0001 .. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst
0002
0003 :Original: Documentation/admin-guide/README.rst
0004
0005 :译者:
0006
0007 吴想成 Wu XiangCheng <bobwxc@email.cn>
0008
0009 Linux内核5.x版本 <http://kernel.org/>
0010 =========================================
0011
0012 以下是Linux版本5的发行注记。仔细阅读它们，
0013 它们会告诉你这些都是什么，解释如何安装内核，以及遇到问题时该如何做。
0014
0015 什么是Linux？
0016 ---------------
0017
0018 Linux是Unix操作系统的克隆版本，由Linus Torvalds在一个松散的网络黑客
0019 （Hacker，无贬义）团队的帮助下从头开始编写。它旨在实现兼容POSIX和
0020 单一UNIX规范。
0021
0022 它具有在现代成熟的Unix中应当具有的所有功能，包括真正的多任务处理、虚拟内存、
0023 共享库、按需加载、共享的写时拷贝（COW）可执行文件、恰当的内存管理以及包括
0024 IPv4和IPv6在内的复合网络栈。
0025
0026 Linux在GNU通用公共许可证，版本2（GNU GPLv2）下分发，详见随附的COPYING文件。
0027
0028 它能在什么样的硬件上运行？
0029 -----------------------------
0030
0031 虽然Linux最初是为32位的x86 PC机（386或更高版本）开发的，但今天它也能运行在
0032 （至少）Compaq Alpha AXP、Sun SPARC与UltraSPARC、Motorola 68000、PowerPC、
0033 PowerPC64、ARM、Hitachi SuperH、Cell、IBM S/390、MIPS、HP PA-RISC、Intel
0034 IA-64、DEC VAX、AMD x86-64 Xtensa和ARC架构上。
0035
0036 Linux很容易移植到大多数通用的32位或64位体系架构，只要它们有一个分页内存管理
0037 单元（PMMU）和一个移植的GNU C编译器（gcc；GNU Compiler Collection，GCC的一
0038 部分）。Linux也被移植到许多没有PMMU的体系架构中，尽管功能显然受到了一定的
0039 限制。
0040 Linux也被移植到了其自己上。现在可以将内核作为用户空间应用程序运行——这被
0041 称为用户模式Linux（UML）。
0042
0043 文档
0044 -----
0045 因特网上和书籍上都有大量的电子文档，既有Linux专属文档，也有与一般UNIX问题相关
0046 的文档。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。
0047 本自述文件并不是关于系统的文档：有更好的可用资源。
0048
0049 - 因特网上和书籍上都有大量的（电子）文档，既有Linux专属文档，也有与普通
0050 UNIX问题相关的文档。我建议在任何有LDP（Linux文档项目）书籍的Linux FTP
0051 站点上查找文档子目录。本自述文件并不是关于系统的文档：有更好的可用资源。
0052
0053 - 文档/子目录中有各种自述文件：例如，这些文件通常包含一些特定驱动程序的
0054 内核安装说明。请阅读
0055 :ref:`Documentation/process/changes.rst <changes>` 文件，它包含了升级内核
0056 可能会导致的问题的相关信息。
0057
0058 安装内核源代码
0059 ---------------
0060
0061 - 如果您要安装完整的源代码，请把内核tar档案包放在您有权限的目录中（例如您
0062 的主目录）并将其解包::
0063
0064 xz -cd linux-5.x.tar.xz | tar xvf -
0065
0066 将“X”替换成最新内核的版本号。
0067
0068 【不要】使用 /usr/src/linux 目录！这里有一组库头文件使用的内核头文件
0069 （通常是不完整的）。它们应该与库匹配，而不是被内核的变化搞得一团糟。
0070
0071 - 您还可以通过打补丁在5.x版本之间升级。补丁以xz格式分发。要通过打补丁进行
0072 安装，请获取所有较新的补丁文件，进入内核源代码（linux-5.x）的目录并
0073 执行::
0074
0075 xz -cd ../patch-5.x.xz | patch -p1
0076
0077 请【按顺序】替换所有大于当前源代码树版本的“x”，这样就可以了。您可能想要
0078 删除备份文件（文件名类似xxx~ 或 xxx.orig)，并确保没有失败的补丁（文件名
0079 类似xxx# 或 xxx.rej）。如果有，不是你就是我犯了错误。
0080
0081 与5.x内核的补丁不同，5.x.y内核（也称为稳定版内核）的补丁不是增量的，而是
0082 直接应用于基本的5.x内核。例如，如果您的基本内核是5.0，并且希望应用5.0.3
0083 补丁，则不应先应用5.0.1和5.0.2的补丁。类似地，如果您运行的是5.0.2内核，
