کرنل لینوکس و کامپایل کرنل

اخیرا ارائه‌ای برای گروه کاربران لینوکس مشهد داشتم که با توجه به زحمتی که برای این آن کشیده شد، تصمیم گرفتم مطالب ارایه شده را در اینجا نیز منتشر کنم تا قابل استفاده برای سایرین باشد. همچنین اسلایدهای ارایه‌ی مذکور در اسلایدشیر موجود بوده و مطالب زیر در قالب فایل PDF بر روی سرور مشهدلاگ وجود داشته و از طریق این لینک قابل دانلود می‌باشد.

هسته چیست؟

هسته بخش اصلی اکثر سیستم‌عامل‌های مدرن است. برخی از سیستم‌های عامل ابتدایی فاقد هسته بودند که در این‌گونه سیستم‌ها کاربر مستقیماً با سخت‌افزار ارتباط برقرار می‌نمود. ارتباط مستقیم با سخت‌افزار گرچه باعث افزایش سرعت شده و همچنین دست کاربر را برای برقراری هرگونه ارتباطی با سخت‌افزارش باز می‌گذاشت، اما مشکلات بسیاری را به وجود می‌آورد. یک اشتباه از سوی کاربر و یا یکی از نرم‌افزارها، می‌توانست سخت‌افزار را دچار مشکل کند و همچنین مدیریت نرم‌افزارها برای استفاده از منابع سخت‌افزاری بسیار پیچیده بود.
برای رفع این‌گونه مشکلات، هسته‌ی سیستم‌عامل به وجود آمد و به عنوان یک رابط بین کاربر و سخت‌افزار طراحی و به یکی از اصلی‌ترین و اساسی‌ترین بخش‌های سیستم‌های عامل امروزی تبدیل شد.
وظایف هسته

۱- مدیریت قطعات:

به جز RAM و CPU قطعات بسیاری به یک کامپیوتر متصل می‌شوند. از جمله کارت‌های گرافیک، صدا، مودم، کارت شبکه و …) که هر یک به نحوی کار می‌کنند و هسته با استفاده از درایورهای مختلف از نحوه‌ی کار آن‌ها مطلع شده و قادر به برقرار ارتباط مناسب بین قطعات می‌شود. هر ارتباطی که با سخت‌افزار صورت می‌گیرد باید از قواعد خاصی پیروی کند و هسته اطمینان پیدا می‌کند که این قواعد به درستی رعایت می‌شوند.

۲- مدیریت مموری (حافظه رم)

هر پروسه‌ای که اجرا می‌شود، نیاز به مقدار معینی از حافظه‌ی رم دارد. هسته اطمینان پیدا می‌کند که مقدار حافظه‌ی مورد نیاز هر پروسه، به آن اختصاص داده شود. هسته همچنین باید از تداخل اطلاعات ذخیره شده در حافظه جلوگیری نماید تا اطلاعات مربوط به یک پروسه، توسط پروسه‌ای دیگر دستکاری نشده و مشکلی برای پروسه‌ها به وجود نیاید.

۳- مدیریت CPU

هسته برای اطمینان از اینکه هر پروسه مدت زمان لازم را برای استفاده از CPU در اختیار داشته باشد، پروسه‌ها را اولویت‌بندی می‌نماید و زمان لازم را به هر پروسه اختصاص می‌دهد. این مدیریت تنها محدود به زمان نشده و عواملی مثل مجوزهای امنیتی هر پروسه، مالکیت (ownership) پروسه، ارتباطات بین پروسه‌های مختلف و … را شامل می‌شود.

۴- ارتباط بین کاربر و سخت‌افزار

در نهایت کرنل وظیفه دارد بستری را برای دسترسی اطلاعات مختلف سخت‌افزاری، منابع سیستم و … در اختیار برنامه‌نویسان و کاربران محیا نماید. برنامه‌نویسان می‌توانند با استفاده از درخواست‌های سیستمی (system calls) به این اطلاعات دسترسی پیدا کرده و در صورت نیاز تغییری در وضعیت سیستم خود به وجود آورند.

