Linux 内核发布 4.x http://kernel.org/
这些是 Linux 版本 4 的发布说明。请仔细阅读,因为它们将告诉你这是什么、如何安装内核以及如果出现问题该怎么办。
LINUX 是什么?
Linux 是 Unix 操作系统的克隆,由 Linus Torvalds 从零开始编写,并得到了互联网上众多黑客的松散团队的协助。它旨在符合 POSIX 和单一 UNIX 规范。
它拥有现代完全成熟的 Unix 所应具备的所有特性,包括真正的多任务处理、虚拟内存、共享库、按需加载、共享写时复制可执行文件、正确的内存管理以及包含 IPv4 和 IPv6 的多栈网络。
它根据 GNU 通用公共许可证分发——详情请参阅随附的 COPYING 文件。
它运行在什么硬件上?
虽然最初是为 32 位 x86 的 PC(386 或更高)开发的,但如今 Linux 也可以在(至少)以下架构上运行:Compaq Alpha AXP、Sun SPARC 和 UltraSPARC、Motorola 68000、PowerPC、PowerPC64、ARM、Hitachi SuperH、Cell、IBM S/390、MIPS、HP PA-RISC、Intel IA-64、DEC VAX、AMD x86-64、AXIS CRIS、Xtensa、Tilera TILE、AVR32 和 Renesas M32R。
只要具有分页内存管理单元(PMMU)和 GNU C 编译器(gcc)的移植(GCC 是 GNU 编译器集合的一部分),Linux 就能轻松移植到大多数通用的 32 位或 64 位架构。Linux 也已移植到一些没有 PMMU 的架构上,尽管此时功能显然会受到一些限制。 Linux 也已被移植到其自身。你现在可以将内核作为用户空间应用程序运行——这被称为用户模式 Linux(UML)。
文档:
互联网上有大量的电子文档和书籍,既有 Linux 特定的,也有关于一般 UNIX 问题的。我建议在任何 Linux FTP 站点上查找 LDP(Linux 文档项目)书籍的文档子目录。本 README 并非系统文档:有更好的资料来源。
Documentation/ 子目录中有各种 README 文件:这些文件通常包含一些驱动程序的内核特定安装说明等。请参阅 Documentation/00-INDEX 以了解每个文件中包含的内容。请阅读 Changes 文件,因为它包含升级内核可能导致的问题的信息。
Documentation/DocBook/ 子目录包含面向内核开发者和用户的几个指南。这些指南可以呈现为多种格式:PostScript (.ps)、PDF、HTML 和 man 页面等。安装后,使用 "make psdocs"、"make pdfdocs"、"make htmldocs" 或 "make mandocs" 将以请求的格式呈现文档。
安装内核源代码:
如果你安装完整源码,将内核压缩包放在你有权限的目录(例如你的主目录)中,然后解压:
xz -cd linux-4.X.tar.xz | tar xvf -
将 "X" 替换为最新内核的版本号。
不要使用 /usr/src/linux 目录!该目录存放了一组(通常不完整的)内核头文件,供库头文件使用。它们应与库匹配,而不应被任何当前的内核搞乱。
你也可以通过补丁在 4.x 版本之间升级。补丁以 xz 格式分发。要通过补丁安装,获取所有较新的补丁文件,进入内核源代码的顶层目录(linux-4.X)并执行:
xz -cd ../patch-4.x.xz | patch -p1
将 "x" 替换为你当前源码树版本 "X" 之后的所有版本,按顺序,就应该没问题。你可能想要删除备份文件(some-file-name~ 或 some-file-name.orig),并确保没有失败的补丁(some-file-name# 或 some-file-name.rej)。如果有,要么是你搞错了,要么是我搞错了。
与 4.x 内核的补丁不同,4.x.y 内核的补丁(也称为 -stable 内核)不是增量式的,而是直接应用于基础 4.x 内核。例如,如果你的基础内核是 4.0,并且你想应用 4.0.3 补丁,你不必先应用 4.0.1 和 4.0.2 补丁。类似地,如果你运行的是内核版本 4.0.2 并想跳到 4.0.3,你必须先在应用 4.0.3 补丁之前撤销 4.0.2 补丁(即 patch -R)。更多信息请阅读 Documentation/applying-patches.txt。
或者,可以使用脚本 patch-kernel 来自动化此过程。它会确定当前内核版本并应用找到的任何补丁。
linux/scripts/patch-kernel linux
上述命令中的第一个参数是内核源代码的位置。补丁从当前目录应用,但可以通过第二个参数指定替代目录。
确保没有残留的 .o 文件和相关依赖:
cd linux make mrproper
现在你应该已正确安装源代码。
软件要求
编译和运行 4.x 内核需要各种软件包的最新版本。请查阅 Documentation/Changes 了解所需的最低版本号以及如何获取这些包的更新。注意,使用过旧版本的这些包可能会导致难以追踪的间接错误,因此不要假设在构建或运行期间出现明显问题时才更新包。
内核的 BUILD 目录:
编译内核时,默认所有输出文件将与内核源代码存储在一起。 使用选项 "make O=output/dir" 允许你为输出文件(包括 .config)指定替代位置。 示例:
内核源代码:/usr/src/linux-4.X
构建目录:/home/name/build/kernel
要配置和构建内核,请使用:
cd /usr/src/linux-4.X
make O=/home/name/build/kernel menuconfig
make O=/home/name/build/kernel
sudo make O=/home/name/build/kernel modules_install install
请注意:如果使用了 'O=output/dir' 选项,则必须在所有 make 调用中都使用它。
配置内核:
即使你只升级一个次要版本,也不要跳过此步骤。每个版本都会添加新的配置选项,如果配置文件没有按要求设置,就会出现奇怪的问题。如果你希望以最小的工作量将现有配置迁移到新版本,请使用 "make oldconfig",它只会要求你回答新问题。
