Linux操作系统内核的升级.pdf

2 0 0 5 年第4 期计算机与现代化J I S U A N A N D I I A总第1 1 6 期L i n u x 操作系统内核的升级朱瑾，许占文，辛义忠(沈阳工业大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳1 1 0 0 2 3)摘要：u 硼x 目前是国内外较为流行的一种操作系统，其采用开放源代码的方式，使得“l m x 在几年内有了长足的发展。尤其对中国软件产业的发展，蕴含着很大的商机。针对u 磁操作系统强大、稳定的功能，分析了其新内核的技术特性，并介绍了u-腿内核升级的方法、步骤和注意事项，给学习和使用u n l】【提供了一个参考。关键词：h l 吸；升级；内核中图分类号：I P 3 1 6文献标识码：AI】晒d i 玎gl 五e r n e lo fI 孟呶o p e r a t i n gS y s t e mZ 删J i n，X U 压a n-w e n，X 矾Y i 一小0 1 1 9(S c h 0 0 lo fh 而肋撕呲晒e r 啪a n dE I l g i r I e e r i I l g，s h e n y a l l gu I l i v e r s i t yo f I 诎n o l 0 盯，s h e r I y a I l g1 1 0 0 2 3，C l l i m)：蛐u n u x i sap o p I l l a r0 p e 枷啊锄a h 0 啦锄d 删，尚c h 蛳雠m o d eo f 叩e 她眦ec o d e，a n d 幽i tg r e a tp I 啦乒e 姆1 和i a l l yi th g 嘲tb l 商I n 幅s p a c i t yt ot l l e 舳南腮m 也w e l 呷岫e n t0 f(壮越T 1 1 i s 删c l ea 瑚峥s 鹪t h et e c l l l l i c a lc l l a r-t e r i s t i c s0 f i t sk e m e li I It l l el i 出0 f t l l es 岫l ga n d 舭枷。璐0 f n 假，8 I l da l 蛔响抵涨p I 咖咖啪咿t ot l l ek e m e l 锄dt 1 1 ew l】0 l ep I D c e s s m a f t e 玛玳嫩a t 嘣a r ea l 弘e n t e d A o f t l l o 删d e 涨r e f b 舢e st ol 锄l 肌du s e n u x 脚咖：H 1 1 u x；u p 印d e；k e n l e l1L i m 简介I j n 一是一个具有创新意义的类U r 放的操作系统，它不仅继承了u I l i】【的特征，而且在许多方面超过了u n i】【。它是以内核为基础的、完全内存保护、多任务多进程的操作系统，支持广泛的计算机硬件，程序源码全部公开，任何人可以修改并在G N U 通用公共许可证下发行。“n u x 的这种“开放开发模式”，摒弃了传统商业开发方式的种种弊端，因而从一开始就受到世界各地编程专家的广泛关注，他们不仅为H 呶编写了大量的驱动程序和应用软件，而且不断发现和修正B u g，使其在短短几年时间里，就发展成为一个相当完善的操作系统，成为自由软件世界里的一朵奇葩。2L i I l _ 吸2 6 内核的新特性无论对于企业用户、个人爱好者还是开发者，2 0 0 4 年初，K n u】【2 6 6 新内核的推出都是振奋人心的。新内核的功能比以往任何一个版本都更加强大，有许多突破性的改进。主要的新特性如下：(1)支持更多处理器，同时改进了对已有处理器的支持。(2)采用抢占式内核，使交互式操作的响应速度大大提高。(3)修改了L O 子系统部分，保证在各种工作负荷下L O都有很好的响应速度。(4)更新了E 觚A、S C s I 等存储总线，可以直接通过E驱动程序来支持I Ec D R w 设备，而不必像以前一样要使用一个特别的s c S I 模拟驱动程序。(5)大量改进文件系统。比如支持W i n d o w s 的逻辑卷管理器、重写对N 1 弱文件系统的支持、改进唧粥等。(6)改进和部分重写了h 州u】e s 功能，使之更稳定。