Table des matières

Le Noyau : cœur du système d'exploitation

Un noyau de système d’exploitation (abrégé noyau, ou kernel en anglais), est la partie fondamentale de certains systèmes d’exploitation. Il gère les ressources de l’ordinateur et permet aux différents composants — matériels et logiciels — de communiquer entre eux.

Les types de noyaux

Sous Ubuntu, le noyau pré-installé est linux, il est de type monolithique modulaire.

Pour Ubuntu, plusieurs types de noyaux pré-compilés sont proposés :

Connaître la version du noyau en cours d'utilisation

Lister les noyaux installés

Au fil des mises à jour plusieurs noyaux se retrouvent installés sur une machine, pour connaître la liste des noyaux installés, taper dans un terminal : 

dpkg -l | grep -Ei "linux-(g|h|i|lo|si|t)"

Installer une autre version de noyau

Le noyau Linux est en constante évolution. Chaque nouvelle version d'Ubuntu inclut une nouvelle version du noyau Linux par rapport à la précédente. Si cela permet de corriger des bugs et de proposer de nouvelles fonctionnalités, il arrive que cela entraîne des régressions (dans le pire des cas, cela empêche de démarrer Ubuntu). Dans ce cas, vous pouvez être amené à installer d'autres versions du noyau Linux (plus récentes ou plus anciennes).

Si dans une version LTS d'Ubuntu vous souhaitez utiliser de manière sécurisée le noyau d'une version d'Ubuntu stable supérieure, voir cette page.
Installer et utiliser une autre version de noyau est à réserver aux utilisateurs avertis.
  • Ne pas installer un noyau d'une architecture différente de celui déjà pré-installé.
  • L'installation du noyau d'une autre version d'Ubuntu rend impossible l'installation des pilotes supplémentaires, qui seront toujours "activés" mais pas en cours d'utilisation.
  • La version du serveur graphique pré-installée n'est pas forcément compatible avec d'autres noyaux. Sauf à savoir ce que vous faites, n'installez pas un nouveau noyau sans installer la version du serveur graphique correspondante.

Installation simple

  1. Rendez-vous sur le site correspondant à la version de noyau voulue: soit packages.ubuntu.com (kernels stables, par défaut de toutes les versions d'Ubuntu), soit kernel.ubuntu.com (version de développement, appelée "mainline", que les développeurs vous demanderont généralement de tester).
  2. Téléchargez les 4 paquets composant le kernel voulu, généralement:
    • linux-headers-<version>_<version>_all.deb
    • linux-headers-<version>-generic_<version>_<votre_architecture>.deb
    • linux-image-<version>-generic_<version>_<votre_architecture>.deb
    • linux-image-extra-<version>-generic_<version>_<votre_architecture>.deb (optionnel, mais généralement requis pour les tests)
      Si votre système est 64bit, <votre_architecture> est amd64.
      Si votre système est 32bit, <votre_architecture> est i386.
  3. Installez les paquets téléchargés (par exemple en double-cliquant dessus puis installer via la Logithèque) dans l'ordre ci-dessus.
  4. Mettre à jour le menu Grub (sudo update-grub)
  5. Redémarrez l'ordinateur. Le menu GRUB vous permettra de choisir le nouveau noyau.

Via les sources

Une autre possibilité, plus compliquée, est de télécharger les sources du noyau Linux soit depuis les dépôts, soit sur le site kernel.org [en] et de les compiler vous-même. Pour ce faire, de nombreuses options doivent être définies si vous souhaitez avoir un support complet de votre matériel. Plusieurs outils sont disponibles pour vous assister dans cette tache, de même que plusieurs tutoriels :

Suppression des anciens noyaux

Si le menu GRUB propose plusieurs versions de noyau, il est possible d'en désinstaller certains. La suppression des anciens noyaux permet de gagner de la place, mais cette manipulation demande de l'attention ! Il est prudent de toujours conserver les deux derniers noyaux car en cas d'impossibilité de démarrer sur le dernier noyau (une incompatibilité des pilotes par exemple), il restera toujours la possibilité d'utiliser le noyau précédent.

