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[cascardo/linux.git] / Documentation / applying-patches.txt
1 .. _applying_patches:
2
3 Applying Patches To The Linux Kernel
4 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++
5
6 Original by:
7         Jesper Juhl, August 2005
8
9 Last update:
10         2016-09-14
11
12
13 A frequently asked question on the Linux Kernel Mailing List is how to apply
14 a patch to the kernel or, more specifically, what base kernel a patch for
15 one of the many trees/branches should be applied to. Hopefully this document
16 will explain this to you.
17
18 In addition to explaining how to apply and revert patches, a brief
19 description of the different kernel trees (and examples of how to apply
20 their specific patches) is also provided.
21
22
23 What is a patch?
24 ================
25
26 A patch is a small text document containing a delta of changes between two
27 different versions of a source tree. Patches are created with the ``diff``
28 program.
29
30 To correctly apply a patch you need to know what base it was generated from
31 and what new version the patch will change the source tree into. These
32 should both be present in the patch file metadata or be possible to deduce
33 from the filename.
34
35
36 How do I apply or revert a patch?
37 =================================
38
39 You apply a patch with the ``patch`` program. The patch program reads a diff
40 (or patch) file and makes the changes to the source tree described in it.
41
42 Patches for the Linux kernel are generated relative to the parent directory
43 holding the kernel source dir.
44
45 This means that paths to files inside the patch file contain the name of the
46 kernel source directories it was generated against (or some other directory
47 names like "a/" and "b/").
48
49 Since this is unlikely to match the name of the kernel source dir on your
50 local machine (but is often useful info to see what version an otherwise
51 unlabeled patch was generated against) you should change into your kernel
52 source directory and then strip the first element of the path from filenames
53 in the patch file when applying it (the ``-p1`` argument to ``patch`` does
54 this).
55
56 To revert a previously applied patch, use the -R argument to patch.
57 So, if you applied a patch like this:
58
59 ::
60
61         patch -p1 < ../patch-x.y.z
62
63 You can revert (undo) it like this:
64
65 ::
66
67         patch -R -p1 < ../patch-x.y.z
68
69
70 How do I feed a patch/diff file to ``patch``?
71 =============================================
72
73 This (as usual with Linux and other UNIX like operating systems) can be
74 done in several different ways.
75
76 In all the examples below I feed the file (in uncompressed form) to patch
77 via stdin using the following syntax:
78
79 ::
80
81         patch -p1 < path/to/patch-x.y.z
82
83 If you just want to be able to follow the examples below and don't want to
84 know of more than one way to use patch, then you can stop reading this
85 section here.
86
87 Patch can also get the name of the file to use via the -i argument, like
88 this:
89
90 ::
91
92         patch -p1 -i path/to/patch-x.y.z
93
94 If your patch file is compressed with gzip or xz and you don't want to
95 uncompress it before applying it, then you can feed it to patch like this
96 instead:
97
98 ::
99
100         xzcat path/to/patch-x.y.z.xz | patch -p1
101         bzcat path/to/patch-x.y.z.gz | patch -p1
102
103 If you wish to uncompress the patch file by hand first before applying it
104 (what I assume you've done in the examples below), then you simply run
105 gunzip or xz on the file -- like this:
106
107 ::
108
109         gunzip patch-x.y.z.gz
110         xz -d patch-x.y.z.xz
111
112 Which will leave you with a plain text patch-x.y.z file that you can feed to
113 patch via stdin or the ``-i`` argument, as you prefer.
114
115 A few other nice arguments for patch are ``-s`` which causes patch to be silent
116 except for errors which is nice to prevent errors from scrolling out of the
117 screen too fast, and ``--dry-run`` which causes patch to just print a listing of
118 what would happen, but doesn't actually make any changes. Finally ``--verbose``
119 tells patch to print more information about the work being done.
120
121
122 Common errors when patching
123 ===========================
124
125 When patch applies a patch file it attempts to verify the sanity of the
126 file in different ways.