替代的配置命令有:
"make config" 纯文本界面。
"make menuconfig" 基于文本的彩色菜单、单选列表和对话框。
"make nconfig" 增强的基于文本的彩色菜单。
"make xconfig" X windows (Qt) 基于配置的工具。
"make gconfig" X windows (Gtk) 基于配置的工具。
"make oldconfig" 根据现有的 ./.config 文件内容默认所有问题,并询问新配置符号。
"make silentoldconfig" 如上,但避免用已回答的问题混乱屏幕。 此外更新依赖关系。
"make olddefconfig" 如上,但将新符号设置为其默认值而不提示。
"make defconfig" 通过使用来自 arch/$ARCH/defconfig 或 arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig(取决于架构)的默认符号值创建 ./.config 文件。
"make ${PLATFORM}_defconfig" 通过使用来自 arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig 的默认符号值创建 ./.config 文件。 使用 "make help" 获取你架构的所有可用平台列表。
"make allyesconfig" 通过尽可能将符号值设置为 'y' 来创建 ./.config 文件。
"make allmodconfig" 通过尽可能将符号值设置为 'm' 来创建 ./.config 文件。
"make allnoconfig" 通过尽可能将符号值设置为 'n' 来创建 ./.config 文件。
"make randconfig" 通过将符号值设置为随机值来创建 ./.config 文件。
"make localmodconfig" 根据当前配置和已加载的模块(lsmod)创建配置。禁用任何对于已加载模块不需要的模块选项。
要为另一台机器创建 localmodconfig,将该机器的 lsmod 存储到一个文件中,并将其作为 LSMOD 参数传入。
target$ lsmod > /tmp/mylsmod
target$ scp /tmp/mylsmod host:/tmp
host$ make LSMOD=/tmp/mylsmod localmodconfig
上述方法在交叉编译时同样有效。
"make localyesconfig" 类似于 localmodconfig,但它会将所有模块选项转换为内置 (=y) 选项。
你可以在 Documentation/kbuild/kconfig.txt 中找到关于使用 Linux 内核配置工具的更多信息。
关于 "make config" 的说明:
拥有不必要的驱动程序会使内核变大,并且在某些情况下可能导致问题:探测不存在的控制卡可能会混淆你的其他控制器。
将 "处理器类型" 设置为高于 386 来编译内核将导致内核无法在 386 上运行。内核会在启动时检测到这一点并放弃。
编译了数学仿真功能的内核仍将使用协处理器(如果存在):在这种情况下,数学仿真将永远不会被使用。内核会稍大,但可以在不同机器上运行,无论它们是否有数学协处理器。
"kernel hacking" 配置细节通常会导致更大或更慢的内核(或两者兼有),甚至可能通过配置某些例程主动尝试破坏坏代码以发现内核问题(kmalloc())而使内核更不稳定。因此,对于 "development"、"experimental" 或 "debugging" 特性,你可能应该回答 'n'。
编译内核:
确保你至少有 gcc 3.2 可用。 更多信息请参考 Documentation/Changes。
请注意,你仍然可以使用此内核运行 a.out 用户程序。
执行 "make" 以创建压缩内核映像。如果你安装了 lilo 以适应内核 makefile,也可以执行 "make install",但你可能希望先检查你的特定 lilo 设置。
要执行实际安装,你必须以 root 身份操作,但正常的构建都不需要这样。不要滥用 root 名号。
如果你将内核的任何部分配置为 "modules",你还需要执行 "make modules_install"。
详细的内核编译/构建输出:
通常,内核构建系统以相当安静的模式运行(但并非完全静默)。然而,有时你或其他内核开发者需要看到编译、链接或其他命令的确切执行情况。为此,请使用 "verbose" 构建模式。这可以通过在 "make" 命令中插入 "V=1" 来实现。例如:
make V=1 all
要让构建系统还告知每个目标重建的原因,请使用 "V=2"。默认值是 "V=0"。
保留一个备份内核,以防出现问题。这对于开发版本尤其重要,因为每个新版本都包含未调试的新代码。确保同时也备份对应内核的模块。如果你正在安装一个与你正在使用的内核版本号相同的新内核,请在执行 "make modules_install" 之前备份你的模块目录。
或者,在编译之前,使用内核配置选项 "LOCALVERSION" 在常规内核版本后附加一个唯一后缀。LOCALVERSION 可以在 "General Setup" 菜单中设置。
为了启动你的新内核,你需要将内核映像(例如 .../linux/arch/i386/boot/bzImage 编译后)复制到你的常规可引导内核所在位置。
不再支持在没有引导加载程序(如 LILO)的情况下直接从软盘启动内核。
如果你从硬盘引导 Linux,很可能你使用的是 LILO,它使用 /etc/lilo.conf 文件中指定的内核映像。内核映像文件通常是 /vmlinuz、/boot/vmlinuz、/bzImage 或 /boot/bzImage。要使用新内核,保存旧映像的副本,并将新映像复制到旧映像上。然后,你必须重新运行 LILO 以更新加载映射!!如果未执行此操作,你将无法引导新内核映像。
重新安装 LILO 通常只需运行 /sbin/lilo。你可能希望编辑 /etc/lilo.conf 为旧内核映像指定一个条目(例如 /vmlinux.old),以防新内核无法工作。更多信息请参阅 LILO 文档。
重新安装 LILO 后,一切就绪。关闭系统,重启,尽情享受!
