[Настройка Linux] Насколько маленьким может быть ядро linux?
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286
Некоторое время назад я научился конвертировать виртуальные машины в oracle cloud из ubuntu 20.04 в gentoo. Машины предоставляемые в рамках always free tier весьма маломощны. Это в частности приводит к тому, что перекомпиляция ядра превращается в достаточно длительный процесс. У исходного ядра ubuntu 20.04 в конфиге было 7904 параметра. После того, как я сделал
make localmodconfig && make localyesconfig
число параметров уменьшилось до 1285. Мне стало интересно попробовать выбросить из ядра все лишнее и посмотреть, что получится.
Я буду компилировать ванильное ядро 5.4.0, потому что именно эта версия используется на моей установке gentoo. Для ускорения процесса я компилирую ядро на своей рабочей машине (i7, 8 cores, 64Gb RAM, tmpfs). Готовое ядро я копирую на машину в oracle cloud. Начинать процесс надо с команды
make tinyconfig
В результате у вас появится файл .config для самого минимального ядра текущей архитектуры. В моем случае в этом файле оказалось 284 непустых строк, не являющихся комментариями. Давайте скомпилируем его и посмотрим на размер ядра:
$ yes ""|make -j$(nproc)
$ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 441872 Jan 31 18:09 arch/x86/boot/bzImage
284
$
Это ядро абсолютно бесполезно. Оно не только не может загрузиться но даже не имеет возможности сообщить о возникших проблемах. Давайте это исправим. Для активации параметров я буду использовать команду
script/config -e config_parameter_name
Итак, наше ядро будет 64-х битным, мы активируем вывод диагностики ядра, включаем поддержку терминала, конфигурируем последовательный порт и консоль на нем:
./scripts/config -e CONFIG_64BIT -e CONFIG_PRINTK -e CONFIG_TTY -e CONFIG_SERIAL_8250 -e CONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE
Машина в oracle cloud загрузиться с этим ядром не сможет, вывода на консоль не будет. Как оказалось, надо добавить поддержку EFI и ACPI, являющуюся ее зависимостью. Скрипт ./scripts/config не реализует логику добавления обратных зависимостей т.е. если добавить только CONFIG_EFI, то make выкинет этот параметр из конфига. Также стоит отметить, что включение опций часто включает нижележащие опции. Так в случае с включением CONFIG_ACPI автоматически включается, к примеру, поддержка кнопки включения/выключения.
./scripts/config -e CONFIG_ACPI -e CONFIG_EFI -e CONFIG_EFI_STUB
Собираем ядро
$ yes ""|make -j$(nproc)
$ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 1036960 Jan 31 18:13 arch/x86/boot/bzImage
409
$
Это ядро по прежнему не может завершить процесс загрузки, но по крайней мере способно сообщить об этом:
Kernel panic - not syncing: No working init found. Try passing init= option to kernel. See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.
Kernel Offset: 0x22000000 from 0xffffffff81000000 (relocation range: 0xffffffff80000000-0xffffffffbfffffff)
---[ end Kernel panic - not syncing: No working init found. Try passing init= option to kernel. See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance. ]---
Давайте добавим необходимые параметры:
# virtual guest support and pci
./scripts/config -e CONFIG_PCI -e CONFIG_VIRTIO_PCI -e CONFIG_VIRTIO -e CONFIG_VIRTIO_MENU -e CONFIG_PARAVIRT -e CONFIG_HYPERVISOR_GUEST
# disk support
./scripts/config -e CONFIG_BLOCK -e CONFIG_SCSI -e CONFIG_BLK_DEV_SD -e CONFIG_SCSI_VIRTIO
# filesystems
./scripts/config -e CONFIG_EXT4_FS -e CONFIG_PROC_FS -e CONFIG_SYSFS -e CONFIG_DEVTMPFS -e CONFIG_DEVTMPFS_MOUNT
# executable formats
./scripts/config -e CONFIG_BINFMT_ELF -e CONFIG_BINFMT_SCRIPT
# network
./scripts/config -e CONFIG_NET -e CONFIG_VIRTIO_NET -e CONFIG_PACKET -e CONFIG_UNIX -e CONFIG_INET -e CONFIG_NET_CORE -e CONFIG_NETDEVICES -e CONFIG_VIRTIO_NET
Собираем ядро:
$ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 1950368 Jan 31 18:18 arch/x86/boot/bzImage
616
$
И загружаемся. На этот раз ядро успешно находит корневой диск, но в консоли мы видим ошибки:
The futex facility returned an unexpected error code.