0084 并且希望跳转到5.0.3，那么在应用5.0.3补丁之前，必须首先撤销5.0.2补丁
0085 （即patch -R）。更多关于这方面的内容，请阅读
0086 :ref:`Documentation/process/applying-patches.rst <applying_patches>` 。
0087
0088 或者，脚本 patch-kernel 可以用来自动化这个过程。它能确定当前内核版本并
0089 应用找到的所有补丁::
0090
0091 linux/scripts/patch-kernel linux
0092
0093 上面命令中的第一个参数是内核源代码的位置。补丁是在当前目录应用的，但是
0094 可以将另一个目录指定为第二个参数。
0095
0096 - 确保没有过时的 .o 文件和依赖项::
0097
0098 cd linux
0099 make mrproper
0100
0101 现在您应该已经正确安装了源代码。
0102
0103 软件要求
0104 ---------
0105
0106 编译和运行5.x内核需要各种软件包的最新版本。请参考
0107 :ref:`Documentation/process/changes.rst <changes>`
0108 来了解最低版本要求以及如何升级软件包。请注意，使用过旧版本的这些包可能会
0109 导致很难追踪的间接错误，因此不要以为在生成或操作过程中出现明显问题时可以
0110 只更新包。
0111
0112 为内核建立目录
0113 ---------------
0114
0115 编译内核时，默认情况下所有输出文件都将与内核源代码放在一起。使用
0116 ``make O=output/dir`` 选项可以为输出文件（包括 .config）指定备用位置。
0117 例如::
0118
0119 kernel source code: /usr/src/linux-5.x
0120 build directory: /home/name/build/kernel
0121
0122 要配置和构建内核，请使用::
0123
0124 cd /usr/src/linux-5.x
0125 make O=/home/name/build/kernel menuconfig
0126 make O=/home/name/build/kernel
0127 sudo make O=/home/name/build/kernel modules_install install
0128
0129 请注意：如果使用了 ``O=output/dir`` 选项，那么它必须用于make的所有调用。
0130
0131 配置内核
0132 ---------
0133
0134 即使只升级一个小版本，也不要跳过此步骤。每个版本中都会添加新的配置选项，
0135 如果配置文件没有按预定设置，就会出现奇怪的问题。如果您想以最少的工作量
0136 将现有配置升级到新版本，请使用 ``make oldconfig`` ，它只会询问您新配置
0137 选项的答案。
0138
0139 - 其他配置命令包括::
0140
0141 "make config" 纯文本界面。
0142
0143 "make menuconfig" 基于文本的彩色菜单、选项列表和对话框。
0144
0145 "make nconfig" 增强的基于文本的彩色菜单。
0146
0147 "make xconfig" 基于Qt的配置工具。
0148
0149 "make gconfig" 基于GTK+的配置工具。
0150
0151 "make oldconfig" 基于现有的 ./.config 文件选择所有选项，并询问
0152 新配置选项。
0153
0154 "make olddefconfig"
0155 类似上一个，但不询问直接将新选项设置为默认值。
0156
0157 "make defconfig" 根据体系架构，使用arch/$arch/defconfig或
0158 arch/$arch/configs/${PLATFORM}_defconfig中的
0159 默认选项值创建./.config文件。
0160
0161 "make ${PLATFORM}_defconfig"
0162 使用arch/$arch/configs/${PLATFORM}_defconfig中
0163 的默认选项值创建一个./.config文件。
0164 用“make help”来获取您体系架构中所有可用平台的列表。
0165
0166 "make allyesconfig"
0167 通过尽可能将选项值设置为“y”，创建一个
0168 ./.config文件。
0169
0170 "make allmodconfig"
0171 通过尽可能将选项值设置为“m”，创建一个
0172 ./.config文件。
0173
0174 "make allnoconfig" 通过尽可能将选项值设置为“n”，创建一个
0175 ./.config文件。
0176
0177 "make randconfig" 通过随机设置选项值来创建./.config文件。
0178
0179 "make localmodconfig" 基于当前配置和加载的模块（lsmod）创建配置。禁用
0180 已加载的模块不需要的任何模块选项。
0181
0182 要为另一台计算机创建localmodconfig，请将该计算机
