L

1
Lähiverkot -erikoistyökurssi

• Tutustuminen Debian GNU/Linux käyttöjärjestelmään
  
• Tietoliikenteen laboratorio 6218
• 13.11.2006 / Ari Happonen

2
Harjoituksen aiheet

• Linux kernelin kääntäminen
• Ohjelmien asentaminen
• Harjoitustöiden tarkempi ohjeistus
• Debian jakelun työkaluihin tutustuminen

3
Debian yleistä

• Virtuaaliterminaalit (terminaalin vaihto
  näppäinyhdistelmällä alt F?)
• VT1 VT6
• Tekstikonsoleita
• VT7
• Tyypillisesti X ikkunointijärjestelmän käytössä
  (graafinen käyttöliittymä)
• Kernelin kääntövaiheen aikana käytämme toista /
  toisia virtuaaliterminaaleja muiden harjoitusten
  tekemiseen

4
6218 luokan tietokoneista

• Koneiden nimeämiskäytäntö
• Dell koneet
• officeX, missä X on koneen numero (office1
  demo-asennuskone, office5 nurkassa lähellä sohvaa
  (Delln kone))
• raid (Suurin mustakoteloinen kone, nurkassa
  lähellä sohvaa (ISO koteloinen kone) )
• dmzX (beige koteloiset koneet, 1 takanurkan kone
  (kytkinlaitteiden vieressä), juokseva numerointi
  pitkin ikkunaseinää)
• SpyBox, kone ilman nimeä
• Käyttäjätunnukset
• Pääkäyttäjän (root) tunnus kerrotaan
  harjoituksissa
• Lisäksi käytössä käyttäjätunnus lahi

5
Debian asennus / Kernel kääntöharjoitus

• aptitude on debian levityspaketin mukana tuleva
  ohjelmistojen asennuspakettien
  hallintaohjelmisto
• Tulet tarvitsemaan aptitude komentoa myöhemmin
  omassa linux työssäsi, joten tutustu siihen jo
  nyt mahdollisimman hyvin
• Käytetään joko komentoriviltä käsin tai
  tekstipohjaisen käyttöliittymän kautta
• Harjoittelemme oman Linux ydin version
  kääntämistä ja käyttöön ottoa
• Prosessikuvaus
• Ytimen lähdekoodin hakeminen ja gzip -paukkauksen
  purkaminen
• Voidaan yhtä hyvin käyttää aptituden kaltaisia
  työkaluja, kuin hakea ytimen lähdekoodi käsin
• Ytimen konfigurointi (valitaan ladattavat ajurit
  ja tapa, jolla ne ladataan osaksi ydintä)
• Ytimen kääntäminen
• Ytimen vieminen sopivaan paikkaan
  hakemistorakenteessa, sekä käynnistyksessä ytimen
  lataavan boot loaderin uudelleen konfigurointi
• Kiintolevyn boot lohkon päivittäminen uudella
  boot loader koodilla

6
Debian asennus / Kernel -kääntöharjoitus

• Lähdekoodin etsiminen aptitudella
• aptitude search kernel
• aptitude search kernel-source
• aptitude show kernel-source-2.6.8
• aptitude install kernel-source-2.6.8 (tehty
  valmiiksi harjoitusten nopeuttamiseksi)
• Kuten kernel-source-2.6.8 paketin kuvauksessa
  luki on kyseessä pelkästään ytimen lähdekoodi,
  joka sisältää debian distribuutiokohtaiset
  muutokset

7
Debian asennus / Kernel -kääntöharjoitus

• Aptitudella asennettaessa lataa aptitude ko.
  paketin /usr/src kansioon
• Paketin kokoluokka on noin 35 Mt, joten
  lataaminen voi viedä hetken. Purettuna kernel
  paketti on hieman yli 200 Mt.
• Lataaminen on tehty valmiiksi harjoitusten
  nopeuttamiseksi
• Seuraavaksi puramme ko. paketin
• cd /usr/src
• ls
• tar -xvvjf kernel-source-2.6.8.tar.bz2
• ls

8
Käännösohjeita

• Muokataan ytimen kuvausta niin että se erottuu
  standardi ytimistä
• editoi Makefile -tiedostoa (/usr/src/kernel-source
  -2.6.8/Makefile) esimerkiksi nano editorilla
• nano Makefile
• EXTRAVERSIONcustom
• Aloita kernelin konfigurointi komennolla
• make menuconfig
• gt saat virheilmoituksen Unable to find the
  Ncurses libraries
• Tarkasta mitä kernel-source-2.6.8 paketin
  kuvauksessa luki
• aptitude show kernel-source-2.6.8
• Eli käytännössä sinulta puuttuu ncurses -paketit

