Добавление патчей в ядро

Внимание! Настоящая инструкция устарела и описывает положение вещей примерно на 2009 год.

Введение

Эта статья описывает то, как добавить патчи к нашим ядрам и вообще рассказывает о git репозитории с ядром. Для начала стоит понять зачем в это лезть. Цели могут быть разные:

• просто интересно.
• есть функциональность, которую хотелось добавить, а в наших ядрах её нет.
• расширение поддержки железа. Есть железяка, она не работает, но есть патч и возможность проверить.

Почему этого не стоит делать:

• Задача сложная, если не очень нужно, не забивайте себе голову.

Чего не стоит делать:

• Плодить разные flavour. Лучше добавить к имеющимся.
• Делать только для себя. Если вы добавили патч, делающий что то полезное, стоит его выложить в сизиф. Оно может ещё кому-то пригодиться.

Что нам нужно:

• знание git. Хотя бы начальные. Вся разработка ядра ведётся в git, и его здесь никак не обойти.
• Знание сборочной системы gear
• Доступ к репозиторию.
• Достаточно мощная машина. Ядро может собираться долго(около получаса) в зависимости от железа, и в процессе сборки потребовать до 1Gb под временные файлы. Будьте готовы что этот процесс съест много ресурсов.
• Доступ к git.alt. git репозиторий с ядром может занимать до 300Mb будьте готовы хотя бы раз скачать его полностью.

Разбираемся с бранчами

Для начала нам нужен git репозиторий с ядром. для этого мы его клоним, например,

git clone git://git.altlinux.org/people/silicium/packages/kernel-image-2.6.25.git

Теперь заходим в kernel-image-2.6.25 и видим ванильное ядро. Дело в том, что git cкопировал только ветку master. Посмотреть остальные ветки можно с помощью команды

git branch -a

Оправившись от шока, вызванного обилием бранчей, разберёмся зачем каждый из них нужен. При ближайшем рассмотрении все бранчи можно разделить на

• feat-*
• fix-*
• kernel-image*
• kernel-source*
• остальные

Расскажем о них по порядку.

kernel-image-*

Основные бранчи - это бранчи kernel-image-*, именно из них собираются ядра. Эти бранчи соответствуют flavour'ам, например, пакет kernel-image-std-def собирается из одноименного бранча. Остальные - std-pae, std-ll, std-srv являются его производными и в данный момент нам не интересны. Для начала получим себе копию этого бранча

git checkout -b kernel-image-std-def origin/kernel-image-std-def

теперь, посмотрев в полученную директорию, мы увидим файлы kernel-image.spec, .gear/, modules.build, subflavours и исходники ядра. Spec-файл и директория .gear/ выполняют обычную роль. Файл modules.build - это список модулей для скриптов автоматической сборки модулей, туда добавляются все модули, которые надо пересобрать после обновления ядра. Файл subflavours - это список subflavour'ов, которые надо обновить при обновлении основного subflavour. Например, мы обновляем и тестируем std-def, а потом эти изменения специальным скриптом затаскиваются в остальные subflavour.

kernel-source

- это специальный бранч из которого собирается пакет kernel-source-версия. Этот пакет всегда содержит исходники ванильного ядра, и используется для сборки всех ядер своей версии. Важно, что в этом пакете содержится, например, 2.6.25, а не 2.6.25.17. Перед сборкой gear делает diff между тегами v2.6.текущая верся ядра (например, v2.6.25) и бранчем kernel-image-flavour. Этот diff кладется в SRPM, а при сборке вытягивается kernel-source-версия и на него накладывается этот diff. Таким образом, kernel-source имеет смысл трогать, только если вы пытаетесь собрать новую версию ядра.

fix и feat

- это бранчи с патчами. Они "растут" из ванильного ядра (можно базовой, вроде v2.6.25, можно самой свежей ванильной) и содержат патчи, добавляющие (feat) какую-то возможность или устраняющие какую нибудь ошибку (fix).

Далее, их названия имеют структуру {fix,feat}-подсистема-суть. Например, fix-fs-security устраняет уязвимости в файловых системах или VFS, а feat-drivers-net-atl1e добавляет драйвер для сетевой карточки atl1e.

В общем случае:

• в один бранч можно класть несколько патчей.
• Разные вещи лучше держать в отдельных бранчах
• Не стоит делать бранчи на основе kernel-image-std-def. Это потом вызывает массу проблем.
• Если есть какие то фиксы, необходимые для мерджа или исправляющие возникающую проблему, то их стоит класть в этот бранч.

Про названия, примеры:

• добавить новую wifi карточку надо в бранч feat-drivers-net-wireless-карточка
• исправить проблему с поддержкой процессоров - в бранч fix-arch-cpu-проц

Добавить примеров

Добавление патчей

Собственно последовательность необходимая для добавление патчей. Для начала выберем имя брача, и для удобства назовём его $branch. $vversion - это текущая версия ванильного ядра. Создаём бранч:

git checkout -b $branch v$version

Например

git checkout -b feat-driver-net-atl1e v2.6.25

Теперь приложим патч. Его можно либо приложить и закомитить. Тоесть:

patch -p$n < $patch
find -name "*.orig"|xargs rm -f
git add .
git commit -a

В git commit стоит написать описание, собственно что этот патч делает. Ещё можно воспользоваться командой git am.

Вышеописанное действие надо повторять, применив все необходимые патчи.

Далее пробуем добавить наши патчи в исходные коды ядра.

git checkout kernel-image-std-def
git merge $branch

После второй команды у нас могут возникнуть конфликты. Если они возникли их можно исправлять следующим итерационным алгоритмом.

git status

Увидели конфликтные файлы, выбрали один

$EDITOR $file

Ищем там строки >>>> , ====, <<<< и устраняем конфликты. Так же можно воспользоваться git mergetool.

Затем делаем

git add $file

И повторяем с каждым файлом затем делаем

git commit -a

Собственно смерджили. Если патч трогает фалы KConfig стоит обновить конфиги.

Сборка и публикация

Собрать ядро можно, также как и любой пакет, при помощи gear, только помните что пакет большой, собирается он долго, и при этом активно потребляет место.

Внимание! Если при сборке без видимых причин выходит с ошибкой добавление патча -- проверьте на всякий, не связано ли это с модификацией .gear/rules как _до_ того места, от которого делается патч между ванильным ядром и текущим деревом, так и уже _после_ соответствующих тегов

После сборки иногда имеет смысл собрать модули, об это можно почитать здесь. Только собственно сборка происходит командой

./buildmodules --hasher --hsh-workdir=/home/silicium/hasher  -k std-def

Тоесть имя модуля не указывается. И нужна ссылка kernel на git репозиторий с ядром. Поскольку имя модуля не указано этот скрипт пойдёт в git репозиторий, найдет там бранч kernel-modules-std-def и в нём файл modules.build и соберёт все модули для этого ядра. Собрав ядро и модули, можно приступать к тестированию. После тестирования стоит выложить результат работы в git. для этого при помощи

ssh git.alt clone /people/silicium/packages/kernel-image-2.6.25

Потом идём в директорию с ядром и добавляем(для удобства) remote. git.alt отвечает нам $url

git remote add public ssh://git.alt/$url
git push --all public

Собственно после этого ядро все наши изменения заливаются на git.alt

Критерии добавления патчей в ядро std

Хороший патч должен:

• Быть полезным
• Быть переносимым (хотя бы работать на x86_64 и i586)
• Желательно быть отключаемым при загрузке или собираться модулем

и не должен:

• Менять работу базовых систем ядра
• Мешать другим патчам
• Что либо портить.