なドライバがあるとカーネルが大きくなり、状況によっては問題を引き起こす可能性があります。存在しないコントローラカードをプローブすると、他のコントローラが混乱する可能性があります。
"Processor type" を 386 より高く設定してカーネルをコンパイルすると、386 では動作しないカーネルになります。カーネルは起動時にこれを検出し、動作を中止します。
数値演算エミュレーションが組み込まれたカーネルは、コプロセッサが存在する場合でもそれを使用します。その場合、数値演算エミュレーションは決して使用されません。カーネルはわずかに大きくなりますが、数値演算コプロセッサの有無にかかわらず異なるマシンで動作します。
"kernel hacking" の設定詳細は、通常、カーネルが大きくなるか遅くなる(あるいはその両方)、さらに一部のルーチンを設定して不良コードを積極的に破壊してカーネルの問題を見つけようとすることで、カーネルの安定性を低下させる可能性があります(kmalloc())。したがって、"development"、"experimental"、"debugging" 機能に関する質問には 'n' と答えるべきでしょう。
カーネルのコンパイル:
少なくとも gcc 3.2 が利用可能であることを確認してください。詳細については、Documentation/Changes を参照してください。
このカーネルでも a.out ユーザープログラムを実行できることに注意してください。
圧縮されたカーネルイメージを作成するには "make" を実行します。カーネルの makefile に合わせて lilo がインストールされている場合は、"make install" を実行することもできますが、まず特定の lilo 設定を確認することをお勧めします。
実際のインストールを行うには root である必要がありますが、通常のビルドでは root は必要ありません。root の名前を軽々しく使わないでください。
カーネルの一部を `modules' として設定した場合は、"make modules_install" も実行する必要があります。
詳細なカーネルコンパイル/ビルド出力:
通常、カーネルビルドシステムはかなり静かなモード(ただし完全に沈黙しているわけではありません)で動作します。しかし、時にはあなたや他のカーネル開発者が、コンパイル、リンク、その他のコマンドを正確に実行されたとおりに見る必要があります。そのためには、"verbose" ビルドモードを使用します。これは "make" コマンドに "V=1" を挿入することで行います。例:
make V=1 all
ビルドシステムに各ターゲットの再ビルドの理由も表示させるには、"V=2" を使用します。デフォルトは "V=0" です。
何か問題が発生した場合に備えて、バックアップカーネルを手元に用意しておいてください。これは特に開発リリースに当てはまります。新しいリリースにはデバッグされていない新しいコードが含まれているからです。そのカーネルに対応するモジュールのバックアップも必ず保持してください。動作中のカーネルと同じバージョン番号の新しいカーネルをインストールする場合は、"make modules_install" を実行する前にモジュールディレクトリのバックアップを作成してください。
または、コンパイル前にカーネル設定オプション "LOCALVERSION" を使用して、通常のカーネルバージョンに一意のサフィックスを追加してください。LOCALVERSION は "General Setup" メニューで設定できます。
新しいカーネルを起動するには、カーネルイメージ(例:コンパイル後の .../linux/arch/i386/boot/bzImage)を通常の起動可能カーネルがある場所にコピーする必要があります。
LILO などのブートローダの助けなしにフロッピーから直接カーネルを起動することは、もはやサポートされていません。
ハードドライブから Linux を起動する場合、おそらく LILO を使用しているでしょう。LILO はファイル /etc/lilo.conf で指定されたカーネルイメージを使用します。カーネルイメージファイルは通常 /vmlinuz、/boot/vmlinuz、/bzImage、または /boot/bzImage です。新しいカーネルを使用するには、古いイメージのコピーを保存し、新しいイメージを古いイメージに上書きコピーします。その後、ローディングマップを更新するために LILO を再実行しなければなりません!!そうしないと、新しいカーネルイメージを起動できません。
LILO の再インストールは、通常 /sbin/lilo を実行するだけです。新しいカーネルが動作しない場合に備えて、/etc/lilo.conf を編集して古いカーネルイメージ(例:/vmlinux.old)のエントリを指定するとよいでしょう。詳細については LILO のドキュメントを参照してください。
LILO を再インストールしたら、すべて準備完了です。システムをシャットダウンし、再起動してお楽しみください!
