Galileo Computing < openbook > Galileo Computing - Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Einleitung
2 Die Installation
3 Erste Schritte
4 Linux als Workstation für Einsteiger
5 Der Kernel
6 Die Grundlagen aus Anwendersicht
7 Die Shell
8 Reguläre Ausdrücke
9 Konsolentools
10 Die Editoren
11 Shellskriptprogrammierung mit der bash
12 Die C-Shell
13 Benutzerverwaltung
14 Grundlegende Verwaltungsaufgaben
15 Netzwerkgrundlagen
16 Anwendersoftware für das Netzwerk
17 Netzwerkdienste
18 Mailserver unter Linux
19 LAMP
20 DNS-Server
21 Secure Shell
22 Die grafische Oberfläche
23 Window-Manager und Desktops
24 X11-Programme
25 Multimedia und Spiele
26 Prozesse und IPC
27 Bootstrap und Shutdown
28 Dateisysteme
29 Virtualisierung und Emulatoren
30 Softwareentwicklung
31 Crashkurs in C und Perl
32 Einführung in die Sicherheit
33 Netzwerksicherheit überwachen
A Lösungen zu den einzelnen Aufgaben
B Kommandoreferenz
C X11-InputDevices
D MBR
E Die Buch-DVDs
F Glossar
G Literatur
Stichwort

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Linux von Johannes Pl&ouml;tner, Steffen Wendzel
Das umfassende Handbuch
Buch: Linux

Linux
geb., mit 2 DVDs
1302 S., 39,90 Euro
Galileo Computing
ISBN 978-3-8362-1704-0
Pfeil 14 Grundlegende Verwaltungsaufgaben
  Pfeil 14.1 Rechteverwaltung
    Pfeil 14.1.1 chmod
    Pfeil 14.1.2 chown
    Pfeil 14.1.3 Erweiterte Rechte
    Pfeil 14.1.4 umask
    Pfeil 14.1.5 Access Control Lists
  Pfeil 14.2 Softwareinstallation
    Pfeil 14.2.1 Paketverwaltung und Ports
    Pfeil 14.2.2 APT – Advanced Packaging Tool
    Pfeil 14.2.3 Pakete in Handarbeit: dpkg und rpm
    Pfeil 14.2.4 .tgz Packages unter Slackware
    Pfeil 14.2.5 Das Gentoo Portage System
    Pfeil 14.2.6 BSD-Ports
    Pfeil 14.2.7 Softwareinstallation ohne Pakete
  Pfeil 14.3 Tätigkeiten automatisieren
    Pfeil 14.3.1 Skripts
    Pfeil 14.3.2 Cronjobs
    Pfeil 14.3.3 Punktgenau mit »at«
  Pfeil 14.4 Logging
    Pfeil 14.4.1 Die Logdateien
    Pfeil 14.4.2 Der syslogd
    Pfeil 14.4.3 logrotate
    Pfeil 14.4.4 logcheck
  Pfeil 14.5 Dateisystemverwaltung
    Pfeil 14.5.1 Die /etc/fstab
    Pfeil 14.5.2 Das Tool »mount«
    Pfeil 14.5.3 Platz beschränken: Quotas
    Pfeil 14.5.4 du und df
    Pfeil 14.5.5 SoftRAID und LVM
    Pfeil 14.5.6 Backups, Archive
  Pfeil 14.6 Kernel kompilieren
    Pfeil 14.6.1 Die Kernel-Quellen besorgen
    Pfeil 14.6.2 Die Konfiguration
    Pfeil 14.6.3 Den Kernel übersetzen
    Pfeil 14.6.4 Den Bootloader anpassen
    Pfeil 14.6.5 BSD-Kernel kompilieren
  Pfeil 14.7 Kernelmodule verwalten
    Pfeil 14.7.1 modprobe
    Pfeil 14.7.2 lsmod
    Pfeil 14.7.3 insmod und rmmod
    Pfeil 14.7.4 /etc/modules
    Pfeil 14.7.5 modconf
  Pfeil 14.8 Linux' SysRq
    Pfeil 14.8.1 Aktivierung von SysRq
    Pfeil 14.8.2 Tastenkombinationen
  Pfeil 14.9 Lokalisierung
    Pfeil 14.9.1 Die Tastaturbelegung
    Pfeil 14.9.2 Die deutsche Sprache
    Pfeil 14.9.3 Das Einstellen der Uhr
    Pfeil 14.9.4 Texte von anderen Plattformen
  Pfeil 14.10 Zusammenfassung
  Pfeil 14.11 Aufgaben


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14.6 Kernel kompilieren  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Abbildung Tux

Die Königsdisziplin im Aufgabenspektrum eines Linux-Admins ist sicherlich die Kompilierung eines eigenen Kernels. Linux ist bekanntlich Open-Source und somit in Form von Quellcode verfügbar. Das impliziert natürlich, dass man diese Quellen auch selbst in Maschinencode übersetzen kann.