127
128 Checking that the file looks like a valid patch file and checking the code
129 around the bits being modified matches the context provided in the patch are
130 just two of the basic sanity checks patch does.
131
132 If patch encounters something that doesn't look quite right it has two
133 options. It can either refuse to apply the changes and abort or it can try
134 to find a way to make the patch apply with a few minor changes.
135
136 One example of something that's not 'quite right' that patch will attempt to
137 fix up is if all the context matches, the lines being changed match, but the
138 line numbers are different. This can happen, for example, if the patch makes
139 a change in the middle of the file but for some reasons a few lines have
140 been added or removed near the beginning of the file. In that case
141 everything looks good it has just moved up or down a bit, and patch will
142 usually adjust the line numbers and apply the patch.
143
144 Whenever patch applies a patch that it had to modify a bit to make it fit
145 it'll tell you about it by saying the patch applied with **fuzz**.
146 You should be wary of such changes since even though patch probably got it
147 right it doesn't /always/ get it right, and the result will sometimes be
148 wrong.
149
150 When patch encounters a change that it can't fix up with fuzz it rejects it
151 outright and leaves a file with a ``.rej`` extension (a reject file). You can
152 read this file to see exactly what change couldn't be applied, so you can
153 go fix it up by hand if you wish.
154
155 If you don't have any third-party patches applied to your kernel source, but
156 only patches from kernel.org and you apply the patches in the correct order,
157 and have made no modifications yourself to the source files, then you should
158 never see a fuzz or reject message from patch. If you do see such messages
159 anyway, then there's a high risk that either your local source tree or the
160 patch file is corrupted in some way. In that case you should probably try
161 re-downloading the patch and if things are still not OK then you'd be advised
162 to start with a fresh tree downloaded in full from kernel.org.
163
164 Let's look a bit more at some of the messages patch can produce.
165
166 If patch stops and presents a ``File to patch:`` prompt, then patch could not
167 find a file to be patched. Most likely you forgot to specify -p1 or you are
168 in the wrong directory. Less often, you'll find patches that need to be
169 applied with ``-p0`` instead of ``-p1`` (reading the patch file should reveal if
170 this is the case -- if so, then this is an error by the person who created
171 the patch but is not fatal).
172
173 If you get ``Hunk #2 succeeded at 1887 with fuzz 2 (offset 7 lines).`` or a
174 message similar to that, then it means that patch had to adjust the location
175 of the change (in this example it needed to move 7 lines from where it
176 expected to make the change to make it fit).
177
178 The resulting file may or may not be OK, depending on the reason the file
179 was different than expected.
180
181 This often happens if you try to apply a patch that was generated against a
182 different kernel version than the one you are trying to patch.
183
184 If you get a message like ``Hunk #3 FAILED at 2387.``, then it means that the
185 patch could not be applied correctly and the patch program was unable to
186 fuzz its way through. This will generate a ``.rej`` file with the change that
187 caused the patch to fail and also a ``.orig`` file showing you the original
188 content that couldn't be changed.
189
190 If you get ``Reversed (or previously applied) patch detected!  Assume -R? [n]``
191 then patch detected that the change contained in the patch seems to have
192 already been made.
193
194 If you actually did apply this patch previously and you just re-applied it
195 in error, then just say [n]o and abort this patch. If you applied this patch
196 previously and actually intended to revert it, but forgot to specify -R,
197 then you can say [**y**]es here to make patch revert it for you.
198
199 This can also happen if the creator of the patch reversed the source and
200 destination directories when creating the patch, and in that case reverting
201 the patch will in fact apply it.
202
203 A message similar to ``patch: **** unexpected end of file in patch`` or
204 ``patch unexpectedly ends in middle of line`` means that patch could make no
205 sense of the file you fed to it. Either your download is broken, you tried to
206 feed patch a compressed patch file without uncompressing it first, or the patch
207 file that you are using has been mangled by a mail client or mail transfer
208 agent along the way somewhere, e.g., by splitting a long line into two lines.