9
Käännösohjeita

• Etsitään ncurses paketit
• aptitude search ncurses
• Tarkistetaan libncurses5-dev paketin kuvaus
• aptitude show libncurses5-dev
• Asennetaan libncurses5-dev
• aptitude install libncurses5-dev
• Ajetaan interaktiivinen kernelin
  konfigurointiohjelma uudestaan (make menuconfig)
  ja aloitetaan kernelin asetusten muokkaaminen

10
Käännösohjeita

• Aloita kernelin konfigurointi komennolla (ajetaan
  /usr/src/kernel-source-2.6.8 hakemistossa)
• make menuconfig
• Lisää IDE-tuki suoraan kerneliin (built-in)
• Device Drivers ---gt ATA/ATAPI/MFM/RLL support
  ---gt alipuu
• ATA/ATAPI/MFM/RLL support
• Enhanced IDE/MFM/RLL disk/cdrom/tape/floppy
  support
• Include IDE/ATA-2 DISK support
• generic/default IDE chipset support
• Lisää ecx2 ja ext3 tuki suoraan kerneliin
  (built-in)
• File systems ---gt Second extended fs support
• File systems ---gt Ext3 journalling file system
  support
• konfiguroi sysrq ja kernel hacking päälle
• Kernel hacking ---gt Kernel debugging
• Kernel hacking ---gt Magic SysRq key

11
Käännösohjeita

• Lisää kernel konfigurointia
• Jätä File systems ---gt osioon vain seuraavat
  kohdat valituiksi
• Second extended fs support ( kaikki tämän alta)
• Ext3 journalling file system support ( kaikki
  tämän alta)
• ROM file system support (rakenna kernelin
  sisälle)
• Kernel automounter version 4 support (also
  supports v3) (rakenna kernelin sisälle)
• CD-ROM/DVD Filesystems ---gt (älä muuta täältä
  mitään)
• Pseudo filesystems ---gt (älä muuta täältä
  mitään)
• Miscellaneous filesystems ---gt (älä muuta täältä
  mitään)
• Network File Systems ---gt (älä muuta täältä
  mitään)
• Native Language Support ---gt (älä muuta täältä
  mitään)
• Edellisiin alivalikoihin palataan tarkemmin
  seuraavilla sivuilla

12
Käännösohjeita

• Lisää kernel konfigurointia
• Code maturity level options ---gt Valitaan kaikki
  käännettäväksi kernelin sisälle (built-in)
• General setup ---gt tänne ei tehdä muutoksia
• Loadable module support ---gt tänne ei tehdä
  muutoksia
• Processor type and features ---gt kohdasta
  seuraavat muutokset
• HPET Timer Support (päälle)
• Symmetric multi-processing support (päälle)
• check for P4 thermal throttling interrupt (pois
  päältä)
• Toshiba Laptop support (pois päältä)
• Dell laptop support (pois päältä)
• /dev/cpu/microcode - Intel IA32 CPU microcode
  support (pois päältä)

13
Käännösohjeita

• Lisää kernel konfigurointia
• Power management options (ACPI, APM) ---gt APM
  (Advanced Power Management) BIOS Support ---gt
  kohdasta poista kaikki valinnat
• Bus options (PCI, PCMCIA, EISA, MCA, ISA) ---gt
  kohdasta poista seuraavat valinnat
• ISA support
• NatSemi SCx200 support
• PCI Hotplug Support ---gt
• Executable file formats ---gt tänne ei tehdä
  muutoksia

14
Käännösohjeita

• Lisää kernel konfigurointia
• Device Drivers ---gt kohdasta poista kaikki
  valinnat seuraavien alipuiden alta
• Memory Technology Devices (MTD) ---gt
• Parallel port support
• Multi-device support (RAID and LVM) ---gt
• Fusion MPT device support ---gt
• IEEE 1394 (FireWire) support ---gt
• I2O device support ---gt
• ISDN subsystem ---gt
• Telephony Support ---gt
• Dallas's 1-wire bus ---gt
• Misc devices ---gt
• Sound ---gt

