Documentation/admin-guide/README.rst

   1 .. _readme:
   2
   3 Linux kernel release 6.x <http://kernel.org/>
   4 =============================================
   5
   6 These are the release notes for Linux version 6.  Read them carefully,
   7 as they tell you what this is all about, explain how to install the
   8 kernel, and what to do if something goes wrong.
   9
  10 What is Linux?
  11 --------------
  12
  13   Linux is a clone of the operating system Unix, written from scratch by
  14   Linus Torvalds with assistance from a loosely-knit team of hackers across
  15   the Net. It aims towards POSIX and Single UNIX Specification compliance.
  16
  17   It has all the features you would expect in a modern fully-fledged Unix,
  18   including true multitasking, virtual memory, shared libraries, demand
  19   loading, shared copy-on-write executables, proper memory management,
  20   and multistack networking including IPv4 and IPv6.
  21
  22   It is distributed under the GNU General Public License v2 - see the
  23   accompanying COPYING file for more details.
  24
  25 On what hardware does it run?
  26 -----------------------------
  27
  28   Although originally developed first for 32-bit x86-based PCs (386 or higher),
  29   today Linux also runs on (at least) the Compaq Alpha AXP, Sun SPARC and
  30   UltraSPARC, Motorola 68000, PowerPC, PowerPC64, ARM, Hitachi SuperH, Cell,
  31   IBM S/390, MIPS, HP PA-RISC, Intel IA-64, DEC VAX, AMD x86-64 Xtensa, and
  32   ARC architectures.
  33
  34   Linux is easily portable to most general-purpose 32- or 64-bit architectures
  35   as long as they have a paged memory management unit (PMMU) and a port of the
  36   GNU C compiler (gcc) (part of The GNU Compiler Collection, GCC). Linux has
  37   also been ported to a number of architectures without a PMMU, although
  38   functionality is then obviously somewhat limited.
  39   Linux has also been ported to itself. You can now run the kernel as a
  40   userspace application - this is called UserMode Linux (UML).
  41
  42 Documentation
  43 -------------
  44
  45  - There is a lot of documentation available both in electronic form on
  46    the Internet and in books, both Linux-specific and pertaining to
  47    general UNIX questions.  I'd recommend looking into the documentation
  48    subdirectories on any Linux FTP site for the LDP (Linux Documentation
  49    Project) books.  This README is not meant to be documentation on the
  50    system: there are much better sources available.
  51
  52  - There are various README files in the Documentation/ subdirectory:
  53    these typically contain kernel-specific installation notes for some
  54    drivers for example. Please read the
  55    :ref:`Documentation/process/changes.rst <changes>` file, as it
  56    contains information about the problems, which may result by upgrading
  57    your kernel.
  58
  59 Installing the kernel source
  60 ----------------------------
  61
  62  - If you install the full sources, put the kernel tarball in a
  63    directory where you have permissions (e.g. your home directory) and
  64    unpack it::
  65
  66      xz -cd linux-6.x.tar.xz | tar xvf -
  67
  68    Replace "X" with the version number of the latest kernel.
  69
  70    Do NOT use the /usr/src/linux area! This area has a (usually
  71    incomplete) set of kernel headers that are used by the library header
  72    files.  They should match the library, and not get messed up by
  73    whatever the kernel-du-jour happens to be.
  74
  75  - You can also upgrade between 6.x releases by patching.  Patches are
  76    distributed in the xz format.  To install by patching, get all the
  77    newer patch files, enter the top level directory of the kernel source
  78    (linux-6.x) and execute::
  79
  80      xz -cd ../patch-6.x.xz | patch -p1
  81
  82    Replace "x" for all versions bigger than the version "x" of your current
  83    source tree, **in_order**, and you should be ok.  You may want to remove
  84    the backup files (some-file-name~ or some-file-name.orig), and make sure
  85    that there are no failed patches (some-file-name# or some-file-name.rej).
  86    If there are, either you or I have made a mistake.
  87
  88    Unlike patches for the 6.x kernels, patches for the 6.x.y kernels
  89    (also known as the -stable kernels) are not incremental but instead apply
  90    directly to the base 6.x kernel.  For example, if your base kernel is 6.0
  91    and you want to apply the 6.0.3 patch, you must not first apply the 6.0.1
  92    and 6.0.2 patches. Similarly, if you are running kernel version 6.0.2 and
  93    want to jump to 6.0.3, you must first reverse the 6.0.2 patch (that is,
  94    patch -R) **before** applying the 6.0.3 patch. You can read more on this in
  95    :ref:`Documentation/process/applying-patches.rst <applying_patches>`.
  96
  97    Alternatively, the script patch-kernel can be used to automate this
  98    process.  It determines the current kernel version and applies any
  99    patches found::
 100
 101      linux/scripts/patch-kernel linux
 102
 103    The first argument in the command above is the location of the
 104    kernel source.  Patches are applied from the current directory, but
 105    an alternative directory can be specified as the second argument.
