为 Ubuntu 安装 RT Linux 补丁

Question

试图通过修补/安装 RT Linux 来修改内核，使我的通用 Ubuntu 成为实时 Ubuntu，但找不到直接的设置。有人可以帮忙完成这些步骤吗？

Answer 1

这里适用于 Ubuntu 19.10 及更高版本，我修补了 Linux 5.4.5 rt 内核补丁，因为 Linux 5.3（Ubuntu 19.10 的基础）没有 rt 内核补丁。

0。制作工作目录

# Make dir and move to working directory
$ mkdir ~/kernel && cd ~/kernel

1.下载内核和补丁

从https://www.kernel.org/ 下载内核和 rt 补丁。 你可以在下面得到这些：

（内核）https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/
（rt补丁）https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/projects/rt/

注意rt补丁和内核的版本要一致。我使用了 linux-5.4.5.tar.gz 和 patch-5.4.5-rt3.patch.gz。

如果您在 ~/kernel 上下载这些文件，请跳过下面并继续执行第 2 步。

# Move these zip file to ~/kernel
$ cd ~/Download
$ mv linux-5.4.5.tar.gz patch-5.4.5-rt3.patch.gz ~/kernel/.

2。提取内核源代码并修补 rt 内核

# Extract kernel sources
$ cd ~/kernel
$ tar xvzf linux-5.4.5.tar.gz

# Patch rt kernel
$ cd linux-5.4.5
$ gzip -cd ../patch-5.4.5-rt3.patch.gz | patch -p1 --verbose {}

3.安装所需的包

要使用 menuconfig GUI，libncurses-dev 是必需的。编译内核时需要flex 和bison。

# For using gui
$ sudo apt install libncurses-dev libssl-dev

# For compiling kernel
$ sudo apt install flex bison

4.为 RT 配置内核

$ make menuconfig

然后进入 menuconfig GUI。

# Make preemptible kernel setup
General setup ---> [Enter]
Preemption Model (Voluntary Kernel Preemption (Desktop)) [Enter]
Fully Preemptible Kernel (RT) [Enter] #Select

# Select <SAVE> and <EXIT>
# Check .config file is made properly

请注意，GUI 配置中不再有 Check for stack overflows 选项。您可以通过搜索“溢出”来检查它。在图形菜单上键入 / 和 overflow。

5.编译内核

$ make -j20
$ sudo make modules_install -j20
$ sudo make install -j20

6.使内核图像更轻

正如@mrRo8o7 之前所说，大的initrd 图像可能会发生内核恐慌。因此，您可以通过以下方式解决此问题：

# Strip unneeded symbols of object files
$ cd /lib/modules/5.4.5-rt3  # or your new kernel
$ sudo find . -name *.ko -exec strip --strip-unneeded {} +

# Change the compression format
$ sudo vi /etc/initramfs-tools/initramfs.conf
# Modify COMPRESS=lz4 to COMPRESS=xz (line 53)

COMPRESS=xz 

[:wq]

然后更新 initramfs

$ sudo update-initramfs -u

7.验证和更新 grub

验证该目录并更新 grub。

# Make sure that initrd.img-5.4.5-rt3, vmlinuz-5.4.5-rt3, and config-5.4.5-rt3 are generated in /boot
$ cd /boot
$ ls

# Update grub
$ sudo update-grub

8.重启并验证

$ sudo reboot

# After the reboot
$ uname -a

然后你可以检查你的新内核版本

Linux [PROMPT] 5.4.5-rt3 …

Answer 2

安装新内核后（就像@Abhay Nayak 发布的那样），我陷入了内核恐慌。 问题是 initrd 图像太大。 我解决了这个问题：

第 1 步 - 剥离内核模块

cd /lib/modules/<new_kernel>
find . -name *.ko -exec strip --strip-unneeded {} +

第 2 步 - 更改 initramfs 压缩

编辑文件/etc/initramfs-tools/initramfs.conf：

COMPRESS=xz

第 3 步 - 更新 initramfs

sudo update-initramfs -u
sudo update-grub2

Answer 3

第 0 步 - 创建工作目录

创建工作目录

#Move to working directory
mkdir ~/kernel && cd ~/kernel

第 1 步 - 下载内核和补丁

转到https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/ 并将所需版本的内核下载到 ~/kernel。同样，去https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/projects/rt/下载与下载的内核版本相同的RT补丁。我使用的内核和补丁是 linux-4.9.115.tar.gz 和 patch-4.9.155-rt93.patch.gz。

第 2 步 - 解压缩内核

tar -xzvf linux-4.9.115.tar.gz

第 3 步 - 修补内核

#Move to kernel source directory
cd linux-4.9.115
gzip -cd ../patch-4.9.115-rt93.patch.gz | patch -p1 --verbose

第 4 步 - 启用实时处理 这一步需要libncurses-dev

sudo apt-get install libncurses-dev libssl-dev

下一个命令在终端中启动一个图形菜单以生成配置文件。

make menuconfig

转到该位置并进行相应的更改

##Graphical Menu##

Processor type and features ---> [Enter]
Preemption Model (Voluntary Kernel Preemption (Desktop)) [Enter]
Fully Preemptible Kernel (RT) [Enter] #Select

[Esc][Esc]

Kernel hacking --> [Enter]
Memory Debugging [Enter]
Check for stack overflows #Already deselected - do not select


[Esc][Esc]


[Right Arrow][Right Arrow]

<Save> [Enter]

.config

<Okay> [Enter]

<Exit> [Enter]


[Esc][Esc]


[Right Arrow]
<Exit> [Enter]

第 5 步 - 编译内核

make -j20
sudo make modules_install -j20
sudo make install -j20

第 6 步 - 验证和更新 验证 /boot 目录下是否生成了 initrd.img-4.9.115-rt93、vmlinuz-4.9.115-rt93 和 config-4.9.115-rt93 并更新 grub。

cd /boot
ls
sudo update-grub

验证/boot/grub/grub.cfg 文件中是否存在包含文本“menuentry 'Ubuntu, with Linux 4.9.115-rt93'”的菜单项

要更改 grub 中的默认内核，请将 /etc/default/grub 中的 GRUB_DEFAULT 值编辑为所需的内核。

注意： 0 是第一个菜单项

7 - 重启并验证

sudo reboot

系统重启后，打开终端并使用uname -a查看内核版本，应该如下所示

Linux abhay-home 4.9.115-rt93 #1 SMP PREEMPT RT Mon May 13 03:32:57 EDT 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

注意：“SMP PREEMPT RT”验证您的系统正在运行实时内核。