هسته لینوکس:

یکی از مهم‌ترین بخش‌های سیستم‌عامل لینوکس هسته‌ی آن است و هسته‌ی لینوکس، لینوکس است. بله... نام سیسنم‌عامل لینوکس از نام هسته‌ی آن گرفته شده است.
پروژه‌ی هسته‌ی لینوکس در سال ۱۹۹۱ و توسط «لینوس توروالدز» ایجاد شد و هنوز هم توسط او مدیریت می‌شود. کرنل لینوکس پس از انتشار اولین نسخه‌‌ی آن در سال ۱۹۹۴، به شدت گسترش پیدا کرد و گرچه عده‌ی انگشت‌شماری تصمیم می‌گیرند که چه کدهایی به هسته راه پیدا کند، اما اکنون بیش از صدها برنامه‌نویس برای هر نسخه‌ی هسته کد می‌نویسند.
به هسته‌ای که توسط تیم لینوس توروالدز منتشر می‌شود هسته‌ی وانیلی (vanilla kernel) می‌گویند. پس از انتشار هر نسخه از کرنل وانیلی، توزیع‌های لینوکس و پروژه‌های مختلف توسعه‌ی کرنل، تغییرات مورد نظر خود را در هسته‌ی وانیلی ایجاد کرده و برای کاربرانشان منتشر می‌کنند. این هسته‌ها معمولاً شامل امکاناتی می‌شوند که کرنل وانیلی هنوز نمی‌خواهد آن‌ها را پشتیبانی کند و یا به دلایلی پشتیبانی آن‌ها را متوقف کرده است.

چگونه هسته‌ی لینوکس را کامپایل کنیم؟

۱- جمع‌آوری اطلاعات سخت‌افزاری:

پیش از اینکه بتوانید کرنل خود را کامپایل کنید می‌بایست سخت‌افزارهای سیستم خود را بشناسید. به طور معمول کسی دقیقاً نمی‌داند که از چه سخت‌افزارهایی استفاده می‌کند. خوشبختانه لینوکس ابزارهای خوبی برای شناخت سخت‌افزارهای سیستم دارد که در زیر به معرفی برخی از مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم:

آ. اطلاعات حافظه رم:

برای دانستن اطلاعات حافظه‌ی رم خود می‌توانید از دستور زیر استفاده کنید:

$ cat /proc/meminfo
MemTotal:        2030260 kB 
MemFree:          230200 kB 
MemAvailable:     604200 kB 
Buffers:           93492 kB 
Cached:           506440 kB 
SwapCached:            8 kB 
Active:          1146284 kB 
Inactive:         533528 kB 
Active(anon):     975512 kB 
Inactive(anon):   220696 kB 
Active(file):     170772 kB 
Inactive(file):   312832 kB 
Unevictable:       14236 kB 
Mlocked:           14236 kB 
HighTotal:       1149700 kB 
HighFree:         101624 kB 
LowTotal:         880560 kB 
LowFree:          128576 kB 
SwapTotal:       2157564 kB 
SwapFree:        2157500 kB 
…

همین‌طور که مشاهده می‌کنید، مقدار رم سیستم شما و سایر اطلاعات در رابطه با حافظه‌ی خود را می‌توانید در خروجی ببینید. برای به دست آوردن اطلاعت رم همچنین می‌توان از دستور free استفاده نمود.

ب. اطلاعات CPU

مشابه رم، برای به دست آوردن اطلاعات مربوط به CPU می‌توان از دستور زیر استفاده کرد:

$ cat /proc/cpuinfo
processor    : 0 
vendor_id    : GenuineIntel 
cpu family    : 6 
model        : 23 
model name    : Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU     T6500  @ 2.10GHz 
stepping    : 10 
microcode    : 0xa07 
cpu MHz        : 1200.000 
cache size    : 2048 KB 
physical id    : 0 
siblings    : 2 
core id        : 0 
cpu cores    : 2 
apicid        : 0 
initial apicid    : 0 
fdiv_bug    : no 
f00f_bug    : no 
coma_bug    : no 
fpu        : yes 
fpu_exception    : yes 
cpuid level    : 13 
wp        : yes 
flags        : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe nx lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts aperfmperf pni dtes64 monitor ds_cpl est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm sse4_1 xsave lahf_lm dtherm 
bogomips    : 4190.70 
clflush size    : 64 
cache_alignment    : 64 
address sizes    : 36 bits physical, 48 bits virtual 
power management:

همان‌طور که می‌بینید، اطلاعات کاملی در رابطه با سی‌پی‌یو توسط این دستور به دست می‌آید.