 106
 107  - Make sure you have no stale .o files and dependencies lying around::
 108
 109      cd linux
 110      make mrproper
 111
 112    You should now have the sources correctly installed.
 113
 114 Software requirements
 115 ---------------------
 116
 117    Compiling and running the 6.x kernels requires up-to-date
 118    versions of various software packages.  Consult
 119    :ref:`Documentation/process/changes.rst <changes>` for the minimum version numbers
 120    required and how to get updates for these packages.  Beware that using
 121    excessively old versions of these packages can cause indirect
 122    errors that are very difficult to track down, so don't assume that
 123    you can just update packages when obvious problems arise during
 124    build or operation.
 125
 126 Build directory for the kernel
 127 ------------------------------
 128
 129    When compiling the kernel, all output files will per default be
 130    stored together with the kernel source code.
 131    Using the option ``make O=output/dir`` allows you to specify an alternate
 132    place for the output files (including .config).
 133    Example::
 134
 135      kernel source code: /usr/src/linux-6.x
 136      build directory:    /home/name/build/kernel
 137
 138    To configure and build the kernel, use::
 139
 140      cd /usr/src/linux-6.x
 141      make O=/home/name/build/kernel menuconfig
 142      make O=/home/name/build/kernel
 143      sudo make O=/home/name/build/kernel modules_install install
 144
 145    Please note: If the ``O=output/dir`` option is used, then it must be
 146    used for all invocations of make.
 147
 148 Configuring the kernel
 149 ----------------------
 150
 151    Do not skip this step even if you are only upgrading one minor
 152    version.  New configuration options are added in each release, and
 153    odd problems will turn up if the configuration files are not set up
 154    as expected.  If you want to carry your existing configuration to a
 155    new version with minimal work, use ``make oldconfig``, which will
 156    only ask you for the answers to new questions.
 157
 158  - Alternative configuration commands are::
 159
 160      "make config"      Plain text interface.
 161
 162      "make menuconfig"  Text based color menus, radiolists & dialogs.
 163
 164      "make nconfig"     Enhanced text based color menus.
 165
 166      "make xconfig"     Qt based configuration tool.
 167
 168      "make gconfig"     GTK+ based configuration tool.
 169
 170      "make oldconfig"   Default all questions based on the contents of
 171                         your existing ./.config file and asking about
 172                         new config symbols.
 173
 174      "make olddefconfig"
 175                         Like above, but sets new symbols to their default
 176                         values without prompting.
 177
 178      "make defconfig"   Create a ./.config file by using the default
 179                         symbol values from either arch/$ARCH/defconfig
 180                         or arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig,
 181                         depending on the architecture.
 182
 183      "make ${PLATFORM}_defconfig"
 184                         Create a ./.config file by using the default
 185                         symbol values from
 186                         arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig.
 187                         Use "make help" to get a list of all available
 188                         platforms of your architecture.
 189
 190      "make allyesconfig"
 191                         Create a ./.config file by setting symbol
 192                         values to 'y' as much as possible.
 193
 194      "make allmodconfig"
 195                         Create a ./.config file by setting symbol
 196                         values to 'm' as much as possible.
 197
 198      "make allnoconfig" Create a ./.config file by setting symbol
 199                         values to 'n' as much as possible.
 200
 201      "make randconfig"  Create a ./.config file by setting symbol
 202                         values to random values.
 203
 204      "make localmodconfig" Create a config based on current config and
 205                            loaded modules (lsmod). Disables any module
 206                            option that is not needed for the loaded modules.
 207
 208                            To create a localmodconfig for another machine,
 209                            store the lsmod of that machine into a file
 210                            and pass it in as a LSMOD parameter.
 211
 212                            Also, you can preserve modules in certain folders
 213                            or kconfig files by specifying their paths in
 214                            parameter LMC_KEEP.
 215
 216                    target$ lsmod > /tmp/mylsmod
 217                    target$ scp /tmp/mylsmod host:/tmp
 218
 219                    host$ make LSMOD=/tmp/mylsmod \
 220                            LMC_KEEP="drivers/usb:drivers/gpu:fs" \
 221                            localmodconfig
 222
 223                            The above also works when cross compiling.
 224
 225      "make localyesconfig" Similar to localmodconfig, except it will convert
 226                            all module options to built in (=y) options. You can
 227                            also preserve modules by LMC_KEEP.
 228
 229      "make kvm_guest.config"   Enable additional options for kvm guest kernel
 230                                support.
 231
 232      "make xen.config"   Enable additional options for xen dom0 guest kernel
 233                          support.
 234
 235      "make tinyconfig"  Configure the tiniest possible kernel.
 236
 237    You can find more information on using the Linux kernel config tools
 238    in Documentation/kbuild/kconfig.rst.
 239
 240  - NOTES on ``make config``:
 241
 242     - Having unnecessary drivers will make the kernel bigger, and can
 243       under some circumstances lead to problems: probing for a
 244       nonexistent controller card may confuse your other controllers.
 245
 246     - A kernel with math-emulation compiled in will still use the
 247       coprocessor if one is present: the math emulation will just
 248       never get used in that case.  The kernel will be slightly larger,
 249       but will work on different machines regardless of whether they
 250       have a math coprocessor or not.