...
* Call to flock failed: Function not implemented
Пытаемся залогиниться:
(none) login: root
process 182 (login) attempted a POSIX timer syscall while CONFIG_POSIX_TIMERS is not set
Password:
setgid: Function not implemented
Тоже не получается, но зато нам недвусмысленно подсказывают какой параметр надо добавить. Добавляем его и остальные необходимые параметры:
./scripts/config -e CONFIG_POSIX_TIMERS -e CONFIG_FUTEX -e CONFIG_FILE_LOCKING -e CONFIG_MULTIUSER
Собираем ядро:
$ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 1979040 Jan 31 18:25 arch/x86/boot/bzImage
623
$
На этот раз нам удается залогиниться:
instance-20210124-1735 login: root
Password:
Last login: Mon Feb 1 02:25:10 UTC 2021 from 73.239.106.74 on ssh
root@instance-20210124-1735:~#
Ура! Ssh тоже работает. Тем не менее в консоли опять есть ошибки:
* Some local filesystem failed to mount
...
hwclock: Cannot access the Hardware Clock via any known method.
hwclock: Use the --verbose option to see the details of our search for an access method.
* Failed to set the system clock
А в dmesg находим еще:
[ 2.910198] udevd[360]: inotify_init failed: Function not implemented
Добавляем поддержку часов реального времени, файловой системы vfat и inotify:
./scripts/config -e CONFIG_RTC_CLASS -e CONFIG_DNOTIFY -e CONFIG_INOTIFY_USER -e CONFIG_VFAT_FS
Собираем ядро:
$ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 2015904 Jan 31 18:36 arch/x86/boot/bzImage
643
$
Хммм, vfat диск по прежнему не может подмонтироваться:
* Some local filesystem failed to mount
А вот и ответ почему в dmesg заодно с еще одной ошибкой:
[ 3.782884] udevd[527]: error creating signalfd
[ 4.107698] FAT-fs (sda15): codepage cp437 not found
Добавляем параметры:
./scripts/config -e CONFIG_SIGNALFD -e CONFIG_NLS_CODEPAGE_437 -e CONFIG_NLS_ISO8859_1
Собираем ядро:
$ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 2015904 Jan 31 18:41 arch/x86/boot/bzImage
646
$
Загружаемся, в консоли ошибок нет, но появилась новая ошибка в dmesg:
[ 2.756136] udevd[360]: error creating epoll fd: Function not implemented
Исправляем:
./scripts/config -e CONFIG_EPOLL
Собираем ядро:
$ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 2020000 Jan 31 19:13 arch/x86/boot/bzImage
647
$
Перезагружаемся и на этот раз не видим новых ошибок :)!
На моей рабочей машине (i7, 8 cores, 64gb RAM, tmpfs) финальная конфигурация собирается за 1m 16s. В oracle cloud с двумя ядрами и на обычном диске этот же процесс занимает 19m 51s.
Получившееся ядро не является абсолютно минимальным. Так, например, включение поддержки сети добавляет кучу разных сетевых адаптеров. Я не стал заниматься перфекционизмом и вычищать абсолютно все, что не нужно. Кроме того хочу предупредить, что хотя загрузка и быстрое тестирование не выявило проблем с отсутствием дополнительных важных компонент ядра скорее всего таковые существуют. Так что если вдруг вы решите переиспользовать мой конфиг пожалуйста тщательно протестируйте ядро для вашего конкретного случая и при необходимости добавьте нужные параметры ядра.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Настройка Linux, Сетевые технологии, Серверное администрирование, Микросервисы, Kubernetes] Настройка отказоустойчивого кластера Kubernetes на серверах с публичной и приватной сетью с помощью Kubeadm
- [Настройка Linux, Системное администрирование, *nix, Сетевые технологии] Укрощение строптивого HAPROXY. Работаем ssl <--> ssl с генерацией сертификатов отдельно на каждом сервере
- [Настройка Linux, Системное администрирование, Серверное администрирование, Резервное копирование] Настраиваем Restic с systemd на Linux