پ. قطعات PCI

برای اطلاع از قطعات PCI متصل شده به دستگاهتان می‌توانید از دستور زیر استفاده کنید:

$ lspci -k
00:00.0 Host bridge: Intel Corporation Mobile 4 Series Chipset Memory Controller Hub (rev 07) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: agpgart-intel 
    Kernel modules: intel_agp 
00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation Mobile 4 Series Chipset Integrated Graphics Controller (rev 07) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: i915 
    Kernel modules: i915 
00:02.1 Display controller: Intel Corporation Mobile 4 Series Chipset Integrated Graphics Controller (rev 07) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
00:1a.0 USB controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #4 (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: uhci_hcd 
    Kernel modules: uhci_hcd 
00:1a.1 USB controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #5 (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: uhci_hcd 
    Kernel modules: uhci_hcd 
00:1a.2 USB controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #6 (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: uhci_hcd 
    Kernel modules: uhci_hcd 
00:1a.7 USB controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB2 EHCI Controller #2 (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: ehci-pci 
    Kernel modules: ehci_pci 
00:1b.0 Audio device: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) HD Audio Controller (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: snd_hda_intel 
    Kernel modules: snd_hda_intel 
00:1c.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) PCI Express Port 1 (rev 03) 
    Kernel driver in use: pcieport 
    Kernel modules: shpchp 
00:1c.1 PCI bridge: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) PCI Express Port 2 (rev 03) 
    Kernel driver in use: pcieport 
    Kernel modules: shpchp 
00:1c.2 PCI bridge: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) PCI Express Port 3 (rev 03) 
    Kernel driver in use: pcieport 
    Kernel modules: shpchp 
00:1c.4 PCI bridge: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) PCI Express Port 5 (rev 03) 
    Kernel driver in use: pcieport 
    Kernel modules: shpchp 
00:1d.0 USB controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #1 (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: uhci_hcd 
    Kernel modules: uhci_hcd 
00:1d.1 USB controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #2 (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: uhci_hcd 
    Kernel modules: uhci_hcd 
00:1d.2 USB controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #3 (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: uhci_hcd 
    Kernel modules: uhci_hcd 
00:1d.7 USB controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB2 EHCI Controller #1 (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: ehci-pci 
    Kernel modules: ehci_pci 
00:1e.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801 Mobile PCI Bridge (rev 93) 
00:1f.0 ISA bridge: Intel Corporation ICH9M LPC Interface Controller (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: lpc_ich 
    Kernel modules: lpc_ich 
00:1f.2 IDE interface: Intel Corporation 82801IBM/IEM (ICH9M/ICH9M-E) 2 port SATA Controller [IDE mode] (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: ata_piix 
    Kernel modules: ata_piix, pata_acpi, ata_generic 
00:1f.3 SMBus: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) SMBus Controller (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: i801_smbus 
    Kernel modules: i2c_i801 
00:1f.5 IDE interface: Intel Corporation 82801IBM/IEM (ICH9M/ICH9M-E) 2 port SATA Controller [IDE mode] (rev 03) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: ata_piix 
    Kernel modules: ata_piix, pata_acpi, ata_generic 
09:00.0 Ethernet controller: Marvell Technology Group Ltd. 88E8040 PCI-E Fast Ethernet Controller (rev 13) 
    Subsystem: Dell Device 02aa 
    Kernel driver in use: sky2 
    Kernel modules: sky2 
0c:00.0 Network controller: Broadcom Corporation BCM4312 802.11b/g LP-PHY (rev 01) 
    Subsystem: Dell Wireless 1397 WLAN Mini-Card 
    Kernel driver in use: b43-pci-bridge 
    Kernel modules: ssb

این دستور اطلاعات جامعی در رابطه با سخت‌افزار شما می‌دهد. مهم‌ترین این اطلاعات نام درایور و ماژولی که در هسته‌ی فعلی برای کار با هر سخت‌افزار استفاده شده است، می‌باشد. این اطلاعات یافتن درایور مورد نیاز هر سخت‌افزار را به هنگام تنظیم هسته برای شما ساده‌تر می‌کند.