(7)改进对u S B 的支持，使之能够支持当前多数主流的U s B 设备。(8)加强对无线设备的支持。(9)增加了A I S A 声音系统，能支持全杜比录音机回放、无缝混音、支持声音合成设备、U s g 声卡。(1 0)支持更多种类和型号的多媒体设备。(1 1)网络功能新增了对联洳协议的支持，改进了对脯的支持。收稿日期：2 0 0 4 _ 0 6-3 0作者简介：朱瑾(1 9 7 8)，女，黑龙江哈尔滨人，沈阳工业大学硕士研究生，研究方向：实时操作系统。万方数据1 0 0计算机与现代化2 0 0 5 年第3 期3 升级内核K 一作为自由软件的化身，全世界任何一个软件工程师都可以将自己认为优秀的代码加入到其中，由此引发的一个明显的好处就是修补漏洞的快速以及对最新技术的采用。相应地，其版本也会在很短的时间里频繁更新，这些对于用户来说是不无裨益的。鉴于此，u n u)【用户如果仍像使用d o 懈那样几年升级一次操作系统，显然是不明智的。因而经常性地选择更新的系统内核是陆u x 使用者的必要操作内容。笔者的机器配置为C e l 咖2 0 G，主板华硕P 4 S 5 3 3，显卡G e F 硫e 4 4 4 0，内存D D R2 5 6 M B，显存6 4 M B，R E D 姒T9 0 发行版。下面，将以R E D H 盯9 O发行版内核由2 4 2 0 到2 6 6 的升级过程及步骤进行介绍。3 1 准备工作1 下载并安装最新的2 6 6 内核源码包。要使用新的内核首先要取得新内核的源码，我们可以在命令行下使用矗n g e r k e m e l 嘴命令来快速得到当前最新的内核列表，内核的官方网站是h t t p：w w w k 锄e 1 o 璎在上面可以得到最新的内核l i n u)【一2 6 6 t a r 昏包。我们建议为源码单独建一个目录，这里我们的目录是u s r s r e l i n u x-2 6 6，然后使用t a r 命令提取源码：撑t a r-蕊正l i n u x 一2 6 6 t a r 铲。在对k e n l e l 做任何事情之前，建议看一下源代码目录下的蚴M E 文件和D 0 c 岫e n t a d o n C h a n 弘文件，从中你会得到不少有用的信息，这些信息会让你在随后的升级过程中避免很多不必要的麻烦。2 安装划u l e i l l i t 埘s 工具包。n u x _ 2 6 x 内核的m o d u l e 处理过程有所改变，很多原先在用户态下由m o d u t i k 处理的工作都放到内核里去完成了，因此2 4 x 下的m o d u t d s 工具包已经不再适合新的2 6 x 内核，必须将其升级。下载最新的删u l e i I l i t。t 0 0 1 s 3 0 t a r 萍源码包。接下来，按照下列步骤安装该包：第一步：摊t a r 耐1 0 d u k i n i t 埘s-3 0 t a r 肛第二步：撑c o 血g u I e p r 出=第三步：撑I I l a k c 咖f v e 0 1 d第四步：撑瑚k ea 1 1i r I s t a l l第五步：#g e n 啪t e-脚d p m b e c o r I f e I I l o d 肼岫c o I l f命令1 a k e 瑚v e o l d 将把系统原来的I I 州u t i l s 工具程序改名为*o l(1，这是非常重要的一步，不可以省略。新的删u l e i I l i t-础工具包不再使用原来的e t c I n o d u l e s c o I l f 配置文件了，而是使用新的配置文件e c m o d 肿b e c o l l f，因此我们需要用第五步的命令来生成新的岫砒l e c o I l f 配置文件。3 更新溅n i 扛d 程序。可以到站点h t t p：p e o p l e I e(i l a t c o H a I j a I I v 2 6 很P M S k e m e L 去下载最新的r I】k i n i 耐3 5 1 5 1 2 i 3 8 6 掣n 包由于斌i I l i t I d 程序包依赖于d e v i c e n 诅p p e r 包，而d e v i c e n 即p e r 包又依赖于l 1 1 2 包，因此你还要同时下载d 删c e 瑚p p e r 1 0 0 0 7 1 i 3 8 6 1 1 姗包和l 啦2 0 0 0 8 2 i 3 8 6 聊包，将新下载的三个包进行升级、安装。