Die erste Frage ist jedoch die nach dem Warum. In der Tat ist es für die meisten, auch professionellen Linux-Benutzer nicht notwendig, sich einen eigenen Kernel zu »backen«. Schließlich ist der Mensch faul, und die Standard-Kernel der gängigen Distributionen bieten in der Regel alle denkbaren Features als Module und werden zudem noch regelmäßig aktualisiert.

Etwas anders sieht das Ganze natürlich bei Administratoren aus, die ein bestimmtes Feature unbedingt benötigen, das eben so noch nicht in den Kernel integriert ist. Meistens hat man dann einen Patch für die aktuellen Kernel-Sourcen, den man recht einfach mit dem Programm patch, der Option -p0 oder – je nachdem, wie der Patch erstellt wurde – mit -p1 als Argument sowie der Patch-Datei als Input einspielt.


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14.6.1 Die Kernel-Quellen besorgen  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Bevor man aber einen Patch anwenden kann, sollte man sich erst einmal die aktuellen Kernel-Quellen besorgen. Die meisten Distributionen bieten dabei auch spezielle Kernel-Source-Pakete an, die je nach Einsatzgebiet den »nackten« Originalquelldateien vorgezogen werden sollten. Schließlich bauen einige Distributionen teilweise auch selbst schon diverse Verbesserungen in Form von Patches in die Quellen ein, und Verbesserungen sind schließlich immer gut.

Die aktuelle Version

Die aktuelle Linux-Version erhält man auf der Kommandozeile am einfachsten mit dem Tool finger. Natürlich kann man direkt auf die Webseite http://www.kernel.org gehen und dort gleich das entsprechende Paket herunterladen, allerdings hat finger deutlich mehr Stil:

$ finger @kernel.org
[kernel.org]
The latest linux-next version of the Linux kernel is:
next-20100428
The latest snapshot 2.6 version of the Linux kernel is:
2.6.34-rc5-git8
The latest mainline 2.6 version of the Linux kernel is:
2.6.34-rc5
The latest stable 2.6.33 version of the Linux kernel is:
2.6.33.3
The latest stable 2.6.32 version of the Linux kernel is:
2.6.32.12
The latest stable 2.6.31 version of the Linux kernel is:
2.6.31.13
The latest stable 2.6.30 version of the Linux kernel is:
2.6.30.10
The latest stable 2.6.27 version of the Linux kernel is:
2.6.27.46
The latest stable 2.4.37 version of the Linux kernel is:
2.4.37.9

Listing 14.92  Was ist die aktuelle Version?

Nachdem man also die Sourcen entweder von der Webseite oder direkt per FTP von ftp.kernel.org gezogen hat, sollte man das Archiv nach /usr/src entpacken. Nutzt man ein Paket der hauseigenen Distribution, so wird nach dessen Installation sich hier schon entweder das entpackte Verzeichnis samt Quellen oder noch ein Source-Archiv finden.

In jedem Fall sollte man einen Link von /usr/src/linux nach /usr/src/linux-2.6.XX anlegen. Das erledigt das ln-Programm für uns:

# cd /usr/src/
# tar -xjvf linux-2.6.XX.tar.bz2
# ls
linux-2.6.XX/  linux-2.6.XX.tar.bz2
# ln -s linux-2.6.XX/ linux

Listing 14.93  Die Arena vorbereiten

Eventuell muss man einen alten Link noch per rm löschen, bevor man den neuen anlegen kann. Im Anschluss zeigt jedenfalls das Verzeichnis linux/ auf das Verzeichnis linux-2.6.XX/ – das ist nicht nur so üblich, sondern wird teilweise von einigen Programmen vorausgesetzt. Schließlich könnte man mehrere Linux-Versionen unter /usr/src entpackt haben, und ein Skript kann ja schlecht raten, welches nun die von uns als »aktuell« betrachtete Version ist. [Dabei muss es sich schließlich nicht notwendigerweise um die höchste Versionsnummer handeln.]