如果你需要更改内核映像中的默认根设备、视频模式、ramdisk 大小等,请使用 'rdev' 程序(或者适当时使用 LILO 引导选项)。无需重新编译内核即可更改这些参数。
使用新内核重启并享受。
如果出现问题:
如果你遇到看似由于内核错误引起的问题,请检查 MAINTAINERS 文件,看看是否有与你有问题的内核部分相关的特定人员。如果那里没有列出任何人,那么次佳选择是将问题通过邮件发送给我([email protected]),并可能发送给任何其他相关的邮件列表或新闻组。
在所有错误报告中,请 告知你正在谈论哪个内核、如何重现问题以及你的设置是什么(使用你的常识)。如果问题是最新的,请告诉我;如果问题是很久以前出现的,请尽量告诉我你第一次注意到它是什么时候。
如果错误导致类似如下的信息:
unable to handle kernel paging request at address C0000010 Oops: 0002 EIP: 0010:XXXXXXXX eax: xxxxxxxx ebx: xxxxxxxx ecx: xxxxxxxx edx: xxxxxxxx esi: xxxxxxxx edi: xxxxxxxx ebp: xxxxxxxx ds: xxxx es: xxxx fs: xxxx gs: xxxx Pid: xx, process nr: xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx
或类似的内核调试信息出现在你的屏幕或系统日志中,请完全重复它。转储信息对你来说可能难以理解,但它包含有助于调试问题的信息。转储上方的文本也很重要:它说明了内核转储代码的原因(在上面的示例中,是由于错误的内核指针)。有关解读转储的更多信息,请参阅 Documentation/oops-tracing.txt。
如果你使用 CONFIG_KALLSYMS 编译内核,你可以按原样发送转储;否则,你将不得不使用 "ksymoops" 程序来解读转储(但通常更倾向于使用 CONFIG_KALLSYMS 编译)。该实用程序可以从 ftp://ftp..kernel.org/pub/linux/utils/kernel/ksymoops/ 下载。或者,你也可以手动查找转储:
在调试像上面这样的转储时,如果你能查找 EIP 值的含义,这将非常有帮助。十六进制值本身对我或任何其他人都没有太大帮助:它将取决于你特定的内核设置。你应该做的是从 EIP 行中取出十六进制值(忽略 "0010:"),在内核名称列表中查找它,以查看哪个内核函数包含有问题的地址。
要找出内核函数名称,你需要找到与出现问题的内核相关联的系统二进制文件。这就是文件 'linux/vmlinux'。要提取名称列表并将其与内核崩溃中的 EIP 匹配,请执行:
nm vmlinux | sort | less
这将为你提供一个按升序排序的内核地址列表,从中可以轻松找到包含有问题的地址的函数。请注意,内核调试消息给出的地址不一定与函数地址完全匹配(实际上,这非常不太可能),因此你不能简单地 'grep' 列表:不过,列表将为你提供每个内核函数的起始点,因此通过查找起始地址低于你要搜索的地址但后接一个更高地址的函数,你将找到你想要的那个。事实上,在问题报告中包含一些 "上下文" 可能是个好主意,即给出有趣地址的周围几行。
如果由于某种原因你无法执行上述操作(你有一个预编译的内核映像或类似情况),尽可能多地告知我你的设置会有所帮助。详细信息请阅读 REPORTING-BUGS 文档。
或者,你可以对正在运行的内核使用 gdb(只读;即你不能更改值或设置断点)。为此,首先使用 -g 编译内核;相应地编辑 arch/i386/Makefile,然后进行 "make clean"。你还需要启用 CONFIG_PROC_FS(通过 "make config")。
用新内核重启后,执行 "gdb vmlinux /proc/kcore"。现在你可以使用所有常用的 gdb 命令。查找系统崩溃点的命令是 "l *0xXXXXXXXX"(将 XXX 替换为 EIP 值)。
对非运行中的内核使用 gdb 目前会失败,因为 gdb(错误地)忽略了内核编译时所采用的起始偏移量。