209 Often these warnings can easily be fixed by joining (concatenating) the
210 two lines that had been split.
211
212 As I already mentioned above, these errors should never happen if you apply
213 a patch from kernel.org to the correct version of an unmodified source tree.
214 So if you get these errors with kernel.org patches then you should probably
215 assume that either your patch file or your tree is broken and I'd advise you
216 to start over with a fresh download of a full kernel tree and the patch you
217 wish to apply.
218
219
220 Are there any alternatives to ``patch``?
221 ========================================
222
223
224 Yes there are alternatives.
225
226 You can use the ``interdiff`` program (http://cyberelk.net/tim/patchutils/) to
227 generate a patch representing the differences between two patches and then
228 apply the result.
229
230 This will let you move from something like 4.7.2 to 4.7.3 in a single
231 step. The -z flag to interdiff will even let you feed it patches in gzip or
232 bzip2 compressed form directly without the use of zcat or bzcat or manual
233 decompression.
234
235 Here's how you'd go from 4.7.2 to 4.7.3 in a single step:
236
237 ::
238
239         interdiff -z ../patch-4.7.2.gz ../patch-4.7.3.gz | patch -p1
240
241 Although interdiff may save you a step or two you are generally advised to
242 do the additional steps since interdiff can get things wrong in some cases.
243
244 Another alternative is ``ketchup``, which is a python script for automatic
245 downloading and applying of patches (http://www.selenic.com/ketchup/).
246
247 Other nice tools are diffstat, which shows a summary of changes made by a
248 patch; lsdiff, which displays a short listing of affected files in a patch
249 file, along with (optionally) the line numbers of the start of each patch;
250 and grepdiff, which displays a list of the files modified by a patch where
251 the patch contains a given regular expression.
252
253
254 Where can I download the patches?
255 =================================
256
257 The patches are available at http://kernel.org/
258 Most recent patches are linked from the front page, but they also have
259 specific homes.
260
261 The 4.x.y (-stable) and 4.x patches live at
262
263         ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/
264
265 The -rc patches live at
266
267         ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/testing/
268
269 In place of ``ftp.kernel.org`` you can use ``ftp.cc.kernel.org``, where cc is a
270 country code. This way you'll be downloading from a mirror site that's most
271 likely geographically closer to you, resulting in faster downloads for you,
272 less bandwidth used globally and less load on the main kernel.org servers --
273 these are good things, so do use mirrors when possible.
274
275
276 The 4.x kernels
277 ===============
278
279 These are the base stable releases released by Linus. The highest numbered
280 release is the most recent.
281
282 If regressions or other serious flaws are found, then a -stable fix patch
283 will be released (see below) on top of this base. Once a new 4.x base
284 kernel is released, a patch is made available that is a delta between the
285 previous 4.x kernel and the new one.
286
287 To apply a patch moving from 4.6 to 4.7, you'd do the following (note
288 that such patches do **NOT** apply on top of 4.x.y kernels but on top of the
289 base 4.x kernel -- if you need to move from 4.x.y to 4.x+1 you need to
290 first revert the 4.x.y patch).
291
292 Here are some examples:
293
294 ::
295
296         # moving from 4.6 to 4.7
297
298         $ cd ~/linux-4.6                # change to kernel source dir
299         $ patch -p1 < ../patch-4.7      # apply the 4.7 patch
300         $ cd ..
301         $ mv linux-4.6 linux-4.7        # rename source dir
302
303         # moving from 4.6.1 to 4.7
304
305         $ cd ~/linux-4.6.1              # change to kernel source dir
306         $ patch -p1 -R < ../patch-4.6.1 # revert the 4.6.1 patch
307                                         # source dir is now 4.6
308         $ patch -p1 < ../patch-4.7      # apply new 4.7 patch
309         $ cd ..
