Linux內核6.x版本 <http://kernel.org/> — The Linux Kernel documentation

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Note

如果您發現本文檔與原始文件有任何不同或者有翻譯問題，請聯繫該文件的譯者， 或者發送電子郵件給胡皓文以獲取幫助：<2023002089@link.tyut.edu.cn>。

Original:

  GNU Linux-libre <http://linux-libre.fsfla.org>

譯者:

  吳想成 Wu XiangCheng <bobwxc@email.cn> 胡皓文 Hu Haowen <2023002089@link.tyut.edu.cn>

# Linux內核6.x版本 <http://kernel.org/>

以下是Linux版本6的發行註記。仔細閱讀它們， 它們會告訴你這些都是什麼，解釋如何安裝內核，以及遇到問題時該如何做。

## 什麼是Linux？

> Linux是Unix操作系統的克隆版本，由Linus Torvalds在一個鬆散的網絡黑客 （Hacker，無貶義）團隊的幫助下從頭開始編寫。它旨在實現兼容POSIX和 單一UNIX規範。

> 它具有在現代成熟的Unix中應當具有的所有功能，包括真正的多任務處理、虛擬內存、 共享庫、按需加載、共享的寫時拷貝（COW）可執行文件、恰當的內存管理以及包括 IPv4和IPv6在內的複合網絡棧。

> Linux在GNU通用公共許可證，版本2（GNU GPLv2）下分發，詳見隨附的COPYING文件。

## 它能在什麼樣的硬件上運行？

> 雖然Linux最初是爲32位的x86 PC機（386或更高版本）開發的，但今天它也能運行在 （至少）Compaq Alpha AXP、Sun SPARC與UltraSPARC、Motorola 68000、PowerPC、 PowerPC64、ARM、Hitachi SuperH、Cell、IBM S/390、MIPS、HP PA-RISC、Intel IA-64、DEC VAX、AMD x86-64 Xtensa和ARC架構上。

> Linux很容易移植到大多數通用的32位或64位體系架構，只要它們有一個分頁內存管理 單元（PMMU）和一個移植的GNU C編譯器（gcc；GNU Compiler Collection，GCC的一 部分）。Linux也被移植到許多沒有PMMU的體系架構中，儘管功能顯然受到了一定的 限制。 Linux也被移植到了其自己上。現在可以將內核作爲用戶空間應用程序運行——這被 稱爲用戶模式Linux（UML）。

## 文檔

因特網上和書籍上都有大量的電子文檔，既有Linux專屬文檔，也有與一般UNIX問題相關 的文檔。我建議在任何Linux FTP站點上查找LDP（Linux文檔項目）書籍的文檔子目錄。 本自述文件並不是關於系統的文檔：有更好的可用資源。

> - 因特網上和書籍上都有大量的（電子）文檔，既有Linux專屬文檔，也有與普通 UNIX問題相關的文檔。我建議在任何有LDP（Linux文檔項目）書籍的Linux FTP 站點上查找文檔子目錄。本自述文件並不是關於系統的文檔：有更好的可用資源。

> - 文檔/子目錄中有各種自述文件：例如，這些文件通常包含一些特定驅動程序的 內核安裝說明。請閱讀 Documentation/process/changes.rst 文件，它包含了升級內核 可能會導致的問題的相關信息。

## 安裝內核源代碼

> - 如果您要安裝完整的源代碼，請把內核tar檔案包放在您有權限的目錄中（例如您 的主目錄）並將其解包:

>       xz -cd linux-6.x.tar.xz | tar xvf -

>   將“X”替換成最新內核的版本號。

>   【不要】使用 /usr/src/linux 目錄！這裏有一組庫頭文件使用的內核頭文件 （通常是不完整的）。它們應該與庫匹配，而不是被內核的變化搞得一團糟。

> - 您還可以通過打補丁在6.x版本之間升級。補丁以xz格式分發。要通過打補丁進行 安裝，請獲取所有較新的補丁文件，進入內核源代碼（linux-6.x）的目錄並 執行:

>       xz -cd ../patch-6.x.xz | patch -p1

>   請【按順序】替換所有大於當前源代碼樹版本的“x”，這樣就可以了。您可能想要 刪除備份文件（文件名類似xxx~ 或 xxx.orig)，並確保沒有失敗的補丁（文件名 類似xxx# 或 xxx.rej）。如果有，不是你就是我犯了錯誤。