Méthode simple en ligne de commande

La commande sudo apt-get autoremove permet de désinstaller les paquets qui ne sont plus nécessaires. Depuis Ubuntu Trusty 14.04, cette commande prend en charge les anciens noyaux sauf les 2 derniers. Il est donc très facile de supprimer les anciens noyaux autres que les 2 derniers en saisissant dans un terminal la commande : 

sudo apt-get autoremove --purge
dans certains cas d'utilisation, cette commande peut supprimer tous les noyaux sauf le dernier installé, alors qu'elle devrait laisser les deux derniers installés (ce post). Heureusement, le terminal affiche les éléments qui seront supprimés et demande une validation (Souhaitez-vous continuer ? [O/n]) : il convient donc à cette étape de bien vérifier les noyaux qui sont prévus pour être supprimés avant d'accepter.
Il est possible que cette méthode ne fonctionne pas si les noyaux sont marqués comme installés manuellement, ce même si vous effectuez normalement les mises-à-jour. Si la commande suivante vous donne des résultats, vous êtes concerné :
apt-mark showmanual | egrep 'linux-.*[0-9]'

Ceci est probablement un bug (celui-ci ?) mais peut être contourné temporairement lorsque vous souhaitez récupérer de l'espace, en marquant à nouveau tous les paquets relatifs au noyau comme installé en automatique avec cette commande: 

sudo apt-mark auto $(apt-mark showmanual | egrep 'linux-.*[0-9]')

Ensuite vous pouvez faire un nettoyage automatique comme indiqué précédemment.

Attention : en cas de présence d'un grand nombre d'anciens noyaux, la mise à jour de Grub peut prendre énormément de temps.

Méthode graphique

Méthode depuis un terminal

Utilisation en lignes de commande depuis un terminal:

  1. Connaître la version du noyau en cours d'utilisation :
    uname -r
  2. Lister ensuite l'ensemble des noyaux installés grâce à :
    dpkg -l | grep -Ei "linux-(g|h|i|lo|si|t)"

    Sur Ubuntu 12.10, en décembre 2012, le résultat de cette commande donne : 

    linux-headers-3.5.0-18                    3.5.0-18.29
linux-headers-3.5.0-18-generic            3.5.0-18.29
linux-headers-3.5.0-19                    3.5.0-19.30
linux-headers-3.5.0-19-generic            3.5.0-19.30
linux-headers-3.5.0-20                    3.5.0-20.31
linux-headers-3.5.0-20-generic            3.5.0-20.31
linux-headers-3.5.0-21                    3.5.0-21.32
linux-headers-3.5.0-21-generic            3.5.0-21.32
linux-headers-generic                     3.5.0.21.27
linux-headers-generic-pae                 3.5.0.21.27
linux-image-3.5.0-17-generic              3.5.0-17.28
linux-image-3.5.0-18-generic              3.5.0-18.29
linux-image-3.5.0-19-generic              3.5.0-19.30
linux-image-3.5.0-20-generic              3.5.0-20.31
linux-image-3.5.0-21-generic              3.5.0-21.32
linux-image-extra-3.5.0-17-generic        3.5.0-17.28
linux-image-extra-3.5.0-18-generic        3.5.0-18.29
linux-image-extra-3.5.0-19-generic        3.5.0-19.30
linux-image-extra-3.5.0-20-generic        3.5.0-20.31
linux-image-extra-3.5.0-21-generic        3.5.0-21.32
linux-image-generic

    On pourrait donc dans cet exemple supprimer les noyaux 3.5.0-17, 3.5.0-18 et 3.5.0-19 (toujours garder les deux derniers noyaux 3.5.0-20 et 3.5.0-21 dans cet exemple).

  3. Pour désinstaller un noyau Linux, il suffit de désinstaller les 3 ou 4 paquets correspondants à la version voulue :
    • linux-headers-<version>_<version>_all.deb
    • linux-headers-<version>-generic_<version>_<votre_architecture>.deb
    • linux-image-<version>-generic_<version>_<votre_architecture>.deb
    • linux-image-extra-<version>-generic_<version>_<votre_architecture>.deb
      Par exemple pour désinstaller le noyau 3.5.0-17, la commande complète (à adapter) ressemble à quelque chose comme : 
      sudo apt-get remove linux-headers-3.5.0-17 linux-headers-3.5.0-17-generic linux-image-3.5.0-17-generic linux-image-extra-3.5.0-17-generic --purge

      ou la même commande 

      numero_noyau=3.5.0-17 && sudo apt-get remove linux-headers-$numero_noyau linux-headers-$numero_noyau-generic linux-image-$numero_noyau-generic linux-image-extra-$numero_noyau-generic --purge
  1. Répéter l'opération autant de fois qu'il y'a de noyaux à supprimer.
  2. Redémarrer le PC. Le menu GRUB ne proposera plus le ou les noyaux supprimés.