执行如下命令：#掣一i v hl 皿-2 0 0 0 8-2 i 3 8 6 掣#唧-i v h 捌静m 孵r-1 0 0 C r 7 1 i 3 8 6 唧#掣一U v h 枷诎3 5 1 5 1 2 i 3 8 6 唧3 2 配置、编译和安装I j n 戚2 6 6 内核第一步：重新建立一个核心需要将源代码树置于一种完整和一致的状态。因此，我们执行命令#咖k e印哪盯。它将清除目录下所有配置文件和先前生成核心时产生的中间文件。第二步：配置内核，本步骤是关键，内核的配置有四种形式，可任选其一：#n 山o l d c 0 盛g(在原内核基础上做少许修改)#H l a】(ec 0 血g(基于文本的最为传统的配置界面)#姗bx c 鲰(基于图形窗口的模式的配置界面)#出l e n u c 0 血g(基于文本菜单的配置界面)进行配置时，大部分选项可以使用缺省值，只有小部分可以根据用户的不同需要进行选择。配置选项含义如下：“Y”一将该功能编译进内核。“N”一不将该功能编译进内核。“M”一将该功能编译成可以在需要时动态插入到内核中的模块。一般来说，我们常把与核心部分关系较远且不经常用的部分代码编译成可加载模块，这样有利于减少内核的长度，减小内核消耗的内存，以及减小该功能相应环境改变时对内核的影响。新内核的配置要注意以下几点：(1)对于“I 舶d a b】eh D d h 儿S u p p 毗”选项，一定要选“h 龇k删舶d i 耐和“舢融k e n d m u l el o a d i 醇这丽个选项。(2)对于“s o rt)r p ea I l d 锄劬=e s”选项，一定要选上“h 嘲诎l(e m e l”选项，这是2 6 x 内核优于2 4 x 内核的重要原因之一。(3)对于“B 1 0 c k 珧v i c e s”配置，必选1 0 0 p b a c k 和捌I l d 斌的支持。“)对于“M u 玷一d e v i c es 叩p o r t”要选上d e、，i c e 蛳p p e r 的支持。(5)对于“G m l 灿c 8s I】_ p p 呶”选上对触I I l eh 娲r 的支持。(6)关于文件系统，选上常用的那几种就可以了。第三步：编译内核。内核配置完之后，接下来需要对内核源代码文件 万方数据2 0 0 5 年第3 期朱瑾等：n n u x 操作系统内核的升级1 0 1的依赖性和完整性进行检查，并用g c c 编译器进行编译，注意要保证系统所使用的编译器版本在g c c 2 7 2 以上：#咖k ed e p(确保关键文件在正确的位置)#姗kd 锄(确保所有有关文件都处于最新版本状态)#删kz h n a g e(编译压缩形式的内核)在需要内核支持较多的外设和功能时，内核可能变的很大，此时可以用以下命令编译大内核产生压缩率更高的内核文件：#础eb z h I l a g e。编译内核需要较长时间(通常需要几十分钟)，具体与机器的硬件条件及内核的配置等因素有关。第四步：如果选择了可加载模块，我们还需要生成和安装模块：#I I 幽n 删e s#I n a k em o d l d 睁i n s t a l l(运行之前，最好对】i b 瑚d I】嘴进行备份)第五步：内核的安装。#础i 1 1 s t a 命令础ei I l s t a 作用：(1)把压缩内核映像拷贝到目录下，并创建相应的s y s t 锄m p 符号连接；(2)修改b 0 0 d o a d e r 的配置文件；(3)调用m 洒t I d 程序创建内核的i n i t I d 映像。由于我们使用G R U B 引导，因此在b 0 0 口-b 础0 0 n f 配置文件中自动增加如下的配置行：t i d eR e d H 址“n u x(2 6 6)r D 0 t(1 1，1 0)k e m e l v I n l i n u 净2 6。6ml o o t=L 柚E L=i n i h d i I l i 缸d 2 6 6 i I I l g但是，新内核并不识别“I D 0 t=L A B E L=，这个启动参数，如果现在重新启动新内核的话，将发生k*n e lp a I l i c 错误。