>   與6.x內核的補丁不同，6.x.y內核（也稱爲穩定版內核）的補丁不是增量的，而是 直接應用於基本的6.x內核。例如，如果您的基本內核是6.0，並且希望應用6.0.3 補丁，則不應先應用6.0.1和6.0.2的補丁。類似地，如果您運行的是6.0.2內核， 並且希望跳轉到6.0.3，那麼在應用6.0.3補丁之前，必須首先撤銷6.0.2補丁 （即patch -R）。更多關於這方面的內容，請閱讀 Documentation/process/applying-patches.rst 。

>   或者，腳本 patch-kernel 可以用來自動化這個過程。它能確定當前內核版本並 應用找到的所有補丁:

>       linux/scripts/patch-kernel linux

>   上面命令中的第一個參數是內核源代碼的位置。補丁是在當前目錄應用的，但是 可以將另一個目錄指定爲第二個參數。

> - 確保沒有過時的 .o 文件和依賴項:

>       cd linux
>       make mrproper

>   現在您應該已經正確安裝了源代碼。

## 軟件要求

> 編譯和運行6.x內核需要各種軟件包的最新版本。請參考 Documentation/process/changes.rst 來了解最低版本要求以及如何升級軟件包。請注意，使用過舊版本的這些包可能會 導致很難追蹤的間接錯誤，因此不要以爲在生成或操作過程中出現明顯問題時可以 只更新包。

## 爲內核建立目錄

> 編譯內核時，默認情況下所有輸出文件都將與內核源代碼放在一起。使用 `make O=output/dir` 選項可以爲輸出文件（包括 .config）指定備用位置。 例如:

>     kernel source code: /usr/src/linux-6.x
>     build directory:    /home/name/build/kernel

> 要配置和構建內核，請使用:

>     cd /usr/src/linux-6.x
>     make O=/home/name/build/kernel menuconfig
>     make O=/home/name/build/kernel
>     sudo make O=/home/name/build/kernel modules_install install

> 請注意：如果使用了 `O=output/dir` 選項，那麼它必須用於make的所有調用。

## 配置內核

> > 即使只升級一個小版本，也不要跳過此步驟。每個版本中都會添加新的配置選項， 如果配置文件沒有按預定設置，就會出現奇怪的問題。如果您想以最少的工作量 將現有配置升級到新版本，請使用 `make oldconfig` ，它只會詢問您新配置 選項的答案。

> - 其他配置命令包括:

>       "make config"      純文本界面。

>       "make menuconfig"  基於文本的彩色菜單、選項列表和對話框。

>       "make nconfig"     增強的基於文本的彩色菜單。

>       "make xconfig"     基於Qt的配置工具。

>       "make gconfig"     基於GTK的配置工具。

>       "make oldconfig"   基於現有的 ./.config 文件選擇所有選項，並詢問
>                          新配置選項。

>       "make olddefconfig"
>                          類似上一個，但不詢問直接將新選項設置爲默認值。

>       "make defconfig"   根據體系架構，使用arch/$arch/defconfig或
>                          arch/$arch/configs/${PLATFORM}_defconfig中的
>                          默認選項值創建./.config文件。

>       "make ${PLATFORM}_defconfig"
>                          使用arch/$arch/configs/${PLATFORM}_defconfig中
>                          的默認選項值創建一個./.config文件。
>                          用“make help”來獲取您體系架構中所有可用平臺的列表。

>       "make allyesconfig"
>                          通過儘可能將選項值設置爲“y”，創建一個
>                          ./.config文件。

>       "make allmodconfig"
>                          通過儘可能將選項值設置爲“m”，創建一個
>                          ./.config文件。

>       "make allnoconfig" 通過儘可能將選項值設置爲“n”，創建一個
>                          ./.config文件。

>       "make randconfig"  通過隨機設置選項值來創建./.config文件。

>       "make localmodconfig" 基於當前配置和加載的模塊（lsmod）創建配置。禁用
>                             已加載的模塊不需要的任何模塊選項。

>                             要爲另一臺計算機創建localmodconfig，請將該計算機
>                             的lsmod存儲到一個文件中，並將其作爲lsmod參數傳入。

>                             此外，通過在參數LMC_KEEP中指定模塊的路徑，可以將
>                             模塊保留在某些文件夾或kconfig文件中。

>                     target$ lsmod > /tmp/mylsmod
>                     target$ scp /tmp/mylsmod host:/tmp

>                     host$ make LSMOD=/tmp/mylsmod \
>                             LMC_KEEP="drivers/usb:drivers/gpu:fs" \
>                             localmodconfig