Méthode permettant de conserver deux noyaux.

Installer le package http://hoper.dnsalias.net/tdc/public/kclean.deb

Epurer par la commande sudo kclean -k pour conserver deux noyaux ou sudo kclean pour ne conserver que le noyau courant.

Autre méthode depuis un terminal

Autre façon de nettoyer pleins de noyaux d'un seul coup. Depuis un terminal, saisir les commandes suivantes :

  1. Lister les noyaux à supprimer : 
    dpkg -l | awk '{print $2}' | grep -E "linux-(image|headers)-$(uname -r | cut -d- -f1).*" | grep -v $(uname -r | sed -r -e 's:-[a-z]+.*::') | cut -d- -f-4 | sort -t- -k3,4 | uniq | head -n-2
  2. Si la liste est cohérente, on supprime en utilisant le résultat en paramètre de la commande apt-get purge :
    sudo apt-get purge $(dpkg -l | awk '{print $2}' | grep -E "linux-(image|headers)-$(uname -r | cut -d- -f1).*" | grep -v $(uname -r | sed -r -e 's:-[a-z]+.*::') | cut -d- -f-4 | sort -t- -k3,4 | uniq | head -n-2)
  3. Redémarrer le PC. Le menu GRUB ne proposera plus que deux noyaux.

Si la commande ci-dessus ne fonctionne pas, essayez celle ci :

  1. Lister les vieux noyaux sauf un : 
    dpkg -l | egrep 'linux-(image|headers)-[0-9]' | cut -d' ' -f3 | grep -v $(uname -r | cut -d- -f1,2) | cut -d- -f-4 | sort -t- -k3,4 | uniq | head -n-2
  2. Supprimer les anciens noyaux sauf un :
    sudo apt-get purge $(dpkg -l | egrep 'linux-(image|headers)-[0-9]' | cut -d' ' -f3 | grep -v $(uname -r | cut -d- -f1,2) | cut -d- -f-4 | sort -t- -k3,4 | uniq | head -n-2)
  3. Redémarrer l'ordinateur. Le menu GRUB ne proposera plus que deux noyaux.
Il est possible « d'automatiser » ou en tous cas de faciliter la suppression des noyaux avec différents scripts (à noter que leurs fonctionnements n'est pas toujours éprouvé). Pour cela se tourner, par exemple, vers le script kclean.
Les contributeurs qui voudraient proposer leurs scripts sont invités à le faire sur le forum et non sur cette page de doc.

En Terminal avec purge-old-kernels

L'utilitaire est conçu spécifiquement pour supprimer les noyaux obsolètes, préserver automatiquement par défaut les 2 derniers noyaux, et ne jamais supprimer le noyau en cours de fonctionnement.

purge-old-kernels est disponible sur les dépots officiels d'Ubuntu depuis la version 12.04 , dans un paquet d'utilitaires : 

sudo purge-old-kernels

Pour plus d'informations sur la commande, voir leurs man respectifs :

Supprimer les old-dkms inutiles

Une fois les noyaux inutiles supprimés grâce à l'une des méthodes ci-dessus, il peut rester dans /boot de nombreux fichiers dont le nom se termine par old-dkms et qui ne correspondent à aucun des noyaux encore installés sur l'ordinateur. Attention, il vaut mieux garder ces fichiers tant que les noyaux correspondants sont encore installés.

La commande : 

$ ls -1 /boot/config*

retourne une liste indiquant quels noyaux sont installés: 

/boot/config-3.19.0-32-generic
/boot/config-3.19.0-77-generic
/boot/config-3.19.0-78-generic
/boot/config-4.4.0-51-generic
/boot/config-4.4.0-53-generic

La commande : 

$ ls -1 /boot/*.old-dkms

retourne la liste des fichiers old-dkms de tous les noyaux qui ont été installés, même s'ils ont été par la suite supprimés : 

/boot/initrd.img-3.16.0-38-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-32-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-58-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-59-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-61-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-64-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-65-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-68-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-69-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-71-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-73-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-74-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-3.19.0-75-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.2.0-35-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.2.0-36-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.2.0-38-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.2.0-41-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.2.0-42-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-18-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-21-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-22-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-24-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-28-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-31-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-34-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-36-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-38-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-42-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-45-generic.old-dkms
/boot/initrd.img-4.4.0-47-generic.old-dkms