310         $ mv linux-4.6.1 linux-4.7      # rename source dir
311
312
313 The 4.x.y kernels
314 =================
315
316 Kernels with 3-digit versions are -stable kernels. They contain small(ish)
317 critical fixes for security problems or significant regressions discovered
318 in a given 4.x kernel.
319
320 This is the recommended branch for users who want the most recent stable
321 kernel and are not interested in helping test development/experimental
322 versions.
323
324 If no 4.x.y kernel is available, then the highest numbered 4.x kernel is
325 the current stable kernel.
326
327 .. note::
328
329  The -stable team usually do make incremental patches available as well
330  as patches against the latest mainline release, but I only cover the
331  non-incremental ones below. The incremental ones can be found at
332  ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/incr/
333
334 These patches are not incremental, meaning that for example the 4.7.3
335 patch does not apply on top of the 4.7.2 kernel source, but rather on top
336 of the base 4.7 kernel source.
337
338 So, in order to apply the 4.7.3 patch to your existing 4.7.2 kernel
339 source you have to first back out the 4.7.2 patch (so you are left with a
340 base 4.7 kernel source) and then apply the new 4.7.3 patch.
341
342 Here's a small example:
343
344 ::
345
346         $ cd ~/linux-4.7.2              # change to the kernel source dir
347         $ patch -p1 -R < ../patch-4.7.2 # revert the 4.7.2 patch
348         $ patch -p1 < ../patch-4.7.3    # apply the new 4.7.3 patch
349         $ cd ..
350         $ mv linux-4.7.2 linux-4.7.3    # rename the kernel source dir
351
352 The -rc kernels
353 ===============
354
355 These are release-candidate kernels. These are development kernels released
356 by Linus whenever he deems the current git (the kernel's source management
357 tool) tree to be in a reasonably sane state adequate for testing.
358
359 These kernels are not stable and you should expect occasional breakage if
360 you intend to run them. This is however the most stable of the main
361 development branches and is also what will eventually turn into the next
362 stable kernel, so it is important that it be tested by as many people as
363 possible.
364
365 This is a good branch to run for people who want to help out testing
366 development kernels but do not want to run some of the really experimental
367 stuff (such people should see the sections about -git and -mm kernels below).
368
369 The -rc patches are not incremental, they apply to a base 4.x kernel, just
370 like the 4.x.y patches described above. The kernel version before the -rcN
371 suffix denotes the version of the kernel that this -rc kernel will eventually
372 turn into.
373
374 So, 4.8-rc5 means that this is the fifth release candidate for the 4.8
375 kernel and the patch should be applied on top of the 4.7 kernel source.
376
377 Here are 3 examples of how to apply these patches:
378
379 ::
380
381         # first an example of moving from 4.7 to 4.8-rc3
382
383         $ cd ~/linux-4.7                        # change to the 4.7 source dir
384         $ patch -p1 < ../patch-4.8-rc3          # apply the 4.8-rc3 patch
385         $ cd ..
386         $ mv linux-4.7 linux-4.8-rc3            # rename the source dir
387
388         # now let's move from 4.8-rc3 to 4.8-rc5
389
390         $ cd ~/linux-4.8-rc3                    # change to the 4.8-rc3 dir
391         $ patch -p1 -R < ../patch-4.8-rc3       # revert the 4.8-rc3 patch
392         $ patch -p1 < ../patch-4.8-rc5          # apply the new 4.8-rc5 patch
393         $ cd ..
394         $ mv linux-4.8-rc3 linux-4.8-rc5        # rename the source dir
395
396         # finally let's try and move from 4.7.3 to 4.8-rc5
397
398         $ cd ~/linux-4.7.3                      # change to the kernel source dir
399         $ patch -p1 -R < ../patch-4.7.3         # revert the 4.7.3 patch
400         $ patch -p1 < ../patch-4.8-rc5          # apply new 4.8-rc5 patch
401         $ cd ..
