第4章 カーネル関連の一般的な作業手順

linux-source-version パッケージをインストールしてソースを展開するだけで Debian のカーネルソースを最新のパッチレベルで取得することができます。例えば:

# apt-get install linux-source-4.3
$ tar xaf /usr/src/linux-source-4.3.tar.xz

ソースツリーがlinux-source-4.3ディレクトリに展開されます。

全ての、または任意のカーネルパッケージは、以下の手順でビルドできます。潜在的なバグの修正をテストするために、リビルドが必要になる場合があります。

# apt-get install devscripts
$ bash debian/bin/test-patches ../fix-bug123456.patch ../add-foo-driver.patch

$ bash debian/bin/test-patches

$ fakeroot make -f debian/rules.real install-linux-base

$ fakeroot make -f debian/rules.gen setup_i386_none_686-pae
$ make -C debian/build/build_i386_none_686-pae nconfig

$ fakeroot debian/rules binary

$ fakeroot debian/rules binary-arch

$ fakeroot debian/rules binary-indep

$ fakeroot debian/rules source
$ fakeroot make -f debian/rules.gen binary-arch_i386_none_686-pae

$ fakeroot debian/rules source
$ fakeroot make -f debian/rules.gen binary-arch_i386_none_real

カーネルチームがまだリリースしていない開発バージョンのカーネルイメージをビルドするには、次のコマンドを実行します:

まず、新しいアップストリームバージョンの変更履歴を追加します。新しいバージョンがリリース候補版なら、バージョン文字列の -rc を ~rc に変更して下さい。(Debian のパッケージでは、サフィックス~がプレリリース用に使われています )

'orig' tarball はgenorig.pyスクリプトによって生成されます。このスクリプトは tarball、オプションのパッチ、または kernel.org の git リポジトリへのパスを引数にとります。まず、必要なツールがインストールされているか確認します：

# apt-get install unifdef

tarball が手元にある場合は次のようなコマンドを実行します:

$ debian/bin/genorig.py ../linux-4.3.tar.xz ../patch-4.4-rc1.xz

git リポジトリが手元にある場合は、そのディレクトリ名を引数に渡します:

$ debian/bin/genorig.py ~/src/linux

どちらを実行した場合も、../orig/linux_3.5~rc1.orig.tar.xz のようなファイルが生成されるでしょう。この tarball を次のコマンドで Debian パッケージに統合にします：

$ debian/rules orig

このセクションでは "Debian way" でカスタムカーネルをビルドするための可能な限りシンプルな手順を紹介します。カーネルの設定やビルドプロセスにある程度の知識があることを前提とします。もし、そうでない場合はカーネルドキュメンテーションと素晴らしいオンラインのリソースに目を通しましょう。

Debian カーネルのソースからカスタムカーネル (オフィシャルパッケージで使われている設定とは違う設定のカーネル) をビルドするための最も簡単な方法は linux-source パッケージと make deb-pkg ターゲットを使うことです。まず、カーネルツリーを準備します：

# apt-get install linux-source-4.3
$ tar xaf /usr/src/linux-source-4.3.tar.xz
$ cd linux-source-4.3

次に、カーネルの設定が必要になります。つまり、カーネルのオプションを設定しどのドライバを含めるか、ビルトインにするか外部モジュールにするか、などを決めなければなりません。カーネルのビルド機構は多くのターゲットに対応しており、異なる設定用フロントエンドを起動することができます。たとえばコンソールベースのメニュー形式の設定画面は、次のコマンドで起動でます：

$ make nconfig

nconfig のかわりに config (テキストベースの 1 行ずつ設定を行うフロントエンド) や、 xconfig (グラフィカルな設定フロントエンド) なども利用できます。古い設定ファイルは .config ファイルとしてトップディレクトリに配置し、設定するターゲットの起動コマンドを実行するか (なにかを設定し直す場合)、make oldconfig コマンドを実行する (設定を保持する場合) ことで再利用できます。フロントエンドによっては、正常に動作するためにライブラリやユーティリティをインストールする必要があるかもしれないことに注意して下さい。例えば、menuconfigフロントエンドは執筆時点では libncurses5-dev パッケージとして提供されている ncurses ライブラリが必要です。

CONFIG_DEBUG_INFO オプションが無効化されている場合は (「必要なディスクの空きスペース」 参照) ビルドに必要な空きディスクスペースは少なく済みます。デバッグ情報は、crash、kgbd、SystemTap のようなカーネル上のバイナリオブジェクトツールを使わない場合は不要です。

$ scripts/config --disable DEBUG_INFO

設定プロセスの終了後、変更または新規に作成されたカーネルの設定は トップレベルディレクトリの .config ファイルとして保存されます。ビルドは次のコマンドで開始します：

$ make clean
$ make deb-pkg

生成されたカスタムカーネルパッケージ linux-image-3.2.19_3.2.19-1_i386.deb (ファイル名にはカーネルのバージョンとビルド番号が反映されます) がツリーのトップレベルの 1 つ上の階層に生成されます。このファイルは他のパッケージと同様に、 dpkg コマンドでインストールできます：

# dpkg -i ../linux-image-3.2.19_3.2.19-1_i386.deb

このコマンドはカーネルを展開し、もし必要であれば initrd を生成し (詳細は 7章起動用RAMイメージ (initramfs) アーカイブの管理 を参照)、 新規でインストールしたカーネルがデフォルトとなるようにブートローダを設定します。このコマンドが問題無く完了したら、