 251
 252     - The "kernel hacking" configuration details usually result in a
 253       bigger or slower kernel (or both), and can even make the kernel
 254       less stable by configuring some routines to actively try to
 255       break bad code to find kernel problems (kmalloc()).  Thus you
 256       should probably answer 'n' to the questions for "development",
 257       "experimental", or "debugging" features.
 258
 259 Compiling the kernel
 260 --------------------
 261
 262  - Make sure you have at least gcc 5.1 available.
 263    For more information, refer to :ref:`Documentation/process/changes.rst <changes>`.
 264
 265  - Do a ``make`` to create a compressed kernel image. It is also possible to do
 266    ``make install`` if you have lilo installed or if your distribution has an
 267    install script recognised by the kernel's installer. Most popular
 268    distributions will have a recognized install script. You may want to
 269    check your distribution's setup first.
 270
 271    To do the actual install, you have to be root, but none of the normal
 272    build should require that. Don't take the name of root in vain.
 273
 274  - If you configured any of the parts of the kernel as ``modules``, you
 275    will also have to do ``make modules_install``.
 276
 277  - Verbose kernel compile/build output:
 278
 279    Normally, the kernel build system runs in a fairly quiet mode (but not
 280    totally silent).  However, sometimes you or other kernel developers need
 281    to see compile, link, or other commands exactly as they are executed.
 282    For this, use "verbose" build mode.  This is done by passing
 283    ``V=1`` to the ``make`` command, e.g.::
 284
 285      make V=1 all
 286
 287    To have the build system also tell the reason for the rebuild of each
 288    target, use ``V=2``.  The default is ``V=0``.
 289
 290  - Keep a backup kernel handy in case something goes wrong.  This is
 291    especially true for the development releases, since each new release
 292    contains new code which has not been debugged.  Make sure you keep a
 293    backup of the modules corresponding to that kernel, as well.  If you
 294    are installing a new kernel with the same version number as your
 295    working kernel, make a backup of your modules directory before you
 296    do a ``make modules_install``.
 297
 298    Alternatively, before compiling, use the kernel config option
 299    "LOCALVERSION" to append a unique suffix to the regular kernel version.
 300    LOCALVERSION can be set in the "General Setup" menu.
 301
 302  - In order to boot your new kernel, you'll need to copy the kernel
 303    image (e.g. .../linux/arch/x86/boot/bzImage after compilation)
 304    to the place where your regular bootable kernel is found.
 305
 306  - Booting a kernel directly from a storage device without the assistance
 307    of a bootloader such as LILO or GRUB, is no longer supported in BIOS
 308    (non-EFI systems). On UEFI/EFI systems, however, you can use EFISTUB
 309    which allows the motherboard to boot directly to the kernel.
 310    On modern workstations and desktops, it's generally recommended to use a
 311    bootloader as difficulties can arise with multiple kernels and secure boot.
 312    For more details on EFISTUB,
 313    see "Documentation/admin-guide/efi-stub.rst".
 314
 315  - It's important to note that as of 2016 LILO (LInux LOader) is no longer in
 316    active development, though as it was extremely popular, it often comes up
 317    in documentation. Popular alternatives include GRUB2, rEFInd, Syslinux,
 318    systemd-boot, or EFISTUB. For various reasons, it's not recommended to use
 319    software that's no longer in active development.
 320
 321  - Chances are your distribution includes an install script and running
 322    ``make install`` will be all that's needed. Should that not be the case
 323    you'll have to identify your bootloader and reference its documentation or
 324    configure your EFI.
 325
 326 Legacy LILO Instructions
 327 ------------------------
 328
 329
 330  - If you use LILO the kernel images are specified in the file /etc/lilo.conf.
 331    The kernel image file is usually /vmlinuz, /boot/vmlinuz, /bzImage or
 332    /boot/bzImage. To use the new kernel, save a copy of the old image and copy
 333    the new image over the old one. Then, you MUST RERUN LILO to update the
 334    loading map! If you don't, you won't be able to boot the new kernel image.
 335
 336  - Reinstalling LILO is usually a matter of running /sbin/lilo. You may wish
 337    to edit /etc/lilo.conf to specify an entry for your old kernel image
 338    (say, /vmlinux.old) in case the new one does not work. See the LILO docs
 339    for more information.
 340
 341  - After reinstalling LILO, you should be all set. Shutdown the system,
 342    reboot, and enjoy!
 343
 344  - If you ever need to change the default root device, video mode, etc. in the
 345    kernel image, use your bootloader's boot options where appropriate. No need
 346    to recompile the kernel to change these parameters.
 347
 348  - Reboot with the new kernel and enjoy.
 349
 350
 351 If something goes wrong
 352 -----------------------
 353
 354 If you have problems that seem to be due to kernel bugs, please follow the
 355 instructions at 'Documentation/admin-guide/reporting-issues.rst'.
 356
 357 Hints on understanding kernel bug reports are in
 358 'Documentation/admin-guide/bug-hunting.rst'. More on debugging the kernel
 359 with gdb is in 'Documentation/process/debugging/gdb-kernel-debugging.rst' and
 360 'Documentation/process/debugging/kgdb.rst'.