カーネルイメージ内のデフォルトルートデバイス、ビデオモード、ramdisk サイズなどを変更する必要がある場合は、'rdev' プログラムを使用してください(または適宜 LILO ブートオプションを使用)。これらのパラメータを変更するためにカーネルを再コンパイルする必要はありません。
新しいカーネルで再起動してお楽しみください。
問題が発生した場合:
カーネルのバグが原因と思われる問題が発生した場合は、ファイル MAINTAINERS を確認して、問題が発生しているカーネルの部分に関連する特定の人物がいるかどうかを調べてください。そこに誰もリストされていない場合は、次善の策として、私([email protected])、および可能であれば他の関連メーリングリストやニュースグループにメールを送ってください。
すべてのバグレポートでは、必ず どのカーネルについて話しているのか、問題を再現する方法、およびセットアップを教えてください(常識に従ってください)。問題が新しい場合はその旨を伝え、古い問題の場合は最初に気付いた時期を教えてください。
バグが次のようなメッセージを表示する場合
unable to handle kernel paging request at address C0000010 Oops: 0002 EIP: 0010:XXXXXXXX eax: xxxxxxxx ebx: xxxxxxxx ecx: xxxxxxxx edx: xxxxxxxx esi: xxxxxxxx edi: xxxxxxxx ebp: xxxxxxxx ds: xxxx es: xxxx fs: xxxx gs: xxxx Pid: xx, process nr: xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx
または同様のカーネルデバッグ情報が画面またはシステムログに表示された場合は、それを 正確に 複製してください。ダンプはあなたには理解できないように見えるかもしれませんが、問題のデバッグに役立つ情報が含まれています。ダンプの上のテキストも重要です。それはカーネルがコードをダンプした理由について何かを示しています(上記の例では、不正なカーネルポインタが原因です)。ダンプを理解するための詳細は Documentation/oops-tracing.txt にあります。
カーネルを CONFIG_KALLSYMS 付きでコンパイルした場合は、ダンプをそのまま送信できます。それ以外の場合は、ダンプを理解するために "ksymoops" プログラムを使用する必要があります(ただし、CONFIG_KALLSYMS 付きでコンパイルすることが通常推奨されます)。このユーティリティは ftp://ftp..kernel.org/pub/linux/utils/kernel/ksymoops/ からダウンロードできます。または、手動でダンプのルックアップを行うこともできます:
上記のようなデバッグダンプでは、EIP 値の意味を調べられることが非常に役立ちます。16 進数の値自体は私や他の誰にとってもあまり役に立ちません。それは特定のカーネル設定に依存するからです。行うべきことは、EIP 行から 16 進数の値を取得し("0010:" は無視)、カーネルネームリストでその値を調べて、どのカーネル関数が問題のアドレスを含んでいるかを確認することです。
カーネル関数名を見つけるには、症状を示したカーネルに関連付けられたシステムバイナリを見つける必要があります。それはファイル 'linux/vmlinux' です。ネームリストを抽出してカーネルクラッシュの EIP と照合するには、次のようにします:
nm vmlinux | sort | less
これにより、昇順にソートされたカーネルアドレスのリストが得られ、そこから問題のアドレスを含む関数を簡単に見つけることができます。カーネルデバッグメッセージで与えられたアドレスは関数アドレスと正確に一致するとは限らないことに注意してください(実際、その可能性は非常に低いです)。そのため、リストを単に 'grep' することはできません。しかし、リストは各カーネル関数の開始点を示すため、検索しているアドレスより低い開始アドレスを持ち、その後に高いアドレスの関数が続く関数を探すことで、目的の関数を見つけることができます。実際、問題レポートに少し「コンテキスト」を含めて、興味深い行の周辺の数行を提供すると良いでしょう。
何らかの理由で上記ができない場合(事前にコンパイルされたカーネルイメージなど)、セットアップについて可能な限り多くの情報を提供してください。詳細については REPORTING-BUGS ドキュメントをお読みください。
または、実行中のカーネルで gdb を使用することもできます(読み取り専用。つまり、値を変更したりブレークポイントを設定したりすることはできません)。これを行うには、まずカーネルを -g 付きでコンパイルします。arch/i386/Makefile を適切に編集し、その後 "make clean" を実行します。また、CONFIG_PROC_FS を有効にする必要があります("make config" 経由で)。
新しいカーネルで再起動した後、"gdb vmlinux /proc/kcore" を実行します。これで通常の gdb コマンドをすべて使用できます。システムがクラッシュしたポイントを調べるコマンドは "l *0xXXXXXXXX" です(XXX を EIP 値に置き換えてください)。
現在、実行していないカーネルに対する gdb は、gdb が(誤って)カーネルがコンパイルされた開始オフセットを無視するため、失敗します。