ت. قطعات USB

دستور زیر اطلاعات مورد نیاز در مورد قطعات usb متصل به دستگاه را به شما می‌دهد:

$ lsusb
Bus 005 Device 003: ID 125f:a94a A-DATA Technology Co., Ltd. 
Bus 005 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub 
Bus 008 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub 
Bus 007 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub 
Bus 006 Device 002: ID 1bcf:0005 Sunplus Innovation Technology Inc. 
Bus 006 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub 
Bus 004 Device 004: ID 05ca:180a Ricoh Co., Ltd 
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub 
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub 
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub 
Bus 001 Device 004: ID 413c:8162 Dell Computer Corp. Integrated Touchpad [Synaptics] 
Bus 001 Device 003: ID 413c:8161 Dell Computer Corp. Integrated Keyboard 
Bus 001 Device 002: ID 0a5c:4500 Broadcom Corp. BCM2046B1 USB 2.0 Hub (part of BCM2046 Bluetooth) 
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub

۲- ماژول‌های هسته:

۱- ماژول چیست؟

هسته فایلی است که توسط راه‌انداز (boot loader) در مموری قرار می‌گیرد، اما لینوکس توانایی بارگزاری ماژول‌های هسته را نیز در حافظه، دارد.

ماژول هسته، بخشی از هسته است که می‌تواند به صورت پویا در حافظه قرار بگیرد و یا از حافظه خارج شود. یعنی شما می‌توانید هسته‌ای داشته باشید که از یک سخت‌افزار خاص پشتیبانی کند اما تا زمانی که واقعاً به آن سخت‌افزار نیازی نباشد آن را در حافظه قرار ندهد. این کار باعث کوچکتر شدن حجم هسته می‌شود.

ماژول‌ها معمولاً برای قطعات قابل شدن (مثل دستگاه‌های USB) استفاده می‌شوند، ولی توزیع‌های مختلف لینوکس که قصد پشتیبانی سخت‌افزارهای متفاوت کاربرانشان را دارند معمولاً درایور بسیاری از سخت‌افزارها را به صورت ماژول تنظیم می‌کنند و به هنگام بالاآمدن سیستم، ماژول‌های مورد نیاز را در حافظه بارگزاری می‌کنند. لینوکس به صورت خودکار سخت‌افزارهای سیستم را شناسایی نموده و ماژول درایور مورد نیاز هر کدام را بارگزاری می‌کند.

۲- Initial Ram Disk

مهم است بدانیم که ماژول‌ها خود در جایی ذخیره شده و از آنجا بارگزاری می‌شوند. بنابراین شما نمی‌توانید ماژول درایور یک دیسک سخت را در همان دیسک سخت قرار دهید و انتظار داشته باشید که لینوکس آن را بارگزاری نماید. و یا قراردادن ماژول درایور سیستم‌فایلی ext3 در یک پارتیشن ext3 کار نادرستی است. برای اینکه بتوان از چنین ماژول‌هایی می‌بایست از initial ram disk یا initrd استفاده کرد. Initrd فایلیست که چنین ماژول‌هایی را در خود جا می‌دهد و توسط راه‌انداز در حافظه قرار می‌گیرد تا هسته بتواند در صورت نیاز از این فایل استفاده کند.

لازم به ذکر است به جز مواردی که نیاز به پشتیبانی از طیف زیادی از سخت‌افزارها وجود داشته باشد، هسته‌ای که خوب کامپایل شود، نیازی به initrd ندارد. گرچه هسته‌ی لینوکس به صورت پیش‌فرض قادر به ایجاد فایل initrd می‌باشد.

3- کار با ماژول‌ها

مهم‌ترین دستورات برای کار با ماژول‌ها lsmod، rmmod و modprobe هستند. برای لیست کردن ماژول‌هایی که در حال حاضر برای سیستم شما بارگزاری شده‌اند از دستور lsmod استفاده می‌شود:

$ lsmod
Module                  Size  Used by 
fuse                   71217  3 
joydev                  7691  0 
arc4                    1596  2 
b43                   347917  0 
bcma                   31394  1 b43 
mac80211              446215  1 b43 
cfg80211              388522  2 b43,mac80211 
rng_core                2888  1 b43 
mousedev                9164  0 
ums_realtek             6579  0 
hid_generic              781  0 
pcspkr                  1519  0 
iTCO_wdt                4599  0 
gpio_ich                3633  0 
iTCO_vendor_support     1577  1 iTCO_wdt 
dell_wmi                1249  0 
dell_laptop            11305  0 
sparse_keymap           2742  1 dell_wmi 
led_class               2699  2 b43,dell_laptop 
rfkill                 12995  3 cfg80211,dell_laptop

خروجی این دستور نام ماژول، فضایی که ماژول مصرف می‌کنند و تعداد/نام ماژول‌هایی که به آن وابسته‌اند را نمایش می‌دهد.

