GNU Linux-libre 4.14.254-gnu1
[releases.git] / Documentation / admin-guide / README.rst
1 GNU Linux-libre <http://linux-libre.fsfla.org>
2 ==============================================
3
4 These are the release notes for GNU Linux-libre.  Read them carefully,
5 as they tell you what this is all about, explain how to install the
6 kernel, and what to do if something goes wrong.
7
8 What is GNU Linux-libre?
9 ------------------------
10
11   GNU Linux-libre is a Free version of the kernel Linux (see below),
12   suitable for use with the GNU Operating System in 100% Free
13   GNU/Linux-libre System Distributions.
14   http://www.gnu.org/distros/
15
16   It removes non-Free components from Linux, that are disguised as
17   source code or distributed in separate files.  It also disables
18   run-time requests for non-Free components, shipped separately or as
19   part of Linux, and documentation pointing to them, so as to avoid
20   (Free-)baiting users into the trap of non-Free Software.
21   http://www.fsfla.org/anuncio/2010-11-Linux-2.6.36-libre-debait
22
23   Linux-libre started within the gNewSense GNU/Linux distribution.
24   It was later adopted by Jeff Moe, who coined its name, and in 2008
25   it became a project maintained by FSF Latin America.  In 2012, it
26   became part of the GNU Project.
27
28   The GNU Linux-libre project takes a minimal-changes approach to
29   cleaning up Linux, making no effort to substitute components that
30   need to be removed with functionally equivalent Free ones.
31   Nevertheless, we encourage and support efforts towards doing so.
32   http://libreplanet.org/wiki/LinuxLibre:Devices_that_require_non-free_firmware
33
34   Our mascot is Freedo, a light-blue penguin that has just come out
35   of the shower.  Although we like penguins, GNU is a much greater
36   contribution to the entire system, so its mascot deserves more
37   promotion.  See our web page for their images.
38   http://linux-libre.fsfla.org/
39
40   If you are the author of an awesome program and want to join us in
41   writing Free (libre) Software, please consider making it an official
42   GNU program and become a GNU Maintainer.  You can find instructions
43   on how to do so at https://www.gnu.org/help/evaluation.  We look
44   forward to hacking with you! :)
45
46 What is Linux?
47 --------------
48
49   Linux is a clone of the Unix kernel, written from scratch by
50   Linus Torvalds with assistance from a loosely-knit team of hackers across
51   the Net. It aims towards POSIX and Single UNIX Specification compliance.
52
53   It has all the features you would expect in a modern fully-fledged Unix kernel,
54   including true multitasking, virtual memory, shared libraries, demand
55   loading, shared copy-on-write executables, proper memory management,
56   and multistack networking including IPv4 and IPv6.
57
58   It is distributed under the GNU General Public License v2 - see the
59   accompanying COPYING file for more details.
60
61 On what hardware does it run?
62 -----------------------------
63
64   Although originally developed first for 32-bit x86-based PCs (386 or higher),
65   today Linux also runs on (at least) the Compaq Alpha AXP, Sun SPARC and
66   UltraSPARC, Motorola 68000, PowerPC, PowerPC64, ARM, Hitachi SuperH, Cell,
67   IBM S/390, MIPS, HP PA-RISC, Intel IA-64, DEC VAX, AMD x86-64, AXIS CRIS,
68   Xtensa, Tilera TILE, ARC and Renesas M32R architectures.
69
70   Linux is easily portable to most general-purpose 32- or 64-bit architectures
71   as long as they have a paged memory management unit (PMMU) and a port of the
72   GNU C compiler (gcc) (part of The GNU Compiler Collection, GCC). Linux has
73   also been ported to a number of architectures without a PMMU, although
74   functionality is then obviously somewhat limited.
75   Linux has also been ported to itself. You can now run the kernel as a
76   userspace application - this is called UserMode Linux (UML).
77
78 Documentation
79 -------------
80
81  - There is a lot of documentation available both in electronic form on
82    the Internet and in books, both Linux-specific and pertaining to
83    general UNIX questions.  I'd recommend looking into the documentation
84    subdirectories on any Linux FTP site for the LDP (Linux Documentation
85    Project) books.  This README is not meant to be documentation on the
86    system: there are much better sources available.
87
88  - There are various README files in the Documentation/ subdirectory:
89    these typically contain kernel-specific installation notes for some
90    drivers for example. See Documentation/00-INDEX for a list of what
91    is contained in each file.  Please read the
92    :ref:`Documentation/process/changes.rst <changes>` file, as it
93    contains information about the problems, which may result by upgrading
94    your kernel.