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14.6.2 Die Konfiguration  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die Konfiguration ist leider zu komplex, als dass sie hier umfassend erläutert werden könnte. Wenn man beispielsweise mit

# cd linux/
# make menuconfig

Listing 14.94  Die Quellen konfigurieren

die Konfiguration über eine Textoberfläche oder mit make xconfig [Achtung: Sowohl xconfig als auch menuconfig benötigen diverse Bibliotheken in der Development-Version. Entsprechend müssen also höchstwahrscheinlich Pakete wie linbncurses-dev oder libqt-dev von Hand nachinstalliert werden.] die Konfiguration über ein grafisches Programm wählt, bekommt man in einer Reihe von Sektionen und Untersektionen verschiedenste Optionen zur Wahl gestellt. Die meisten Optionen lassen sich statisch in den Kernel einkompilieren, als Modul übersetzen oder deaktivieren. Einige Optionen lassen sich auch einfach nur »an-« oder »ausschalten«. Außerdem gibt es zu jedem Punkt eine recht umfangreiche Hilfe, von der man beim ersten selbstgebauten Kernel reichlich Gebrauch machen sollte. Als unverzichtbar erweist sich dabei die Kenntnis der eigenen Hardware. Vor allem die Bezeichnung der Chipsätze ist dabei interessant und wird oft gefordert. Entgegen mancher Meinungen sollte man dabei auch alles, was »Treiber« ist, als Modul kompilieren, da so bei einem Problem die Chancen gut stehen, nur den Treiber und nicht gleich den ganzen Kernel beim Absturz beobachten zu müssen.


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14.6.3 Den Kernel übersetzen  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Beim Übersetzen des Kernels hilft wiederum das Programm make. Die Übersetzung dauert je nach Konfiguration und aktivierter Features recht lange, sodass man sich währenddessen durchaus mal wieder einen Kaffee holen kann. Tee geht auch.

# make all
...
# make modules_install
...

Listing 14.95  Den Kernel übersetzen

Das Image

Das Kernel-Image befindet sich nach dem Kompilieren im Unterverzeichnis arch/ i386/boot/ und heißt bzImage. Es muss noch aus den Quellen an die richtige Stelle – in das Verzeichnis /boot – kopiert werden:

# pwd
/usr/src/linux-2.6.XX/
# cp arch/i386/boot/bzImage /boot/kernel-2.6.XX
# cp System.map /boot/System-2.6.XX.map
# cp .config /boot/config-2.6.XX

Listing 14.96  Den Kernel an die richtige Stelle schieben


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14.6.4 Den Bootloader anpassen  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die meisten Distributionen nutzen mittlerweile nicht mehr den älteren LILO, sondern den besseren GRUB. Dieser Bootloader ist deswegen besser, weil er mit einem einzigen Aufruf den neuen Kernel findet und das Bootmenü aktualisiert:

# update-grub
Searching for GRUB installation directory ...
found: /boot/grub .
Testing for an existing GRUB menu.list file...
found: /boot/grub/menu.lst .
Searching for splash image...
none found, skipping...
Found kernel: /boot/vmlinuz-2.6.11-1-686
Found kernel: /boot/vmlinuz-2.6.8-2-386
Found kernel: /boot/kernel-2.6.XX
Updating /boot/grub/menu.lst ... done

Listing 14.97  GRUB aktualisieren

Der ältere LILO

Beim älteren LILO muss dagegen die Konfigurationsdatei /etc/lilo.conf angepasst und eine Sektion für den neuen Kernel eingefügt werden, die ungefähr so aussehen könnte:

image=/boot/kernel-2.6.XX
label=Kernel-2.6.XX
read-only

Listing 14.98  Ausschnitt einer /etc/lilo.conf-Datei

Nach einem anschließenden Aufruf von lilo als root wird auch unter LILO der neue Kernel hinzugefügt. Bei all diesen Vorgängen sollte man lediglich dafür sorgen, dass man immer noch einen »alten«, garantiert bootfähigen Kernel in Reserve hat, falls das neue, selbst gebastelte Prachtexemplar doch nicht ganz das macht, was man sich vorstellt.