15
Käännösohjeita

• Lisää kernel konfigurointia
• Device Drivers ---gt Networking support ---gt
  kohdasta poista valinnat
• Amateur Radio support ---gt
• IrDA (infrared) subsystem support ---gt
• Bluetooth subsystem support ---gt
• Bonding driver support
• EQL (serial line load balancing) support
• FDDI driver support
• HIPPI driver support (EXPERIMENTAL)
• PPP (point-to-point protocol) support
• SLIP (serial line) support
• Fibre Channel driver support
• Seuraavista Device Drivers ---gt Networking
  support ---gt alla olevista alipuista poista
  kaikki valinnat
• ARCnet devices ---gt
• Ethernet (10000 Mbit) ---gt
• Token Ring devices ---gt
• Wireless LAN (non-hamradio) ---gt
• Wan interfaces ---gt
• ATM Drivers ---gt

16
Käännösohjeita

• Lisää kernel konfigurointia
• Device Drivers ---gt Multimedia devices ---gt
  kohdasta poista kaikki valinnat
• Tarkasta myös kaikki alipuut!!
• Security options ---gt kohdasta poista kaikki
  valinnat
• Cryptographic options ---gt tänne ei tehdä
  muutoksia
• Library routines ---gt tänne ei tehdä muutoksia

17
Käännösohjeita

• Lisää kernel konfigurointia
• Lisäämme kerneliin tarvittavat osat, jotta
  kernelimme pystyy käynnistymään USB
  -kiintolevyltä
• Device Drivers ---gt SCSI device support ---gt
  kohdasta sisällytä kerneliin
• SCSI device support
• SCSI disk support
• Device Drivers ---gt USB support ---gt kohdasta
  sisällytä kerneliin
• Support for Host-side USB
• EHCI HCD (USB 2.0) support
• OHCI HCD support
• UHCI HCD (most Intel and VIA) support
• USB Mass Storage support

18
Käännösohjeita

• Lopeta konfigurointi ja sammuta konfigurointi
  ohjelma
• Vastaa myöntävästi uusien asetusten
  tallentamiseen
• Kun saat itse kääntöprosessin käyntiin (ohje
  seuraavalla sivulla) seuraa hetki että kaikki
  menee OK ja vaihda toiseen virtuaalikonsoliin
  (ALT F4, tms.)

19
Kernelin modulien kääntäminen

• Selitykset kernel imagen kääntökomennoille
• make bzImage
• komento luo kernel imagen, joka tullaan
  lisäämään myöhemmin LILOn käynnistyslistalle
• Kernel itsessään ei riitä, tarvitaan myös
  laiteajurimoduulit
• make modules
• komento kääntää ajurimoduulit (moduuleja voidaan
  ottaa käyttöön lennosta tarpeen mukaan)
• moduulit kopioidaan paikkaan josta kernel löytää
  ne
• make modules_install
• komento kopioi moduulit /lib/modules/ltkernel-versi
  ogt hakemistoon
• Suorita itse kääntöprosessi komentoyhdistelmällä
• make bzImage make modules make
  modules_install
• Seuraa käännöksen etenemistä hetki
  virheilmoitusten varalta ja vaihda sitten toiseen
  virtuaalikonsoliin (alt F?)

20
Debian, ohjelmien asentaminen

• Ohjelmien asentamiseen liittyviä perusasioita
• Ohjelman etsiminen
• aptitude search hakusana
• Ohjelman tarkempi kuvaus
• aptitude show ohjelma
• Ohjelman asennuksen simulointi
• aptitude s install ohjelman
• Esimerkki asennuksesta
• aptitude install screen
• Kokeile itse asentamalla ohjelma netcat

21
Debian, ohjelmien asentaminen

• tcpdump, netcat
• nano, pico, jed, emacs, vi, vim
• iperf, nmap, screen
• gpm
• Ehdotuksia?

22
Uuden kernelin kopiointi /boot -hakemistoon

• Palaa takaisin virtuaaliterminaaliin, johon
  käynnistit kernelin käännösprosessin
• Kopioi bzImage /boot hakemistoon
• /boot hakemisto on vakiintunut aikojen saatossa
  järjestelmän ytimien säilytyspaikkana
• cp /usr/src/kernel-source-2.6.8/arch/i386/boot/b
  zImage /boot/vmlinuz-2.6.8custom
• nimi erottaa tämän käännöksen muista
  käännöksistä, kannattaa pitää yhtenäistä
  nimeämispolitiikkaa muiden image -tiedostojen
  kanssa, jotta versioiden erojen muistaminen olisi
  helppoa
• Tarvitsemme USB boottausta varten ns. initrd
  imagen (initial ramdisk)
• Vaihda työskentelykansioksi /boot kansio
• cd /boot
• Komentokehotteessa komento pwd kertoo nykyisen
  työskentelykansion