95
96 Installing the kernel source
97 ----------------------------
98
99  - If you install the full sources, put the kernel tarball in a
100    directory where you have permissions (e.g. your home directory) and
101    unpack it::
102
103      xz -cd linux-4.X.tar.xz | tar xvf -
104
105    Replace "X" with the version number of the latest kernel.
106
107    Do NOT use the /usr/src/linux area! This area has a (usually
108    incomplete) set of kernel headers that are used by the library header
109    files.  They should match the library, and not get messed up by
110    whatever the kernel-du-jour happens to be.
111
112  - You can also upgrade between 4.x releases by patching.  Patches are
113    distributed in the xz format.  To install by patching, get all the
114    newer patch files, enter the top level directory of the kernel source
115    (linux-4.X) and execute::
116
117      xz -cd ../patch-4.x.xz | patch -p1
118
119    Replace "x" for all versions bigger than the version "X" of your current
120    source tree, **in_order**, and you should be ok.  You may want to remove
121    the backup files (some-file-name~ or some-file-name.orig), and make sure
122    that there are no failed patches (some-file-name# or some-file-name.rej).
123    If there are, either you or I have made a mistake.
124
125    Unlike patches for the 4.x kernels, patches for the 4.x.y kernels
126    (also known as the -stable kernels) are not incremental but instead apply
127    directly to the base 4.x kernel.  For example, if your base kernel is 4.0
128    and you want to apply the 4.0.3 patch, you must not first apply the 4.0.1
129    and 4.0.2 patches. Similarly, if you are running kernel version 4.0.2 and
130    want to jump to 4.0.3, you must first reverse the 4.0.2 patch (that is,
131    patch -R) **before** applying the 4.0.3 patch. You can read more on this in
132    :ref:`Documentation/process/applying-patches.rst <applying_patches>`.
133
134    Alternatively, the script patch-kernel can be used to automate this
135    process.  It determines the current kernel version and applies any
136    patches found::
137
138      linux/scripts/patch-kernel linux
139
140    The first argument in the command above is the location of the
141    kernel source.  Patches are applied from the current directory, but
142    an alternative directory can be specified as the second argument.
143
144  - Make sure you have no stale .o files and dependencies lying around::
145
146      cd linux
147      make mrproper
148
149    You should now have the sources correctly installed.
150
151 Software requirements
152 ---------------------
153
154    Compiling and running the 4.x kernels requires up-to-date
155    versions of various software packages.  Consult
156    :ref:`Documentation/process/changes.rst <changes>` for the minimum version numbers
157    required and how to get updates for these packages.  Beware that using
158    excessively old versions of these packages can cause indirect
159    errors that are very difficult to track down, so don't assume that
160    you can just update packages when obvious problems arise during
161    build or operation.
162
163 Build directory for the kernel
164 ------------------------------
165
166    When compiling the kernel, all output files will per default be
167    stored together with the kernel source code.
168    Using the option ``make O=output/dir`` allows you to specify an alternate
169    place for the output files (including .config).
170    Example::
171
172      kernel source code: /usr/src/linux-4.X
173      build directory:    /home/name/build/kernel
174
175    To configure and build the kernel, use::
176
177      cd /usr/src/linux-4.X
178      make O=/home/name/build/kernel menuconfig
179      make O=/home/name/build/kernel
180      sudo make O=/home/name/build/kernel modules_install install
181
182    Please note: If the ``O=output/dir`` option is used, then it must be
183    used for all invocations of make.
184
185 Configuring the kernel
186 ----------------------
187
188    Do not skip this step even if you are only upgrading one minor
189    version.  New configuration options are added in each release, and
190    odd problems will turn up if the configuration files are not set up
191    as expected.  If you want to carry your existing configuration to a
192    new version with minimal work, use ``make oldconfig``, which will
193    only ask you for the answers to new questions.
194
195  - Alternative configuration commands are::
196
197      "make config"      Plain text interface.
198
199      "make menuconfig"  Text based color menus, radiolists & dialogs.
200
201      "make nconfig"     Enhanced text based color menus.
202
203      "make xconfig"     Qt based configuration tool.
204
205      "make gconfig"     GTK+ based configuration tool.
206
207      "make oldconfig"   Default all questions based on the contents of
208                         your existing ./.config file and asking about
209                         new config symbols.
210
211      "make silentoldconfig"
212                         Like above, but avoids cluttering the screen
213                         with questions already answered.
214                         Additionally updates the dependencies.
215
216      "make olddefconfig"
217                         Like above, but sets new symbols to their default
218                         values without prompting.
219
220      "make defconfig"   Create a ./.config file by using the default
221                         symbol values from either arch/$ARCH/defconfig
222                         or arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig,
223                         depending on the architecture.
224
225      "make ${PLATFORM}_defconfig"
226                         Create a ./.config file by using the default
227                         symbol values from
228                         arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig.