Darüber, ob der neue Kernel korrekt arbeitet, gibt erst ein Reboot mit dem neuen Kernel Aufschluss. Hinweis: Eine Nachricht, die in irgendeiner Form die Worte »Kernel Panic« beinhaltet, ist dabei selten ein gutes Zeichen. Lesen Sie die Fehlermeldungen, suchen Sie bei Bedarf mit einer Suchmaschine nach zusätzlichen Informationen und versuchen Sie es noch einmal. Viel Erfolg!


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14.6.5 BSD-Kernel kompilieren  topZur vorigen Überschrift

Abbildung Teufelchen

Je nach BSD-Derivat gestaltet sich die Kompilierung des Kernels etwas anders. Wir gehen an dieser Stelle vom OpenBSD-System aus. Das geschilderte Vorgehen lässt sich allerdings sehr einfach auf FreeBSD und NetBSD übertragen.

Zunächst sollte man Kernel-Quellen der verwendeten Systemversion installieren. Es ist wichtig, nicht die topaktuellen Kernel-Quellen zu laden, da dies zu Problemen mit dem restlichen System führen kann. Entweder man kompiliert also den entsprechenden Kernel des verwendeten Systems, oder man installiert das aktuelle Snapshot und kompiliert dessen Kernel. [Oder man lädt das komplette System als Quellcode vom CVS-Server und macht sich daran, das ganze System mit einem make world zu übersetzen.]

Die Datei mit den Kernel-Quellen nennt sich sys.tar.gz und ist auf der CD-ROM und auf den FTP-Mirrors des OpenBSD-Projekts zu finden. Nachdem die etwa 15 Megabyte große Datei in /usr/src entpackt wurde, wechselt man in das Unterverzeichnis sys.

Die Konfigdatei

Die Konfiguration des Kernels wird über eine Konfigurationsdatei abgewickelt (nein, es gibt kein grafisches Tool dafür). Diese Datei findet sich im Unterverzeichnis arch/PLATFORM/conf. Für PLATFORM muss der Name der Prozessorarchitektur eingesetzt werden, die Sie verwenden. Diese kann durch einen Aufruf von uname -m ermittelt werden, was beispielsweise »i386« für die Intel-386-basierte Architektur ausgibt.

Die standardmäßig verwendete Kernel-Konfiguration ist in der Datei GENERIC abgelegt und die für Multiprozessor-Systeme in der Datei GENERIC.MP, die allerdings nur die Compiler-Option (das sind in Wirklichkeit Defines für den C-Compiler) »MULTIPROCESSOR« hinzufügt. Egal, ob Sie ein Single- oder ein Multiprozessorsystem Ihr Eigen nennen, erstellen Sie zunächst ein Backup der Konfigurationsdatei, und arbeiten Sie nur mit der Kopie der Konfigurationsdatei. Das ermöglicht es Ihnen, jederzeit Veränderungen am Kernel rückgängig zu machen.

# cd /usr/src/sys/arch/`uname -m`/conf
# pwd
/usr/src/sys/arch/i386/conf
# cp GENERIC MYKERNEL

Listing 14.99  Eine Kopie der Konfiguration erstellen

Wenn Sie sich diese Konfigurationsdatei einmal mit less ansehen, werden Sie feststellen, dass sie sehr lang ist. Wir werden den genauen Inhalt im Rahmen dieses Buches nicht besprechen können, dafür finden sich aber recht viele Kommentare in eben dieser Datei. Es ist allerdings wichtig, einige grundlegende Dinge zu wissen:

  • machine
    Mit machine wird die Prozessorarchitektur festgelegt.
  • include
    Ähnlich wie mit der include-Anweisung der Programmiersprache C wird bei diesem include eine weitere Datei in die Kernel-Konfiguration eingebaut.
  • option
    Mit dem Schlüsselwort option wird der Kernel um eine Funktionalität erweitert. Beispielsweise erreichen Sie die Unterstützung für einen 686er-Prozessor der Intel-Architektur mittels I686_CPU.
  • COMPAT_*
    Die COMPAT-Optionen dienen dazu, die Kompatibilität für Binärdateien anderer Unix-Systeme in den Kernel einzubauen.
  • globale GENERIC-Datei
    Werfen Sie doch einmal einen Blick in die allgemeine, architekturunabhängige Konfigurationsdatei, die ebenfalls GENERIC heißt und sich im Verzeichnis /usr/src/sys/conf befindet. Sie werden eine Menge Features des Kernels, etwa das Crypto-Framework, die Unterstützung für das Berkeley-Fast-Filesystem (FFS), für ladbare Kernel-Module (LMs), für diverse Dateisysteme oder für die TCP/IP-Protokolle darin entdecken.