برای این که یک ماژول را از حافظه خارج کنید، ابتدا مطمئن شوید که ماژول دیگری به آن وابسته نیست و سپس به صورت زیر عمل کنید:

# rmmod iTCO_wdt

و برای بارگزاری یک ماژول:

# modprobe iTCO_wdt

یکی از فواید استفاده از ماژول‌ها در هسته این است که می‌توان در صورت نیاز برخی پارامترهای یک ماژول را به هنگام بارگزاری آن تغییر داده و نحوه‌ی کار ماژول را با استفاده از پارامترهایی که هر ماژول پشتیبانی می‌کند، تحت تأثیر قرار داد. با دستور زیر می‌توان اطلاعاتی درباره‌ی هر ماژول به دست آورد:

$ modinfo uvcvideo
filename:       /lib/modules/3.14.3-1-ARCH/kernel/drivers/media/usb/uvc/uvcvideo.ko.gz 
version:        1.1.1 
license:        GPL 
description:    USB Video Class driver 
author:         Laurent Pinchart  
srcversion:     B6EAA5A26874F36D613FD21 
...
depends:        videodev,videobuf2-core,usbcore,media,videobuf2-vmalloc 
intree:         Y 
vermagic:       3.14.3-1-ARCH SMP preempt mod_unload modversions 686 
parm:           clock:Video buffers timestamp clock 
parm:           nodrop:Don't drop incomplete frames (uint) 
parm:           quirks:Forced device quirks (uint) 
parm:           trace:Trace level bitmask (uint) 
parm:           timeout:Streaming control requests timeout (uint) 

و در نهایت می‌توان ماژول را با پارامتر مورد نیاز بارگزاری کرد:

# modprobe uvcvideo nodrop=1

البته می‌توان برای همیشگی کردن یک پارامتر، آن را به همراه نام ماژول در یک فایل در فولدر /etc/modprobe.d/ قرار داد:

# cat /etc/modprobe.d/uvcvideo
options uvcvideo nodrop=1

3- تنظیم هسته

همیشه گفته می‌شود که کامپایل کردن هسته زمان بسیاری را می‌برد. اما بیشتر زمانی که برای کامپایل هسته سپری می‌شود، به هنگام تنظیم کردن آن است. خوشبختانه تنظیمات قابل ذخیره‌سازی و استفاده‌ی مجدد بوده و نیازی نیست که هر بار مجدداً زمان زیادی را برای تنظیم هسته سپری کنیم.

برای تنظیم هسته بد نیست نگاهی به وبسایت آقای «Pappy McFae» به آدرس http://www.kernel-seeds.org بیاندازید. ایشان یکی از کاربران توزیع جنتو هستند که منابع خوبی برای توضیح تنظیمات مختلف کرنل ایجاد کرده‌اند.

آ. ابزار تنظیم هسته

هسته به صورت پیش‌فرض دارای ابزاری برای تنظیم آن است. اگر به محل سورس هسته‌ی خود بر روی هارد دیسکتان بروید و دستور make menuconfig را وارد کنید. ابزار تنظیم هسته اجرا خواهد شد و شما با گزینه‌های بسیار زیادی برای تنظیم بخش‌ها و قابلیت‌های مختلف هسته روبرو خواهید شد.
این ابزار کاری بیش از ویرایش یک فایل متنی به نام config. را که در محل سورس کرنل ایجاد می‌شود، بر عهده ندارد. با این حال ویرایش دستی این فایل به هیچ وجه توصیه نمی‌شود و شما می‌توانید اگر قبلاً یک فایل config. را ایجاد کرده‌اید پیش از تنظیم مجدد از آن بک‌آپ بگیرید تا مطمئن شوید مشکلی به وجود نخواهد آمد.