229                         Use "make help" to get a list of all available
230                         platforms of your architecture.
231
232      "make allyesconfig"
233                         Create a ./.config file by setting symbol
234                         values to 'y' as much as possible.
235
236      "make allmodconfig"
237                         Create a ./.config file by setting symbol
238                         values to 'm' as much as possible.
239
240      "make allnoconfig" Create a ./.config file by setting symbol
241                         values to 'n' as much as possible.
242
243      "make randconfig"  Create a ./.config file by setting symbol
244                         values to random values.
245
246      "make localmodconfig" Create a config based on current config and
247                            loaded modules (lsmod). Disables any module
248                            option that is not needed for the loaded modules.
249
250                            To create a localmodconfig for another machine,
251                            store the lsmod of that machine into a file
252                            and pass it in as a LSMOD parameter.
253
254                    target$ lsmod > /tmp/mylsmod
255                    target$ scp /tmp/mylsmod host:/tmp
256
257                    host$ make LSMOD=/tmp/mylsmod localmodconfig
258
259                            The above also works when cross compiling.
260
261      "make localyesconfig" Similar to localmodconfig, except it will convert
262                            all module options to built in (=y) options.
263
264    You can find more information on using the Linux kernel config tools
265    in Documentation/kbuild/kconfig.txt.
266
267  - NOTES on ``make config``:
268
269     - Having unnecessary drivers will make the kernel bigger, and can
270       under some circumstances lead to problems: probing for a
271       nonexistent controller card may confuse your other controllers.
272
273     - A kernel with math-emulation compiled in will still use the
274       coprocessor if one is present: the math emulation will just
275       never get used in that case.  The kernel will be slightly larger,
276       but will work on different machines regardless of whether they
277       have a math coprocessor or not.
278
279     - The "kernel hacking" configuration details usually result in a
280       bigger or slower kernel (or both), and can even make the kernel
281       less stable by configuring some routines to actively try to
282       break bad code to find kernel problems (kmalloc()).  Thus you
283       should probably answer 'n' to the questions for "development",
284       "experimental", or "debugging" features.
285
286 Compiling the kernel
287 --------------------
288
289  - Make sure you have at least gcc 3.2 available.
290    For more information, refer to :ref:`Documentation/process/changes.rst <changes>`.
291
292    Please note that you can still run a.out user programs with this kernel.
293
294  - Do a ``make`` to create a compressed kernel image. It is also
295    possible to do ``make install`` if you have lilo installed to suit the
296    kernel makefiles, but you may want to check your particular lilo setup first.
297
298    To do the actual install, you have to be root, but none of the normal
299    build should require that. Don't take the name of root in vain.
300
301  - If you configured any of the parts of the kernel as ``modules``, you
302    will also have to do ``make modules_install``.
303
304  - Verbose kernel compile/build output:
305
306    Normally, the kernel build system runs in a fairly quiet mode (but not
307    totally silent).  However, sometimes you or other kernel developers need
308    to see compile, link, or other commands exactly as they are executed.
309    For this, use "verbose" build mode.  This is done by passing
310    ``V=1`` to the ``make`` command, e.g.::
311
312      make V=1 all
313
314    To have the build system also tell the reason for the rebuild of each
315    target, use ``V=2``.  The default is ``V=0``.
316
317  - Keep a backup kernel handy in case something goes wrong.  This is
318    especially true for the development releases, since each new release
319    contains new code which has not been debugged.  Make sure you keep a
320    backup of the modules corresponding to that kernel, as well.  If you
321    are installing a new kernel with the same version number as your
322    working kernel, make a backup of your modules directory before you
323    do a ``make modules_install``.
324
325    Alternatively, before compiling, use the kernel config option
326    "LOCALVERSION" to append a unique suffix to the regular kernel version.
327    LOCALVERSION can be set in the "General Setup" menu.
328
329  - In order to boot your new kernel, you'll need to copy the kernel
330    image (e.g. .../linux/arch/x86/boot/bzImage after compilation)
331    to the place where your regular bootable kernel is found.
332
333  - Booting a kernel directly from a floppy without the assistance of a
334    bootloader such as LILO, is no longer supported.
335
336    If you boot Linux from the hard drive, chances are you use LILO, which
337    uses the kernel image as specified in the file /etc/lilo.conf.  The
338    kernel image file is usually /vmlinuz, /boot/vmlinuz, /bzImage or
339    /boot/bzImage.  To use the new kernel, save a copy of the old image
340    and copy the new image over the old one.  Then, you MUST RERUN LILO
341    to update the loading map! If you don't, you won't be able to boot
342    the new kernel image.