0183 的lsmod存储到一个文件中，并将其作为lsmod参数传入。
0184
0185 此外，通过在参数LMC_KEEP中指定模块的路径，可以将
0186 模块保留在某些文件夹或kconfig文件中。
0187
0188 target$ lsmod > /tmp/mylsmod
0189 target$ scp /tmp/mylsmod host:/tmp
0190
0191 host$ make LSMOD=/tmp/mylsmod \
0192 LMC_KEEP="drivers/usb:drivers/gpu:fs" \
0193 localmodconfig
0194
0195 上述方法在交叉编译时也适用。
0196
0197 "make localyesconfig" 与localmodconfig类似，只是它会将所有模块选项转换
0198 为内置（=y）。你可以同时通过LMC_KEEP保留模块。
0199
0200 "make kvm_guest.config"
0201 为kvm客户机内核支持启用其他选项。
0202
0203 "make xen.config" 为xen dom0客户机内核支持启用其他选项。
0204
0205 "make tinyconfig" 配置尽可能小的内核。
0206
0207 更多关于使用Linux内核配置工具的信息，见文档
0208 Documentation/kbuild/kconfig.rst。
0209
0210 - ``make config`` 注意事项:
0211
0212 - 包含不必要的驱动程序会使内核变大，并且在某些情况下会导致问题：
0213 探测不存在的控制器卡可能会混淆其他控制器。
0214
0215 - 如果存在协处理器，则编译了数学仿真的内核仍将使用协处理器：在
0216 这种情况下，数学仿真永远不会被使用。内核会稍微大一点，但不管
0217 是否有数学协处理器，都可以在不同的机器上工作。
0218
0219 - “kernel hacking”配置细节通常会导致更大或更慢的内核（或两者
0220 兼而有之），甚至可以通过配置一些例程来主动尝试破坏坏代码以发现
0221 内核问题，从而降低内核的稳定性（kmalloc()）。因此，您可能应该
0222 用于研究“开发”、“实验”或“调试”特性相关问题。
0223
0224 编译内核
0225 ---------
0226
0227 - 确保您至少有gcc 5.1可用。
0228 有关更多信息，请参阅 :ref:`Documentation/process/changes.rst <changes>` 。
0229
0230 请注意，您仍然可以使用此内核运行a.out用户程序。
0231
0232 - 执行 ``make`` 来创建压缩内核映像。如果您安装了lilo以适配内核makefile，
0233 那么也可以进行 ``make install`` ，但是您可能需要先检查特定的lilo设置。
0234
0235 实际安装必须以root身份执行，但任何正常构建都不需要。
0236 无须徒然使用root身份。
0237
0238 - 如果您将内核的任何部分配置为模块，那么还必须执行 ``make modules_install`` 。
0239
0240 - 详细的内核编译/生成输出：
0241
0242 通常，内核构建系统在相当安静的模式下运行（但不是完全安静）。但是有时您或
0243 其他内核开发人员需要看到编译、链接或其他命令的执行过程。为此，可使用
0244 “verbose（详细）”构建模式。
0245 向 ``make`` 命令传递 ``V=1`` 来实现，例如::
0246
0247 make V=1 all
0248
0249 如需构建系统也给出内个目标重建的愿意，请使用 ``V=2`` 。默认为 ``V=0`` 。
0250
0251 - 准备一个备份内核以防出错。对于开发版本尤其如此，因为每个新版本都包含
0252 尚未调试的新代码。也要确保保留与该内核对应的模块的备份。如果要安装
0253 与工作内核版本号相同的新内核，请在进行 ``make modules_install`` 安装
0254 之前备份modules目录。
0255
0256 或者，在编译之前，使用内核配置选项“LOCALVERSION”向常规内核版本附加
0257 一个唯一的后缀。LOCALVERSION可以在“General Setup”菜单中设置。
0258
0259 - 为了引导新内核，您需要将内核映像（例如编译后的
0260 .../linux/arch/x86/boot/bzImage）复制到常规可引导内核的位置。
0261
0262 - 不再支持在没有LILO等启动装载程序帮助的情况下直接从软盘引导内核。
0263
0264 如果从硬盘引导Linux，很可能使用LILO，它使用/etc/lilo.conf文件中
0265 指定的内核映像文件。内核映像文件通常是/vmlinuz、/boot/vmlinuz、
0266 /bzImage或/boot/bzImage。使用新内核前，请保存旧映像的副本，并复制
0267 新映像覆盖旧映像。然后您【必须重新运行LILO】来更新加载映射！否则，
0268 将无法启动新的内核映像。
0269
0270 重新安装LILO通常需要运行/sbin/LILO。您可能希望编辑/etc/lilo.conf
0271 文件为旧内核映像指定一个条目（例如/vmlinux.old)防止新的不能正常
