Como configurar um Debian Studio – Parte 1: Compilando um Kernel Real Time e otimizando o Debian para manipular áudio!

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Otimizando o Debian 8 para Trabalhar com Áudio

Como configurar um Debian Studio – Parte 1: Compilando um Kernel Real Time

Sabemos que até um certo tempo usar o Linux para trabalhar com áudio era simplesmente impraticável, mas as coisas mudaram e atualmente é possível, e viável, usar o Linux para tal propósito.

Quem usa Linux sabe que existem diversas distribuições voltadas para o trabalho com áudio, dessa forma podemos escolher uma distro pronta, baixar e usar. Mas a proposta dessa série de posts é configurar o recém lançado Debian Jessie, para assim termos um sistema robusto e o mais estável possível. No entanto, devemos ter em mente que com o uso de um kernel alternativo pode ser que o sistema não fique tão estável como desejamos.
Estes tutoriais serão divididos em algumas partes, pois como o assunto é muito extenso, dessa forma não temos como abordar tudo em um único post.
Para termos um sistema otimizado, e para ser um verdadeiro estúdio virtual, temos primeiramente de obter um kernel RT, ou seja um kernel com preempção Real Time. Sabemos que dificilmente encontraremos um kernel RT para o Debian Stable, mas pode ser que futuramente tenhamos algo via backports, dessa forma iremos compilar um kernel para usarmos exclusivamente para este fim. Em seguida iremos instalar e configurar algumas ferramentas indispensáveis para o uso com o áudio. Espero que gostem das postagens e mãos à obra, pois temos muito trabalho pela frente.
Como configurar um Debian Studio – Parte 1: Compilando um Kernel Real Time

Kernel RT

Para trabalharmos com áudio temos de ter o mínimo de latência possível e prioridade máxima na execução dos programas. Dessa forma temos de usar a preempção REAL TIME para que os programas usados possam rodar com prioridade máxima e assim não haja problemas de latência e “xruns”. Para saber mais sobre preempção RT leia este artigo.
Atualmente não contamos com um kernel RT disponível nos repositórios do Debian Jessie, mas isso não será nenhum empecilho, pois iremos compilar nosso, próprio, kernel. Outro problema é que não encontraremos um patch rt para o kernel do Debian Jessie, dessa forma temos de compilar outro kernel, assim sendo o kernel escolhido para nosso tutorial foi o 4.6.2.

Compilando o kernel RT

Primeiramente devemos baixar o kernel e o patch, respectivamente, com os comandos:
[code type=”Cole no terminal e pressione ENTER”]wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.6.2.tar.xz[/code][code type=”Cole no terminal e pressione ENTER”]wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/projects/rt/4.6/patches-4.6.2-rt5.tar.xz[/code]
Daqui em diante os comandos devem ser executados como root!
Agora vamos instalar alguns pacotes necessários :
[code type=”Cole no terminal como ROOT e pressione ENTER”]apt-get update && apt-get install build-essential kernel-package*[/code]
OBS: Cuidado ao instalar este pacote, pois ele recomenda muitos pacotes desnecessários. Para ter noção do que falo execute os seguintes  comandos:
[code type=”Cole no terminal como ROOT e pressione ENTER”]apt-get install kernel-package[/code]
Podemos ver que ele sugere um download, de algo em torno, de 600 Mb. Agora execute o seguinte comando:
[code type=”Cole no terminal como ROOT e pressione ENTER”]apt-get –no-install-recommends install[/code]
Podemos ver que o download cai, consideravelmente, para algo em torno de 500 Kb, ou seja cuidado com o apt-get…
Em seguida devemos mover os arquivos para o diretório /usr/src. Esta parte pode ser ignorada caso você faça o download já no diretório em questão.
[code type=”Cole no terminal como ROOT e pressione ENTER”]mv linux-4.6.2.tar.xz /usr/src/ && mv patches-4.6.2-rt5.patch.xz /usr/src/ && cd /usr/src[/code]
Agora devemos descompactar o kernel com o comando e em seguida criar um link simbólico para /usr/src/linux com os comandos:
[code type=”Cole no terminal como ROOT e pressione ENTER”]tar xJvf linux-4.6.2.tar.xz && ln -s linux-4.16.2/ linux[/code]
Devemos acessar o diretório linux e aplicar o patch :
[code type=”Cole no terminal como ROOT e pressione ENTER”]cd linux && xzcat ../patches-4.6.2-rt5.patch.xz | patch -p1[/code]
Em seguida faremos uma cópia do arquivo de configuração do kernel atual :
[code type=”Cole no terminal como ROOT e pressione ENTER”]cp /boot/config-$(uname -r) ./.config[/code]
Agora temos de configurar o arquivo de configuração para que possamos compilar  o kernel, para tal podemos usar ferramentas como o make menuconfig, xconfig, gconfig ou oldconfig.
Por uma questão de simplicidade usaremos a última opção, desta forma execute o comando que segue:
[code type=”Cole no terminal como ROOT e pressione ENTER”]make oldconfig[/code]
Se você souber, e quiser, otimizar ainda mais o seu kernel pode alterar as opções apresentadas de acordo com o hardware de seu computador, mas se você não tiver conhecimento suficiente dê enter até que apareça a seguinte opção:
Preemption Model

  1. No Forced Preemption (Server) (PREEMPT_NONE)
  2. Voluntary Kernel Preemption (Desktop) (PREEMPT_VOLUNTARY)
  3. Preemptible Kernel (Low-Latency Desktop) (PREEMPT__LL) (NEW)
  4. Preemptible Kernel (Basic RT) (PREEMPT_RTB) (NEW)
  5. Fully Preemptible Kernel (RT) (PREEMPT_RT_FULL) (NEW)
choice[1-5]: 5 (Pressione ENTER)
Escolha a opção 5 e dê enter até finalizar a configuração do arquivo .config e retornar ao shell.
Caso você não tenha achado nada prático ter de ficar pressionado enter até o fim,  poderá usar o make menuconfig – depende do pacote libncurses5-dev – ou o make gconfig – depende dos pacotes libglade2-dev e libgtk2.0-dev.
ATENÇÃO: Caso você não tenha conhecimento necessários para alterar a configuração do kernel deixe tudo como padrão e altere apenas o necessário para ativar a preempção RT.
Agora que a preempção RT foi ativada basta compilar o kernel com o comando que segue:
[code type=”Cole no terminal como ROOT e pressione ENTER”]make-kpkg –append-to-version “-RT” –initrd –us –uc kernel_image[/code]
Vocês podem fazer outra atividade se desejar, ou até mesmo dormir um pouco, pois o processo é bastante demorado.
Quando o processo de compilação chegar ao fim acesse a pasta /usr/src, localize o arquivo “linux-image-4.16.2-RT-rt5-xx.xx.Custom_i386.deb” e instale o kernel com o comando :
[code type=”Comando Exemplo, não cole no terminal”]dkpg -i linux-image-4.16.2-RT-rt5-xx.xx.Custom_i386.deb ou X86_64[/code]
ATENÇÃO: O nome do arquivo gerado pode variar, mas você pode alterá-lo normalmente.
Após todo o procedimento reinicie a máquina escolha o novo kernel no GRUB e pronto agora seu Debian 8/9 está apto para rodar programas em modo RT.
Com isto chegamos ao fim da primeira parte desta série de tutoriais, espero que tenham gostado e até a próxima postagem.
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