- [Настройка Linux, Системное администрирование] Настраиваем домашний почтовый сервер и уходим с «бесплатной» почты
- [Настройка Linux, Системное программирование, Серверное администрирование] Релиз серверного дистрибутива Zentyal 7.0 на пакетной базе Ubuntu 20.04 LTS
- [Настройка Linux, Системное администрирование, Софт, Накопители] Самый актуальный гайд по установке Linux на SSD-накопители в 2021 году
- [Настройка Linux, Сетевые технологии] Сокеты в ОС Linux
- [Настройка Linux, Информационная безопасность, Сетевые технологии, Сетевое оборудование] IKEv2 туннель между MikroTik и StrongSwan: EAP ms-chapv2 и доступ к сайтам
- [Настройка Linux, Графические оболочки, Разработка под Linux] Альфа-выпуск GNOME 40 доступен для пользователей
- [Настройка Linux, *nix, Оболочки] Как «приручить» консоль, или 5 шагов к жизни с командной строкой
Теги для поиска: #_nastrojka_linux (Настройка Linux), #_linux_kernel, #_gentoo, #_nastrojka_linux (
Настройка Linux
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 02:39
Часовой пояс: UTC + 5
| Автор | Сообщение |
|---|---|
|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев |
|
|
Некоторое время назад я научился конвертировать виртуальные машины в oracle cloud из ubuntu 20.04 в gentoo. Машины предоставляемые в рамках always free tier весьма маломощны. Это в частности приводит к тому, что перекомпиляция ядра превращается в достаточно длительный процесс. У исходного ядра ubuntu 20.04 в конфиге было 7904 параметра. После того, как я сделал make localmodconfig && make localyesconfig
число параметров уменьшилось до 1285. Мне стало интересно попробовать выбросить из ядра все лишнее и посмотреть, что получится. Я буду компилировать ванильное ядро 5.4.0, потому что именно эта версия используется на моей установке gentoo. Для ускорения процесса я компилирую ядро на своей рабочей машине (i7, 8 cores, 64Gb RAM, tmpfs). Готовое ядро я копирую на машину в oracle cloud. Начинать процесс надо с команды make tinyconfig
В результате у вас появится файл .config для самого минимального ядра текущей архитектуры. В моем случае в этом файле оказалось 284 непустых строк, не являющихся комментариями. Давайте скомпилируем его и посмотрим на размер ядра: $ yes ""|make -j$(nproc)
$ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c . -rw-rw-r-- 1 kvt kvt 441872 Jan 31 18:09 arch/x86/boot/bzImage 284 $ script/config -e config_parameter_name
Итак, наше ядро будет 64-х битным, мы активируем вывод диагностики ядра, включаем поддержку терминала, конфигурируем последовательный порт и консоль на нем: ./scripts/config -e CONFIG_64BIT -e CONFIG_PRINTK -e CONFIG_TTY -e CONFIG_SERIAL_8250 -e CONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE
Машина в oracle cloud загрузиться с этим ядром не сможет, вывода на консоль не будет. Как оказалось, надо добавить поддержку EFI и ACPI, являющуюся ее зависимостью. Скрипт ./scripts/config не реализует логику добавления обратных зависимостей т.е. если добавить только CONFIG_EFI, то make выкинет этот параметр из конфига. Также стоит отметить, что включение опций часто включает нижележащие опции. Так в случае с включением CONFIG_ACPI автоматически включается, к примеру, поддержка кнопки включения/выключения. ./scripts/config -e CONFIG_ACPI -e CONFIG_EFI -e CONFIG_EFI_STUB
Собираем ядро $ yes ""|make -j$(nproc)
$ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c . -rw-rw-r-- 1 kvt kvt 1036960 Jan 31 18:13 arch/x86/boot/bzImage 409 $ Это ядро по прежнему не может завершить процесс загрузки, но по крайней мере способно сообщить об этом: Kernel panic - not syncing: No working init found. Try passing init= option to kernel. See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.