0272 工作。有关更多信息，请参阅LILO文档。
0273
0274 重新安装LILO之后，您应该就已经准备好了。关闭系统，重新启动，尽情
0275 享受吧！
0276
0277 如果需要更改内核映像中的默认根设备、视频模式等，请在适当的地方使用
0278 启动装载程序的引导选项。无需重新编译内核即可更改这些参数。
0279
0280 - 使用新内核重新启动并享受它吧。
0281
0282 若遇到问题
0283 -----------
0284
0285 - 如果您发现了一些可能由于内核缺陷所导致的问题，请检查MAINTAINERS（维护者）
0286 文件看看是否有人与令您遇到麻烦的内核部分相关。如果无人在此列出，那么第二
0287 个最好的方案就是把它们发给我（torvalds@linux-foundation.org），也可能发送
0288 到任何其他相关的邮件列表或新闻组。
0289
0290 - 在所有的缺陷报告中，【请】告诉我们您在说什么内核，如何复现问题，以及您的
0291 设置是什么的（使用您的常识）。如果问题是新的，请告诉我；如果问题是旧的，
0292 请尝试告诉我您什么时候首次注意到它。
0293
0294 - 如果缺陷导致如下消息::
0295
0296 unable to handle kernel paging request at address C0000010
0297 Oops: 0002
0298 EIP: 0010:XXXXXXXX
0299 eax: xxxxxxxx ebx: xxxxxxxx ecx: xxxxxxxx edx: xxxxxxxx
0300 esi: xxxxxxxx edi: xxxxxxxx ebp: xxxxxxxx
0301 ds: xxxx es: xxxx fs: xxxx gs: xxxx
0302 Pid: xx, process nr: xx
0303 xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx
0304
0305 或者类似的内核调试信息显示在屏幕上或在系统日志里，请【如实】复制它。
0306 可能对你来说转储（dump）看起来不可理解，但它确实包含可能有助于调试问题的
0307 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，
0308 是由于内核指针错误）。更多关于如何理解转储的信息，请参见
0309 Documentation/admin-guide/bug-hunting.rst。
0310
0311 - 如果使用 CONFIG_KALLSYMS 编译内核，则可以按原样发送转储，否则必须使用
0312 ``ksymoops`` 程序来理解转储（但通常首选使用CONFIG_KALLSYMS编译）。
0313 此实用程序可从
0314 https://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/ksymoops/ 下载。
0315 或者，您可以手动执行转储查找：
0316
0317 - 在调试像上面这样的转储时，如果您可以查找EIP值的含义，这将非常有帮助。
0318 十六进制值本身对我或其他任何人都没有太大帮助：它会取决于特定的内核设置。
0319 您应该做的是从EIP行获取十六进制值（忽略 ``0010:`` ），然后在内核名字列表
0320 中查找它，以查看哪个内核函数包含有问题的地址。
0321
0322 要找到内核函数名，您需要找到与显示症状的内核相关联的系统二进制文件。就是
0323 文件“linux/vmlinux”。要提取名字列表并将其与内核崩溃中的EIP进行匹配，
0324 请执行::
0325
0326 nm vmlinux | sort | less
0327
0328 这将为您提供一个按升序排序的内核地址列表，从中很容易找到包含有问题的地址
0329 的函数。请注意，内核调试消息提供的地址不一定与函数地址完全匹配（事实上，
0330 这是不可能的），因此您不能只“grep”列表：不过列表将为您提供每个内核函数
0331 的起点，因此通过查找起始地址低于你正在搜索的地址，但后一个函数的高于的
0332 函数，你会找到您想要的。实际上，在您的问题报告中加入一些“上下文”可能是
0333 一个好主意，给出相关的上下几行。
0334
0335 如果您由于某些原因无法完成上述操作（如您使用预编译的内核映像或类似的映像），
0336 请尽可能多地告诉我您的相关设置信息，这会有所帮助。有关详细信息请阅读
0337 ‘Documentation/admin-guide/reporting-issues.rst’。
0338
0339 - 或者，您可以在正在运行的内核上使用gdb（只读的；即不能更改值或设置断点）。
0340 为此，请首先使用-g编译内核；适当地编辑arch/x86/Makefile，然后执行 ``make
0341 clean`` 。您还需要启用CONFIG_PROC_FS（通过 ``make config`` ）。
0342
0343 使用新内核重新启动后，执行 ``gdb vmlinux /proc/kcore`` 。现在可以使用所有
0344 普通的gdb命令。查找系统崩溃点的命令是 ``l *0xXXXXXXXX`` （将xxx替换为EIP
0345 值）。
0346
0347 用gdb无法调试一个当前未运行的内核是由于gdb（错误地）忽略了编译内核的起始
0348 偏移量。