ب. چند نکته پیش از تنظیم کردن

۱.
از هسته‌ی لینوکس ورژن ۲.۶.۳۲ به بعد، آپشن‌های localmodconfig و localyesconfig به هسته اضافه شده است. همان‌طور که پیش‌تر گفته شد هسته به صورت پیش‌فرض سخت‌افزار را شناسایی و ماژول‌های مورد نیاز را لود می‌کند. با استفاده از آپشن localmodconfig می‌توان سخت‌افزارهای شناسایی شده را به عنوان ماژول در هسته تنظیم کرد تا فایل config. ما چیزی برای شروع تنظیمات داشته باشد.

# make localmodconfig

با استفاده از localyesconfig نیز می‌توان سخت‌افزارهای شناسایی شده را در خود هسته کامپایل نمود.

۲.

به هنگام کار با ابزار تنظیم هسته، می‌توان از کلید ? برای مشاهده‌ی راهنمای هر گزینه استفاده کرد. و همچنین برای جستجوی یک عبارت خاص می‌توان از کلید / استفاده نمود.

۴- کامپایل هسته

پس از اینکه کار تنظیم هسته شما تمام شد با استفاده از گزینه exit و تأیید اینکه قصد ذخیره‌سازی تنظیمات را دارید به محیط ترمینال خود برگشته و برای کامپایل هسته دستور زیر را وارد کنید.

$ make

کامپایل هسته با توجه به قدرت سی‌پی‌یو شما و نحوه‌ی تنظیم شما ممکن است از ۱۵ دقیقه تا بیش از دو ساعت به طول انجامد. پس از اتمام این مرحله کرنل کامپایل شده در با توجه به معماری سیستم شما (۶۴ بیتی یا ۳۲ بیتی) در هارد دیسک شما ذخیره می‌شود. به عنوان مثال در یک سیستم ۳۲ بیتی در آدرس arch/i386/boot/bzImage می‌توان هسته کامپایل شده را یافت.

به صورت پیش‌فرض دستور make مراحل کامپایل را یک به یک انجام می‌دهد. با این حال بیشتر سیستم‌ها دارای سی‌پی‌یوهای چند هسته‌ای می‌باشند که قابلیت کامپایل موازی را به کاربر می‌دهد. برای اینکه از این قابلیت استفاده کنید می‌توانید با استفاده از دستور پارامتر j- و تعداد هسته‌های سی‌پی‌یو خود اجرای موازی این دستور را ممکن ساخته و سرعت کامپایل هسته را افزایش دهید. به عنوان مثال برای یک سی‌پی‌یو ۴ هسته‌ای می‌توان دستور زیر را اجرا کرد:

$ make -j4

پس از کامپایل هسته، نوبت به نصب ماژول‌ها می‌شود. دستور زیر را اجرا کنید تا ماژول‌ها در محل مناسب نصب شوند. (lib/modules/[kernelversion]/)

# make modules_install

در نهایت هسته‌ی کامپایل شده را به آدرس boot/ کپی کنید.

# cp arch/boot/i386/bzImage /boot/kernel-3

۵- تنظیم گراب

برای تنظیم گراب کافی است یک بار دستور آپدیت تنظیمات گراب را وارد نمایید تا گراب به صورت خودکار کرنل جدید را شناسایی و آن را در منوی راه‌انداز شما قرار دهد:

# grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

۶- کامپایل مجدد هسته

تصور کنید که هسته شما با موفقیت کامپایل شده و با رضایت از آن استفاده می‌کنید اما پس از مدتی نیازمند به روز رسانی هسته خود می‌شوید. در این حالت نیازی به اجرای مجدد همه‌ی موارد بالا نیست و می‌توان با چند دستور ساده تنظیمات هسته فعلی خود را استفاده کنید. ابتدا به سورس هسته‌ی خود رفته و دستور زیر را اجرا کنید:

# zcat /proc/config.gz .config

فایل config.gz به صورت پیش‌فرض در هسته کامپایل شده و شامل تنظیمات هسته شما می‌باشد. با اجرای این دستور می‌توانید تنظیمات قبلی ا به شاخه‌ی هسته‌ی جدید خود کپی کنید و سپس با استفاده از دستور زیر از آن بهره‌برده کنید.

$ make oldconfig

اجرای این دستور باعث می‌شود که فقط در مورد تنظیماتی که تغییر کرده‌اند شما سؤال کند.
پس دستور بالا مراحل make و make modules_install را انجام داده و گراب خود را به روز رسانی کنید.