Faire le tri entre ceux qui doivent être supprimés et ceux qui doivent être conservés, puis effectuer cette suppression, peut être fastidieux et source d'erreurs. Voici un script en python qui effectue ce travail pour vous : 

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:Utf-8 -*-

from glob import glob
from os import getuid, remove
from sys import path

# Ce script doit être exécuté avec les droits root :
if getuid()!=0:
	print("use: sudo "+path[0]+"/"+__file__)
	exit(1)

# Liste des fichiers config des noyaux installés :
installes = glob('/boot/config-*')
# Liste des fichiers .old-dkms qu'il ne faut pas supprimer :
ecartes = [ "/boot/initrd.img-"+f[13:]+".old-dkms" for f in installes ]
# Liste de tous les fichiers .old-dkms :
tous = [ f for f in glob('/boot/initrd.img-*.old-dkms') ]
# Liste des fichiers .old-dkms à supprimer :
asupprimer = list(filter(lambda f:f not in ecartes,tous))
asupprimer.sort()
# On supprime !
for f in asupprimer:
	remove(f)

Nommez ce script clean_old_dkms.py, puis rendez-le exécutable par : 

chmod +x clean_old_dkms.py

Exécutez-le avec les droits root : 

sudo ./clean_old_dkms.py

Logiciel pour noyau

Après essais de KernelCheck, il s’avère que les noyaux proposés sont des kernel 2.6.xx seulement. Il est préférable d'aller sur le site directement pour le télécharger.

Paramètres du noyau

Il est possible de passer différents paramètres au noyau Linux :

Modifier les paramètres du noyau pour une session-live

Avec un média d'installation: au démarrage


Bien que cette grille soit présentée dans le paragraphe "session-live", elle est aussi disponible pour une session installée. La procédure fonctionne très bien.
Option Signification
rescue Option de sauvetage de base
irqpoll Si votre CD-ROM se bloque vers le début de l'installation, essayez ça. (:!: Perte de performances possibles !)
acpi=off « Advanced Configuration and Power Interface ». C'est une gestion de l'énergie avancée, et il se peut que cela pose quelques problèmes durant la phase d'installation. Si vous bloquez en pleine installation sans raisons apparente, essayez ça. Peut aussi résoudre le problème de l'écran noir immédiatement après le choix 'essayer avant d'installer'
pnpbios=off « Plug And Play Bios ». Si vous bloquez en pleine installation sans raisons apparente, essayez ça.
noapic cette commande dit au noyau de ne pas utiliser le chip « APIC » (Advanced Programmable Interrupt Controller). Certaines cartes-mère (anciennes) requièrent ce paramètre.
nolapic « Local APIC ».
all_generic_ide (d'autres variantes semblent exister, cf. Google ou autre !) si vous n'utilisez pas de SCSI ou SATA, et que vous avez un problème de démarrage ou d'emask, essayez ça… (n'est pas garanti de marcher à 100 %…). En particulier pour le message d'erreur "unable to find a medium containing a live file system"
pci=nommconf Erreur dans le dmesg forcedeth : failed with error -22 On en parle ici
pci=nomsi Voir ce post sur le forum
nomodeset Désactive le KMS qui gère le graphisme directement au niveau du noyau, mais qui cause problème avec certaines cartes graphiques. Peut aussi résoudre le problème de l'écran noir immédiatement après le choix 'essayer avant d'installer'. A installer si la trace indique "(14999 ticks this GP) idle=997/1400000001/0 softirq=1334/1334 fqs=14997"
modprobe.blacklist=nouveau Invalider les pilotes libres de haute qualité pour les cartes graphiques NVIDIA (portable MSI GL62)
intel_idle.max_cstate=1 Pour les processeurs qui se bloquent aléatoirement avec carte graphique Intel Bay Trail. Afin de contourner ce bug Voir cette discussion
… Autres options La touche « F1 » propose d'autres options. Voir aussi cette liste des paramètres de noyau…
Pour pouvoir voir le dernier message avant que votre chargement ne plante : supprimez l'option quiet splash de la ligne de commande, accessible par la touche F6.

