UbuntuFreunde

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Hallo zusammen,

hier mal ein kleines HowTo zum Kompilieren eines Vanilla-Kernels samt rt-Patch.
Dies ist für all diejenigen gedacht, die mit Anwendungen arbeiten, die niedrige Latenzzeiten benötigen. Ich denke da vor allem an Audio/Media-Anwendungen.

Neugierige können das HowTo natürlich auch einfach mal testen. Es kann selbstverständlich keinerlei Garantie für ein späteres Funktionieren gegeben werden.
Ebensowenig wird eine Haftung für eventuelle Schäden am System übernommen.

Auch wird in diesem HowTo nicht auf Einstellungen eingegangen, die nicht für realtime-preemption relevant sind. Man sollte also etwas KnowHow für das Konfigurieren mitbringen.
Dennoch sollte ein start- und funktionsfähiger Kernel herauskommen. Dafür werde ich einige zusätzliche Bemerkungen hinzufügen.

Weiter ist es mehr als ratsam, dass auch bei funktionierendem rt-Kernel der Ubuntu-Kernel sicherheitshalber auf dem System installiert bleiben sollte.

Wozu das Ganze dienen soll, wurde ja bereits kurz erwähnt. Es geht darum, dem Kernel realtime-preemption beizubringen. Das verringert die Latenzzeiten auf ein absolutes Minimum, entsprechende Hardware natürlich vorausgesetzt.

Der Standard-Kernel unterscheidet dabei drei Modi:
No Forced Preemption (Server)
Voluntary Kernel Preemption (Desktop)
Preemptible Kernel (Low-Latency Desktop)

In Dapper war es nun so, dass der Kernel mit Variante 3 kompiliert war, was ihn schon ganz brauchbar für Audio-Anwendungen gemacht hat.

In Edgy, entgegen aller Voraussagen und Versprechungen, war der Kernel nur mit Variante 2 kompiliert. Schlecht.

Feisty wiederum bringt die Option eines nachinstallierbaren lowlatency-Kernels mit. Doch auch dieser Kernel bietet nur ähnliche Optimierungen, wenn nicht gar dieselben, die in Dapper schon Standard waren.

Was wir nun wollen ist Variante 4, und die gibt es nur mit dem realtime-patch von Red-Hat-Entwickler Ingo Molnar:
Complete Preemption (Real-Time)

Zunächst müssen ein paar Voraussetzungen für das Kompilieren erfüllt sein. Die benötigten Pakete lassen sich bequem per apt (oder synaptic) installieren.
Man installiert also erstmal die Pakete:

Dann besorgt man sich hier den aktuellen Kernel: kernel.org
Zum aktuellen Zeitpunkt ist dies der Kernel in Version 2.6.26.3 Hier geht es direkt zum Verzeichnis der 2.6er Kernel:
ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/

Achtung!
Der Patch muss auf die vorhandene Kernel-Version passen. In diesem HowTo verwende ich Kernel 2.6.26.3
Dementsprechend auch den passenden Patch: patch-2.6.26.3-rt3

Der gepackte Quellcode wird nach dem Herunterladen nach /usr/src kopiert:

Für die weiteren Schritte per cd /usr/src ins Verzeichnis wechseln und dort den tarball entpacken:

Nun fehlt noch der rt-patch. Den aktuellsten Patch kann man sich von hier besorgen: Ingo Molnar realtime-preempt
In diesem Beispiel steht man bereits in /usr/src und kann sich den patch gleich mit wget in den Ordner ziehen:

und entpacken:


Jetzt benennt man den Ordner des Kernels um (reine Kosmetik, um ihn von anderen unterscheiden zu können), und zwar in diesem Beispiel so

Abschließend noch einen symbolischen Link auf den neuen Ordner erstellen:

Soweit die Vorbereitungen.

Dazu wechselt man per cd linux in das Arbeitsverzeichnis und patcht den Kernel mit dem rt-Patch:
Dieses sollte ohne Fehlermeldungen durchlaufen.

Dazu kopiert man am Besten zunächst die alte Konfigurationsdatei des laufenden Kernels in das Arbeitsverzeichnis:

Falls bereits ein Kernel kompiliert wurde, oder auch nur zur Sicherheit, wird das Verzeichnis zunächst aufgeräumt:

Dann kann man die Konfiguration des zu kompilierenden Kernels starten:

Hier wird nun nicht auf jede einzelne Konfigurationsmöglichkeit eingegangen. Das wird noch an gesonderter Stelle behandelt werden. Ich beschränke mich daher überwiegend auf die für den gepatchten Kernel relevanten Details. Eure Hardware müsst ihr schon selbst kennen

Achtung!
Anders als bei den anderen folgenden Einstellungen, wo jeweils die Änderungen hervorgehoben und beschrieben sind, gilt für den Punkt Device Drivers --->, Graphics support--->, dass nur die Punkte so einkompiliert werden, wie sie hier stehen. Und alle anderen Module unterhalb dieses Punktes nicht einkompiliert werden, weder fest, noch als Modul.
Es sei denn, ihr könnt unter Umständen auf eure Terminals auf F1-F6 verzichten

So werden nun als Wichtigstes folgende Einstellungen gewählt:
Unterhalb von Processor type and features --->

Weiterhin noch einige andere, nicht rt-patch-spezifische Einstellungen:
Unterhalb von General Setup --->

Unterhalb von Device Drivers --->, Graphics support--->

Ihr mögt auch Pinguine? Dann unterhalb von Device Drivers --->, Graphics support --->, Logo configuration --->

Unterhalb von Kernel hacking --->

Nun kann man menuconfig verlassen, wobei man die Frage, ob die Konfiguration gespeichert werden soll, selbstverständlich mit "ja" beantwortet.

Vor dem Start noch einmal cleanen:

Und schließlich den Compiler anwerfen und die CPU glühen lassen:

Die Header gleich mit zu kompilieren ist eine gute Idee, da diese anschließend installierbar sind und nicht nach einem Aufräumen im Arbeitsverzeichnis verloren gehen.
Will oder muss man nämlich später beispielsweise noch die Grafikkartentreiber oder vmware rekompilieren, steht man dumm da

So, nun leiht euch je nach Konfiguration und Rechenpower einen oder zwei Filme aus der Videothek und wartet ab.

Ist der Vorgang erfolgreich durchgeführt worden, so findet ihr in /usr/src die beiden Pakete linux-headers*.deb und linux-image*.deb.
Diese werden nun wie gewohnt installiert:
Um Weiteres muss man sich nicht mehr kümmern, einfach den Rechner neu starten und im Grub-Menü den neuen Kernel auswählen.


Viel Spaß
Rodge