23
Debian, ohjelmien asentaminen

• Initrd imagen luonti
• mkinitrd -o /boot/initrd.img-2.6.8custom
  2.6.8custom
• Saat varoituksen puuttuvista moduuleista
  (kyseiset ajurit valittiin käännettäväksi suoraan
  kerneliin, joten moduuleja ei tämäntakia ole
  olemassa)
• Jätä varoitus huomiotta ja jatka eteenpäin

24
Uuden kernelin lisääminen boot valikkoon

• Uuden Kernel ja initrd -imagen sijainti on
  kerrottava boot loaderille (LILO, LInux LOader)
• Muokkaa (eli lisää tiedoston loppuun)
  /etc/lilo.conf tiedostoon merkintä uudesta kernel
  käännöksestä (esim. nano -editorilla)
• nano /etc/lilo.conf
• oma kernel
• image/boot/vmlinuz-2.6.8custom
• Initrd/boot/initrd.img-2.6.8custom
• labelcustom
• read-only
• Poista myös kommenttimerkki riviltä 77 sanan
  prompt edestä editoidessasi lilo.conf -tiedostoa

25
Uuden kernelin lisääminen boot valikkoon

• Lopuksi ajamme LILOn, joka kirjoittaa
  käynnistyslohkon uusiksi
• lilo -v
• Tarkastele LILOn tulostetta mahdollisten
  virheilmoitusten varalta
• Kysy harjoitustenpitäjältä ohjeita virheiden
  ilmetessä

26
Käännöksen testaaminen

• Uudelleenkäynnistä tietokone komennolla
• reboot
• tai näppäinyhdistelmällä Ctrl Alt Del
• Valitse uusi kernel image buutattavaksi
  valikosta
• custom valinta LILOn valikosta, tai
  kirjoittamalla custom LILOn kehoitteessa
• AltSysRqk
• tappaa käytössä olevasta virtuaaliterminaalista
  prosessit
• esim. aja komento top ja kokeile miten käy!
• altsysrqh mitä muuta voidaan tehdä

27
GNU/Linux -hakemistorakenteesta

• /proc
• psuedo tiedostojärjestelmä
• cat /proc/cpuinfo
• cat /proc/ide/
• /var
• Sisältää tyypillisesti väliaikaisteidostoja,
  logistiedostoja yms.
• cat /var/log/messages
• cat /var/log/dmesg
• /etc
• Konfigurointitiedostot, käynnistys-scriptit
• cat /etc/fstab
• cat /etc/motd
• cat /etc/lilo.conf
• ls /etc/init.d

28
Debian / Linux aiheisia faq sivustoja

• Debian - Basic Commands and Tools
• http//www.debian.org/doc/manuals/user/ch6.html
• The Debian GNU/Linux FAQ
• http//www.debian.org/doc/FAQ/
• apt-get -gt Aptitude
• http//www.garfieldtech.com/blog/2005/08/19/aptitu
  de/

29
(No Transcript)
30
Linux harjoitustyö

• Muistakaa editoida tiedostoa
• /etc/motd
• Kysyttävää??

31
Linux Magic System Request Key Hacks

• Here is the list of possible values in
  /proc/sys/kernel/sysrq
• 0 - disable sysrq completely
• 1 - enable all functions of sysrq
• gt1 - bitmask of allowed sysrq functions (see
  below for detailed function
• description)
• 2 - enable control of console logging level
• 4 - enable control of keyboard (SAK, unraw)
• 8 - enable debugging dumps of processes etc.
• 16 - enable sync command
• 32 - enable remount read-only
• 64 - enable signalling of processes (term, kill,
  oom-kill)
• 128 - allow reboot/poweroff
• 256 - allow nicing of all RT tasks

32
Linux Magic System Request Key Hacks

• ALT-SysRq-ltcommand keygt
• k Secure Access Key (SAK) Kills all programs on
  the current virtual console.
• b Will immediately reboot the system without
  syncing or unmounting your disks.
• u Will attempt to remount all mounted filesystems
  read-only.
• l Send a SIGKILL to all processes, INCLUDING
  init. (Your system will be non-functional after
  this.)
• h Will display help