Möchten Sie die Unterstützung für eine Hardwarekomponente, die vom System generell unterstützt wird, jedoch nicht einkompiliert wurde, in Ihren neuen Kernel integrieren, muss in den meisten Fällen nur die Auskommentierung der jeweiligen Zeile gelöscht werden. Die Schnittstelle, an der ein Gerät gefunden werden soll, wird durch at <Schnittstelle>? angegeben.

Um hingegen die Unterstützung einer Hardwarekomponente aus dem Kernel zu entfernen, muss der jeweilige Eintrag in der Konfigurationsdatei auskommentiert werden.



Informationen zu einzelnen Hardwarekomponenten erhalten Sie über die Manpage des jeweiligen Treibers. Für die Zeile rl* at pci? ... suchen Sie beispielsweise in der Manpage rl(4) weitere Informationen. Sie werden feststellen, dass es sich dabei um den Treiber für die Realtek 8129- und 8139-Fast-Ethernet-Karten handelt.


Konfiguration erstellen

Nachdem die Konfiguration in der jeweiligen Datei abgelegt wurde, muss mit dem Programm config noch die Kompilierung des Kernels vorbereitet werden. config kümmert sich unter anderem darum, dass die options der Konfiguration in Compiler-defines umgesetzt werden.

# config MYKERNEL

Listing 14.100  Konfiguration erzeugen

Kernel kompilieren

Übersetzen!

Nun ist es so weit – der neue Kernel kann übersetzt werden. Wechseln Sie hierzu zunächst in das von config erstellte Verzeichnis zur jeweiligen Konfigurationsdatei und führen Sie make depend und anschließend make aus.

Sollte an der Konfiguration etwas verändert worden sein, so muss der Kernel erneut übersetzt werden, zudem sollte vorher make clean ausgeführt werden.

# cd /usr/src/sys/arch/`uname -m`/compile/MYKERNEL
# make depend
...
# make
...
...
DISPLAY_COMPAT_USL -DWSDISPLAY_COMPAT_RAWKBD
-DWSDISPLAY_DEFAULTSCREENS="6"
-DWSDISPLAY_COMPAT_PCVT -DPCIA
GP -D_KERNEL -Di386  -c vers.c
rm -f bsd
ld -Ttext 0xD0100120 -e start -N -x -o bsd \
${SYSTEM_OBJ} vers.o
text    data    bss     dec     hex
4888810 118364  859728  5866902 598596

Listing 14.101  Kernel übersetzen

Den Kernel installieren

Nachdem der Kernel kompiliert wurde, erhält er den Dateinamen bsd. Dieser sollte nun ins Wurzelverzeichnis / kopiert werden und kann beim nächsten Boot via boot <Kernel> verwendet werden.


Doch Achtung! Dieser Kopiervorgang ist gefährlich, da Sie auf diese Weise den alten Kernel /bsd überschreiben. Sollte der neue Kernel also nicht korrekt booten, läuft Ihr System nicht mehr selbstständig. Daher empfiehlt es sich, vorher ein Backup des bisherigen Kernels zu erstellen. Für den Fall, dass der neue Kernel Probleme verursacht, können Sie auf diese Weise beim Bootprompt immer noch den alten Kernel verwenden und das System wieder in den vorherigen Zustand versetzen.


Um diesen Backup-Vorgang zu automatisieren, hat das OpenBSD-Team ein install-Target in die Kernel-Makefile eingebracht. Verwenden Sie nach dem Aufruf von make zur Kernel-Kompilierung also am besten make install, um den Kernel sicher zu installieren.


make install beugt außerdem der Möglichkeit vor, dass das System durch einen Stromausfall während des Kopiervorgangs des Kernels nicht mehr bootfähig ist.


# make install
rm -f /obsd
ln /bsd /obsd
cp bsd /nbsd
mv /nbsd /bsd
#

Listing 14.102  Kernel installieren

Der alte Kernel kann folglich als »obsd« gebootet werden.



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