402         $ mv linux-4.7.3 linux-4.8-rc5          # rename the kernel source dir
403
404
405 The -git kernels
406 ================
407
408 These are daily snapshots of Linus' kernel tree (managed in a git
409 repository, hence the name).
410
411 These patches are usually released daily and represent the current state of
412 Linus's tree. They are more experimental than -rc kernels since they are
413 generated automatically without even a cursory glance to see if they are
414 sane.
415
416 -git patches are not incremental and apply either to a base 4.x kernel or
417 a base 4.x-rc kernel -- you can see which from their name.
418 A patch named 4.7-git1 applies to the 4.7 kernel source and a patch
419 named 4.8-rc3-git2 applies to the source of the 4.8-rc3 kernel.
420
421 Here are some examples of how to apply these patches:
422
423 ::
424
425         # moving from 4.7 to 4.7-git1
426
427         $ cd ~/linux-4.7                        # change to the kernel source dir
428         $ patch -p1 < ../patch-4.7-git1         # apply the 4.7-git1 patch
429         $ cd ..
430         $ mv linux-4.7 linux-4.7-git1           # rename the kernel source dir
431
432         # moving from 4.7-git1 to 4.8-rc2-git3
433
434         $ cd ~/linux-4.7-git1                   # change to the kernel source dir
435         $ patch -p1 -R < ../patch-4.7-git1      # revert the 4.7-git1 patch
436                                                 # we now have a 4.7 kernel
437         $ patch -p1 < ../patch-4.8-rc2          # apply the 4.8-rc2 patch
438                                                 # the kernel is now 4.8-rc2
439         $ patch -p1 < ../patch-4.8-rc2-git3     # apply the 4.8-rc2-git3 patch
440                                                 # the kernel is now 4.8-rc2-git3
441         $ cd ..
442         $ mv linux-4.7-git1 linux-4.8-rc2-git3  # rename source dir
443
444
445 The -mm patches and the linux-next tree
446 =======================================
447
448 The -mm patches are experimental patches released by Andrew Morton.
449
450 In the past, -mm tree were used to also test subsystem patches, but this
451 function is now done via the
452 :ref:`linux-next <https://www.kernel.org/doc/man-pages/linux-next.html>`
453 tree. The Subsystem maintainers push their patches first to linux-next,
454 and, during the merge window, sends them directly to Linus.
455
456 The -mm patches serve as a sort of proving ground for new features and other
457 experimental patches that aren't merged via a subsystem tree.
458 Once such patches has proved its worth in -mm for a while Andrew pushes
459 it on to Linus for inclusion in mainline.
460
461 The linux-next tree is daily updated, and includes the -mm patches.
462 Both are in constant flux and contains many experimental features, a
463 lot of debugging patches not appropriate for mainline etc., and is the most
464 experimental of the branches described in this document.
465
466 These patches are not appropriate for use on systems that are supposed to be
467 stable and they are more risky to run than any of the other branches (make
468 sure you have up-to-date backups -- that goes for any experimental kernel but
469 even more so for -mm patches or using a Kernel from the linux-next tree).
470
471 Testing of -mm patches and linux-next is greatly appreciated since the whole
472 point of those are to weed out regressions, crashes, data corruption bugs,
473 build breakage (and any other bug in general) before changes are merged into
474 the more stable mainline Linus tree.
475
476 But testers of -mm and linux-next should be aware that breakages are
477 more common than in any other tree.
478
479
480 This concludes this list of explanations of the various kernel trees.
481 I hope you are now clear on how to apply the various patches and help testing
482 the kernel.
483
484 Thank you's to Randy Dunlap, Rolf Eike Beer, Linus Torvalds, Bodo Eggert,
485 Johannes Stezenbach, Grant Coady, Pavel Machek and others that I may have
486 forgotten for their reviews and contributions to this document.
487