343
344    Reinstalling LILO is usually a matter of running /sbin/lilo.
345    You may wish to edit /etc/lilo.conf to specify an entry for your
346    old kernel image (say, /vmlinux.old) in case the new one does not
347    work.  See the LILO docs for more information.
348
349    After reinstalling LILO, you should be all set.  Shutdown the system,
350    reboot, and enjoy!
351
352    If you ever need to change the default root device, video mode,
353    ramdisk size, etc.  in the kernel image, use the ``rdev`` program (or
354    alternatively the LILO boot options when appropriate).  No need to
355    recompile the kernel to change these parameters.
356
357  - Reboot with the new kernel and enjoy.
358
359 If something goes wrong
360 -----------------------
361
362  - If you have problems that seem to be due to kernel bugs, please check
363    the file MAINTAINERS to see if there is a particular person associated
364    with the part of the kernel that you are having trouble with. If there
365    isn't anyone listed there, then the second best thing is to mail
366    them to me (torvalds@linux-foundation.org), and possibly to any other
367    relevant mailing-list or to the newsgroup.
368
369  - In all bug-reports, *please* tell what kernel you are talking about,
370    how to duplicate the problem, and what your setup is (use your common
371    sense).  If the problem is new, tell me so, and if the problem is
372    old, please try to tell me when you first noticed it.
373
374  - If the bug results in a message like::
375
376      unable to handle kernel paging request at address C0000010
377      Oops: 0002
378      EIP:   0010:XXXXXXXX
379      eax: xxxxxxxx   ebx: xxxxxxxx   ecx: xxxxxxxx   edx: xxxxxxxx
380      esi: xxxxxxxx   edi: xxxxxxxx   ebp: xxxxxxxx
381      ds: xxxx  es: xxxx  fs: xxxx  gs: xxxx
382      Pid: xx, process nr: xx
383      xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx
384
385    or similar kernel debugging information on your screen or in your
386    system log, please duplicate it *exactly*.  The dump may look
387    incomprehensible to you, but it does contain information that may
388    help debugging the problem.  The text above the dump is also
389    important: it tells something about why the kernel dumped code (in
390    the above example, it's due to a bad kernel pointer). More information
391    on making sense of the dump is in Documentation/admin-guide/oops-tracing.rst
392
393  - If you compiled the kernel with CONFIG_KALLSYMS you can send the dump
394    as is, otherwise you will have to use the ``ksymoops`` program to make
395    sense of the dump (but compiling with CONFIG_KALLSYMS is usually preferred).
396    This utility can be downloaded from
397    https://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/ksymoops/ .
398    Alternatively, you can do the dump lookup by hand:
399
400  - In debugging dumps like the above, it helps enormously if you can
401    look up what the EIP value means.  The hex value as such doesn't help
402    me or anybody else very much: it will depend on your particular
403    kernel setup.  What you should do is take the hex value from the EIP
404    line (ignore the ``0010:``), and look it up in the kernel namelist to
405    see which kernel function contains the offending address.
406
407    To find out the kernel function name, you'll need to find the system
408    binary associated with the kernel that exhibited the symptom.  This is
409    the file 'linux/vmlinux'.  To extract the namelist and match it against
410    the EIP from the kernel crash, do::
411
412      nm vmlinux | sort | less
413
414    This will give you a list of kernel addresses sorted in ascending
415    order, from which it is simple to find the function that contains the
416    offending address.  Note that the address given by the kernel
417    debugging messages will not necessarily match exactly with the
418    function addresses (in fact, that is very unlikely), so you can't
419    just 'grep' the list: the list will, however, give you the starting
420    point of each kernel function, so by looking for the function that
421    has a starting address lower than the one you are searching for but
422    is followed by a function with a higher address you will find the one
423    you want.  In fact, it may be a good idea to include a bit of
424    "context" in your problem report, giving a few lines around the
425    interesting one.
426
427    If you for some reason cannot do the above (you have a pre-compiled
428    kernel image or similar), telling me as much about your setup as
429    possible will help.  Please read the :ref:`admin-guide/reporting-bugs.rst <reportingbugs>`
430    document for details.
431
432  - Alternatively, you can use gdb on a running kernel. (read-only; i.e. you
433    cannot change values or set break points.) To do this, first compile the
434    kernel with -g; edit arch/x86/Makefile appropriately, then do a ``make
435    clean``. You'll also need to enable CONFIG_PROC_FS (via ``make config``).
436
437    After you've rebooted with the new kernel, do ``gdb vmlinux /proc/kcore``.
438    You can now use all the usual gdb commands. The command to look up the
439    point where your system crashed is ``l *0xXXXXXXXX``. (Replace the XXXes
440    with the EIP value.)
441
442    gdb'ing a non-running kernel currently fails because ``gdb`` (wrongly)
443    disregards the starting offset for which the kernel is compiled.