Kernel Offset: 0x22000000 from 0xffffffff81000000 (relocation range: 0xffffffff80000000-0xffffffffbfffffff) ---[ end Kernel panic - not syncing: No working init found. Try passing init= option to kernel. See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance. ]--- Давайте добавим необходимые параметры: # virtual guest support and pci
./scripts/config -e CONFIG_PCI -e CONFIG_VIRTIO_PCI -e CONFIG_VIRTIO -e CONFIG_VIRTIO_MENU -e CONFIG_PARAVIRT -e CONFIG_HYPERVISOR_GUEST # disk support ./scripts/config -e CONFIG_BLOCK -e CONFIG_SCSI -e CONFIG_BLK_DEV_SD -e CONFIG_SCSI_VIRTIO # filesystems ./scripts/config -e CONFIG_EXT4_FS -e CONFIG_PROC_FS -e CONFIG_SYSFS -e CONFIG_DEVTMPFS -e CONFIG_DEVTMPFS_MOUNT # executable formats ./scripts/config -e CONFIG_BINFMT_ELF -e CONFIG_BINFMT_SCRIPT # network ./scripts/config -e CONFIG_NET -e CONFIG_VIRTIO_NET -e CONFIG_PACKET -e CONFIG_UNIX -e CONFIG_INET -e CONFIG_NET_CORE -e CONFIG_NETDEVICES -e CONFIG_VIRTIO_NET Собираем ядро: $ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 1950368 Jan 31 18:18 arch/x86/boot/bzImage 616 $ И загружаемся. На этот раз ядро успешно находит корневой диск, но в консоли мы видим ошибки: The futex facility returned an unexpected error code.
... * Call to flock failed: Function not implemented Пытаемся залогиниться: (none) login: root
process 182 (login) attempted a POSIX timer syscall while CONFIG_POSIX_TIMERS is not set Password: setgid: Function not implemented Тоже не получается, но зато нам недвусмысленно подсказывают какой параметр надо добавить. Добавляем его и остальные необходимые параметры: ./scripts/config -e CONFIG_POSIX_TIMERS -e CONFIG_FUTEX -e CONFIG_FILE_LOCKING -e CONFIG_MULTIUSER
Собираем ядро: $ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 1979040 Jan 31 18:25 arch/x86/boot/bzImage 623 $ На этот раз нам удается залогиниться: instance-20210124-1735 login: root
Password: Last login: Mon Feb 1 02:25:10 UTC 2021 from 73.239.106.74 on ssh root@instance-20210124-1735:~# Ура! Ssh тоже работает. Тем не менее в консоли опять есть ошибки: * Some local filesystem failed to mount
... hwclock: Cannot access the Hardware Clock via any known method. hwclock: Use the --verbose option to see the details of our search for an access method. * Failed to set the system clock А в dmesg находим еще: [ 2.910198] udevd[360]: inotify_init failed: Function not implemented
Добавляем поддержку часов реального времени, файловой системы vfat и inotify: ./scripts/config -e CONFIG_RTC_CLASS -e CONFIG_DNOTIFY -e CONFIG_INOTIFY_USER -e CONFIG_VFAT_FS
Собираем ядро: $ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 2015904 Jan 31 18:36 arch/x86/boot/bzImage 643 $ Хммм, vfat диск по прежнему не может подмонтироваться: * Some local filesystem failed to mount
А вот и ответ почему в dmesg заодно с еще одной ошибкой: [ 3.782884] udevd[527]: error creating signalfd
[ 4.107698] FAT-fs (sda15): codepage cp437 not found Добавляем параметры: ./scripts/config -e CONFIG_SIGNALFD -e CONFIG_NLS_CODEPAGE_437 -e CONFIG_NLS_ISO8859_1
Собираем ядро: $ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 2015904 Jan 31 18:41 arch/x86/boot/bzImage 646 $ Загружаемся, в консоли ошибок нет, но появилась новая ошибка в dmesg: [ 2.756136] udevd[360]: error creating epoll fd: Function not implemented
Исправляем: ./scripts/config -e CONFIG_EPOLL
Собираем ядро: $ ll arch/x86/boot/bzImage && grep -v ^# .config|grep -c .
-rw-rw-r-- 1 kvt kvt 2020000 Jan 31 19:13 arch/x86/boot/bzImage 647 $ Перезагружаемся и на этот раз не видим новых ошибок :)! На моей рабочей машине (i7, 8 cores, 64gb RAM, tmpfs) финальная конфигурация собирается за 1m 16s. В oracle cloud с двумя ядрами и на обычном диске этот же процесс занимает 19m 51s. Получившееся ядро не является абсолютно минимальным. Так, например, включение поддержки сети добавляет кучу разных сетевых адаптеров. Я не стал заниматься перфекционизмом и вычищать абсолютно все, что не нужно. Кроме того хочу предупредить, что хотя загрузка и быстрое тестирование не выявило проблем с отсутствием дополнительных важных компонент ядра скорее всего таковые существуют. Так что если вдруг вы решите переиспользовать мой конфиг пожалуйста тщательно протестируйте ядро для вашего конкретного случая и при необходимости добавьте нужные параметры ядра. =========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Настройка Linux ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 02:39
Часовой пояс: UTC + 5