# shutdown -r now

コマンドで再起動すると新しいカーネルで起動します。

ブートローダとその設定方法に関しての詳細は man lilo、man lilo.conf、man grub、などのコマンドでそれぞれのドキュメントを参照してください。ドキュメントは /usr/share/doc/package ディレクトリから探すこともできます。packageには関連するパッケージ名を指定してください。

www.kernel.orgとそのミラーで配布されている 素 ("pristine" = 訳注: 原始の、汚されていない、の意) ("vanilla" と呼ばれることもあります) のカーネルソースからビルドすることは、デバッグやより新しいカーネルのバージョンが必要な場面で役に立ちます。その方法は、カーネルソースの入手方法のみが違います。Debian パッケージからカーネルソースを入手するかわりに、素のカーネルソースをブラウザでダウンロードしてくるか、wget で次のように取得します： follows:

$ wget https://kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.3.tar.xz

アーカイブの整合性はそれぞれの暗号化シグネチャを検証することで確認できます。

$ wget https://kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.3.tar.sign

コマンドを実行し、次のコマンドを実行してください。(gnupg パッケージがインストールされていなければなりません)

$ unxz -c linux-4.3.tar.xz | gpg --verify linux-4.3.tar.sign -

検証に成功した場合、次に示すような出力を得ることができます。

gpg: Signature made Mon 21 May 2012 01:48:14 AM CEST using RSA key ID 00411886
gpg: Good signature from "Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>"
gpg: WARNING: This key is not certified with a trusted signature!
gpg:          There is no indication that the signature belongs to the owner.
Primary key fingerprint: ABAF 11C6 5A29 70B1 30AB  E3C4 79BE 3E43 0041 1886

検証が済んだら、次のコマンドでアーカイブを展開しましょう。

$ tar xaf linux-4.3.tar.xz
$ cd linux-4.3

展開されたカーネルツリー (linux-3.4ディレクトリ) の設定をする準備ができました。手始めに、すでにある設定ファイルを使うと良いでしょう。

$ cp /boot/config-3.2.0-2-686-pae ./.config

設定フロントエンドのどれかを使い (make oldconfig、make config、make nconfig、などで起動します) 設定が完了したら、すでに説明した make deb-pkg ターゲットを使い、ビルドを開始できます。

カーネルモジュールのなかには、アップストリームや Debian カーネルソースには含まれずに、サードパーティのソースパッケージとして提供されているものがあります。ツリー外のカーネルモジュールの中でも特に有名なものは、Debian カーネル用にビルドしたモジュールの、バイナリの Debian パッケージが提供されている場合があります。例えば linux-image-3.2.0-2-686-pae パッケージからインストールした、Debian カーネル 3.2.0-2-686-pae を使っていて (uname -r コマンドでバージョンの確認ができます) squashファイルシステムを使いたくなった場合は、そのために必要なバイナリのカーネルモジュールを提供している squashfs-modules-3.2.0-2-686-pae パッケージをインストールするだけで利用可能になります。

残念ながら使いたいモジュールのバイナリパッケージがアーカイブにない場合でも、 カーネルモジュールのソースパッケージが Debian アーカイブにある可能性もあります。 パッケージ名の最後に -source とついているパッケージは、このようなパッケージの典型例です。例えばsquashfs-source、thinkpad-source、rt2x00-sourceなどがありますが、他にも多数あります。これらのパッケージには、 Debian 化したカーネルモジュールのソースコードが含まれています。ビルドには module-assistant パッケージのmodule-assistant (または m-a) スクリプトを使うと便利です。Debian 化したソースからカーネル 3.2.0-2-686-pae (uname -rコマンドの返答値) 用のカスタムバイナリモジュールパッケージをビルドする場合の大まかな流れを説明します。

まず、ビルドしたいモジュールに適切なカーネルヘッダをインストールします。

# apt-get install linux-headers-3.2.0-2-686-pae

ソースを含んでいるパッケージをインストールします。

# apt-get install squashfs-source

module-assistant (または m-a) を実行し、ビルドをします。

# m-a build squashfs

その結果、Debian パッケージがビルドされ、/usr/src に配置されます。いつも通り dpkg -i でインストールすることもできます。最後の 2 つのステップ (ビルドとインストール) は次のコマンドで 1 つにまとめることもできます：

# m-a auto-install squashfs

で 1 つにまとめることもできます。その他のオプションと使い方について、もっと詳しく知りたい場合は、module-assistant のドキュメント (man module-assistant) を参照してください。

とても稀なケースではありますが、カーネルモジュールのパッケージをアップストリームのソースからビルドする必要があるかもしれません。その場合、モジュールをビルドするためのパッケージに付属しているドキュメントの指示に従って下さい。もしビルドプロセスの途中で現在使用中のカーネルに合わせたカーネルヘッダを含むディレクトリを指定しなければならない場合、Debian の 素のカーネルのディレクトリは /usr/src/linux-headers-uname で、linux-headers-uname パッケージによって提供されます。ここでの uname は uname -r コマンドの出力結果です。もし独自でカスタマイズしたカーネルを使っている場合は、オリジナルのビルドツリーを手元に置いておくと良いでしょう。ビルドツリー外にあるモジュールをビルドする際にも役立ちます。