因此，必须把这个启动参数去掉，即改为：矗d eR e dH a t【血E(2 6 6)删(h，1 0)k e m e l 哪l i n u 2 6 6r oi n i 耐i n i 耐一2 6 6 i I I l g最后，重新启动计算机，进入G R u B 引导，系统将列出所有可启用的选项，选择R e dH a tm u X(2 6 6)标签，则以新内核引导系统。4 结束语u n u x 内核是由分布在全球的H n u x 爱好者共同开发的，K n u x 内核每天都面临着许多新的变化。但是，I j n u x 内核的组织并没有出现混乱的现象，反而显得非常的简洁，而且具有很好的扩展性，开发人员可以很方便的向n n u x 内核中增加新的内容。K n u x 操作系统的设计充分体现了内核与核外程序的有机结合。内核强大的支撑功能和资源管理功能，从根本上保证了系统的高效率运行。内核向核外程序提供了充分而强有力的支持，核外程序则以内核为基础，灵活而恰到好处地运用了内核的支持，两者结合起来作为一个整体，向用户提供各种良好的服务。参考文献：1 李善平，陈文智，等边学边干I j I 眦内核指导 M 杭州：浙江大学出版社，2 0 0 2 2 陈莉君深入分析H r 眦内核源代码 M 北京：人民邮电出版社，2 0 0 2 3 张文胜u n l D【的配置与优化 J ：软件世界，2 0 0 0(7)：2 32 5 4 岳洋，张杰明u r 磁内核技术分析及升级 J 航空计算技术，2 0 0 0，3 0(4)：1 7 一1 9 夺寺夺夺夺夺夺夺夺争争夺夺夺夺，夺夺争争夺争寺-夺夺夺夺争夺寺一奇 夺寺-夺寺夺专夺寺-争争争争牛夺辱一(上接第6 7 页)(”W a I e s 甜，跚咖N v a r C l l a r，4 0)；库方面的应用程序具有十分重要的意义。M)扛Q n d P a 咖【”w 删 u e=w a r e s J d l；M y s q l Q I l d P a 咖鹏t e r 8 A d d(m w 瓯峨咧抛t e r(”w a r e s N 黜，s q l D 师m k C l l a r，8 0)；喇c l l】d P a 加抛啪”W 哦s N 跚 v a l u e=w 毫I 静N 鲫【l e l：5 结束语数据库访问是一项频繁而又重复性的操作，在目前绝大多数w 曲应用系统中有着举足轻重的地位。面对崭新的A D O N 盯。在B S 三层模型结构的基础上，选择怎样的数据库访问方式是实现w e b 应用程序中关键的一步。对于一个W e b 应用系统的开发者而言，如何方便、高效地访问数据库成了必须考虑的问题。因此，深入研究数据库访问技术对于开发数据参考文献：1 S i 咖R o c#高级编程 M 北京：清华大学出版社，2 0 0 2 2 R i c l l a I dA n d 伽n A s P m 丌高级编程 M 北京：清华大学出版社。加0 2 3 硒u 础缸洲高效掌握A D O N I 册一c#编程篇 M 北京：清华大学出版社，2 0 0 2 4 蛐硒A S P 眦r 数据库入门经典c#编程篇 M 北京：清华大学出版社，2 0 0 3 5 S c o t tA u 肌c#数据库入门经典 M 北京：清华大学出版社，2 0 0 3 6 F r a r l 0 0 i s“学日C 撑字符串和正则表达式参考手册 M 北京：清华大学出版社，2 0 0 3 万方数据Linux操作系统内核的升级Linux操作系统内核的升级作者：朱瑾，许占文，辛义忠，ZHU Jin，XU Zhan-wen，XIN Yi-zhong作者单位：沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁,沈阳,110023刊名：计算机与现代化英文刊名：COMPUTER AND MODERNIZATION年，卷(期)：2005(4)参考文献(4条)参考文献(4条)1.岳洋;张杰明 Linux内核技术分析及升级期刊论文-航空计算技术 2000(04)2.张文胜 Linux的配置与优化 2000(07)3.陈莉君 深入分析Linux内核源代码 20024.李善平;陈文智 边学边干-Linux内核指导 2002 本文链接：http:/