>                             上述方法在交叉編譯時也適用。

>       "make localyesconfig" 與localmodconfig類似，只是它會將所有模塊選項轉換
>                             爲內置（=y）。你可以同時通過LMC_KEEP保留模塊。

>       "make kvm_guest.config"
>                          爲kvm客戶機內核支持啓用其他選項。

>       "make xen.config"  爲xen dom0客戶機內核支持啓用其他選項。

>       "make tinyconfig"  配置儘可能小的內核。

>   更多關於使用Linux內核配置工具的信息，見文檔 Configuration targets and editors。

> - `make config` 注意事項:

>   > - 包含不必要的驅動程序會使內核變大，並且在某些情況下會導致問題： 探測不存在的控制器卡可能會混淆其他控制器。

>   > - 如果存在協處理器，則編譯了數學仿真的內核仍將使用協處理器：在 這種情況下，數學仿真永遠不會被使用。內核會稍微大一點，但不管 是否有數學協處理器，都可以在不同的機器上工作。

>   > - “kernel hacking”配置細節通常會導致更大或更慢的內核（或兩者 兼而有之），甚至可以通過配置一些例程來主動嘗試破壞壞代碼以發現 內核問題，從而降低內核的穩定性（`kmalloc()`）。因此，您可能應該 用於研究“開發”、“實驗”或“調試”特性相關問題。

## 編譯內核

> - 確保您至少有gcc 5.1可用。 有關更多信息，請參閱 Documentation/process/changes.rst 。

> - 執行 `make` 來創建壓縮內核映像。如果您安裝了lilo以適配內核makefile， 那麼也可以進行 `make install` ，但是您可能需要先檢查特定的lilo設置。

>   實際安裝必須以root身份執行，但任何正常構建都不需要。 無須徒然使用root身份。

> - 如果您將內核的任何部分配置爲模塊，那麼還必須執行 `make modules_install` 。

> - 詳細的內核編譯/生成輸出：

>   通常，內核構建系統在相當安靜的模式下運行（但不是完全安靜）。但是有時您或 其他內核開發人員需要看到編譯、鏈接或其他命令的執行過程。爲此，可使用 “verbose（詳細）”構建模式。 向 `make` 命令傳遞 `V=1` 來實現，例如:

>       make V=1 all

>   如需構建系統也給出內個目標重建的願意，請使用 `V=2` 。默認爲 `V=0` 。

> - 準備一個備份內核以防出錯。對於開發版本尤其如此，因爲每個新版本都包含 尚未調試的新代碼。也要確保保留與該內核對應的模塊的備份。如果要安裝 與工作內核版本號相同的新內核，請在進行 `make modules_install` 安裝 之前備份modules目錄。

>   或者，在編譯之前，使用內核配置選項“LOCALVERSION”向常規內核版本附加 一個唯一的後綴。LOCALVERSION可以在“General Setup”菜單中設置。

> - 爲了引導新內核，您需要將內核映像（例如編譯後的 .../linux/arch/x86/boot/bzImage）複製到常規可引導內核的位置。

> - 不再支持在沒有LILO等啓動裝載程序幫助的情況下直接從軟盤引導內核。

>   如果從硬盤引導Linux，很可能使用LILO，它使用/etc/lilo.conf文件中 指定的內核映像文件。內核映像文件通常是/vmlinuz、/boot/vmlinuz、 /bzImage或/boot/bzImage。使用新內核前，請保存舊映像的副本，並複製 新映像覆蓋舊映像。然後您【必須重新運行LILO】來更新加載映射！否則， 將無法啓動新的內核映像。

>   重新安裝LILO通常需要運行/sbin/LILO。您可能希望編輯/etc/lilo.conf 文件爲舊內核映像指定一個條目（例如/vmlinux.old)防止新的不能正常 工作。有關更多信息，請參閱LILO文檔。

>   重新安裝LILO之後，您應該就已經準備好了。關閉系統，重新啓動，盡情 享受吧！

>   如果需要更改內核映像中的默認根設備、視頻模式等，請在適當的地方使用 啓動裝載程序的引導選項。無需重新編譯內核即可更改這些參數。

> - 使用新內核重新啓動並享受它吧。

## 若遇到問題

如果您發現了一些可能由於內核缺陷所導致的問題，請參閱： 报告问题 。

想要理解內核錯誤報告，請參閱： 追踪缺陷 。

更多用GDB調試內核的信息，請參閱： 通过gdb调试内核和模块 和 Documentation/dev-tools/kgdb.rst 。