Modifier les paramètres du noyau pour un système installé sur disque

Attention: certaines options peuvent empêcher votre ordinateur de démarrer. Si cela vous arrive, il vous sera nécessaire d'annuler la modification depuis un liveCD ou liveUSB. C'est pourquoi il est hautement recommandé d'effectuer cette opération depuis un liveCD/liveUSB contenant Boot-Repair.

Graphiquement

Avant d'utiliser boot-repair, vérifier que la méthode décrite en seconde partie du paragraphe 6.1 n'est pas utilisable pour un dépannage ponctuel.

Il suffit de démarrer Boot-Repair, cliquer sur "Options avancées", puis sur l'onglet "Options de GRUB" : 

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="paramètre1 paramètre2"

Cliquer sur le bouton "Appliquer" pour prendre en compte les changements.

Ce choix n'est plus maintenant proposé. Il va falloir le faire de façon manuelle de cette façon:

Voici comment se présente la nouvelle grille.

Manuellement.

Paragraphe en cours de fabrication pour prendre en compte le désengagement de boot-repair pour les options moins fréquentes.

A) La première partie nécessite d'utiliser le liveCD/liveUSB afin de faire un dépannage qui nécessitera d'être consolidé par la suite s'il est efficace.

a1) Choisir "essayer ubuntu avant de l'installer".

a2) Repérer la partition contenant la racine avec les commandes "df -h" et/ou "sudo fdisk -l".

a3) Monter la partition ainsi détectée dans le répertoire /mnt 

sudo umount -v /dev/sdXN  /mnt ### en prenant soin de mettre les bonnes valeurs pour XN    On va d'abord la démonter au cas où elle serait montée ailleurs. Si elle n'est pas montée, il y aura une erreur qui sera normale.
sudo mount -v /dev/sdXN  /mnt ### en prenant soin de mettre les bonnes valeurs pour XN.    Il ne doit absolument pas y avoir d'erreur de montage.

a4) Editer le fichier /mnt/boot/grub/grub.cfg

a5) Rechercher la première ligne contenant le texte " vmlinuz ". C'est assez loin dans le fichier. A ce jour en 150eme ligne.

a6) Ajouter en fin de ligne l'option que que vous avez retenue pour faire votre correction. Vous pouvez aussi remplacer quiet splash par votre option. Exemple ci-dessous: 

 linux	/boot/vmlinuz-4.4.0-62-generic.efi.signed root=UUID=299d7644-ae32-43ff-b3db-16987328b52f ro MON-OPTION-A-ESSAYER

a7) Sauver le fichier et booter. Si l'option testée est efficace, il faut la valider définitivement .

B) Consolider l'option ajoutée afin qu'elle reste en permanence

b1) Editer le fichier /etc/default/grub pour y ajouter ou retirer les paramètres souhaités à la ligne GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="(…)", par exemple : 

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="paramètre1 paramètre2"

Veiller aux guillemets : il n'y en a pas entre les paramètres.

b2) Puis mettre à jour GRUB avec la commande 

sudo update-grub

b3) Enfin redémarrer l'ordinateur.

Exemples de configuration

L'ajout de paramètres peut par exemple :

Pour connaître les différents paramètres possibles, consultez les pages Doc anglophone et kernel.org.

Configuration du noyau utilisé

Si vous avez besoin de vérifier que votre noyau a bien une configuration spécifique, sachant quel noyau vous utilisez, pour l'ensemble des options, tapez (utiliser l'auto-complétion): 

 cat /boot/config-3.13.0.53-generic

et pour connaître une ou plusieurs options en particulier: par exemple pour connaître les options EXT4, tapez: 

 cat /boot/config-3.13.0.53-generic | grep CONFIG_EXT4

ou plus simple: 

 grep CONFIG_EXT4 /boot/config-$(uname -r)

Cela peut-être utile pour vérifier des pré-requis à l'installation d'un service.

Documentation officielle

La documentation officielle sur le noyau Linux est maintenue sur le site kernel.org. Vous pouvez la consulter en suivant ce lien [en].

Pages en rapport

Pour plus d'information sur les opérations sur le noyau (compilation, paramétrage …), se reporter aux pages suivantes :

search?q=kernel&amp;btnI=lucky

Voir aussi

Contributeurs principaux : draco31.fr, mydjey. Contributeurs : wullfk

1)

C'est le cas de certains portables où il faut ajouter des paramètres tels que acpi=off, nolapic ou noacpi pour permettre le boot.