1、完成如下實踐工作，並截圖說明實踐步驟：1）下載安裝虛擬機器VMWare Workstation；2）在虛擬機器中安裝Linux2.x ；3）通過自行編譯，將Linux 2.x核心升級到Linux 3.x。

1)     安裝VMware Workstation 11.1.0。

2)     在虛擬機器中安裝Ubuntu 10.04 LTS (ubuntu-10.04-desktop-i386.iso)，其Linux核心版本為2.6.32。

3)     從kernel.org下載新版3.0.0核心，在Ubuntu10.04上編譯後安裝，從而升級到3.0.0核心。

2、對1題的3）完成的同時，回答如下問題：

1）  核心主要原始碼目錄包括什麼，每個目錄下主要實現什麼管理？

/arch：目錄包括了所有和體系結構相關的核心程式碼。它下面的每一個子目錄都代表一種Linux支援的體系結構，例如i386就是Intel CPU及與之相相容體系結構的子目錄。PC機一般都基於此目錄。

/documentation：目錄下是一些文件，沒有核心程式碼，可惜都是English的，是對每個目錄作用的具體說明。

/drivers：目錄中是系統中所有的裝置驅動程式。它又進一步劃分成幾類裝置驅動，每一種有對應的子目錄，如音效卡的驅動對應於/drivers/sound；block 下為塊裝置驅動程式，比如ide（ide.c）。如果你希望檢視所有可能包含檔案系統的裝置是如何初始化的，你可以看/drivers/block/genhd.c中的device_setup()。它不僅初始化硬碟，也初始化，因為安裝nfs檔案系統的時候需要網路。其他:如, Lib放置核心的庫程式碼; Net,核心與網路相關的程式碼; Ipc,這個目錄包含核心的程序間通訊的程式碼; Fs,所有的檔案系統程式碼和各種型別的檔案操作程式碼，它的每一個子目錄支援一個檔案系統，例如fat和ext2。

/fs：目錄存放Linux支援的檔案系統程式碼和各種型別的檔案操作程式碼。每一個子目錄支援一個檔案系統，如ext3檔案系統對應的就是ext3子目錄

/include：目錄包括編譯核心所需要的大部分標頭檔案，例如與平臺相關的標頭檔案在/include/linux子目錄下，與 intel cpu相關的標頭檔案在/include/asm-i386子目錄下,而/include/scsi目錄則是有關scsi裝置的標頭檔案目錄。

/init：目錄包含核心的初始化程式碼（不是系統的引導程式碼），有main.c和Version.c兩個檔案。這是研究核心如何工作的好起點。

/ipc：目錄包含了核心程序間的通訊程式碼。

/Kernel：核心管理的核心程式碼，此目錄下的檔案實現了大多數linux系統的核心函式，其中最重要的檔案當屬sched.c；同時與處理器結構相關程式碼都放在/arch/*/kernel目錄下。

/lib：目錄包含了核心的庫程式碼，不過與處理器結構相關的庫程式碼被放在/arch/*/lib/目錄下。

/mm：目錄包含了所有獨立於 cpu 體系結構的記憶體管理程式碼，如頁式儲存管理記憶體的分配和釋放等。與具體硬體體系結構相關的記憶體管理程式碼位於/arch/*/mm目錄下，例如/arch/i386/mm/Fault.c 。

/net：目錄裡是核心的網路部分程式碼，實現了各種常見的網路協議，其每個子目錄對應於網路的一個方面。

/scripts：目錄包含用於配置核心的指令碼檔案等

/block：塊裝置驅動程式I/O排程。

/crypto：常用加密和雜湊演算法（如AES,SHA等），還有一些壓縮和CRC校驗演算法。

/security：主要包含SELinux模組。

/sound：ALSA,OSS音訊裝置的驅動核心程式碼和常用裝置驅動。

/usr：實現了用於打包和壓縮的cpio等。

2）  核心升級必要的軟體包需要那些？

編譯核心用到：gcc, libncurses5-dev

下載核心檔案用到：wget

解壓縮核心原始碼用到：tar

3）  編譯核心的步驟是什麼？

第一步：Configure

sudo make menuconfig

上面的命令用來配置Linux核心，一旦執行了該命令，螢幕將會彈出一個視窗，裡面都是選單列表，我們可以選擇新配置選項，如果不熟悉該配置的話，我們只需要進入File systems選單項，來確認ext4檔案系統被選中，如果沒有選中的話，選中它，並且儲存配置。

第二步：Compile

sudo make

上面的命令用來編譯Linux核心，這個步驟比較花時間，大概用了40-50分鐘。

第三步：Install

sudo make modules_install install

上面的命令用來將Linux3.0核心安裝到系統中，該命令將會在/boot/目錄下建立一些檔案，並且會在grub.cfg檔案中建立一個啟動項，我們可以檢查一下該啟動項是否被正確建立，/boot/目錄下的檔案如下：

System.map-3.0.0

vmlinuz-3.0.0

initrd.img-3.0.0

config-3.0.0

重啟系統，我們會進入新的Linux3.0核心的Ubuntu系統中。

4）  在編譯過程中通常會遇到的問題有哪些，解決的辦法是什麼？

問題1：沒有足夠的許可權，這是由於當前使用者許可權不夠引起的，在Ubuntu上可以通過在命令前面加入sudo來按照root許可權執行命令。

問題2：安裝軟體包失敗，這是由於ubuntu官方網站在國外，國內一般不容易連線成功，這時可以通過替換Ubuntu源來解決，源的配置檔案為/etc/apt/sources.list，將此檔案中的內容替換成國內的源地址即可。本文中替換的源為網易Ubuntu10.04源：

5）  你在編譯過程中實際遇到了什麼問題，最後的解決辦法是什麼？收穫是什麼？

我的解決辦法是在Windows下采用迅雷軟體進行核心下載，然後通過samba共享檔案機制把核心檔案共享到Ubuntu中。

問題2：核心編譯速度比較慢。

我的解決辦法是在VMware中為虛擬機器分配6個CPU核和3GB記憶體，這樣虛擬機器可以6個執行緒一起進行核心編譯，從而顯著加快速度。

收穫：

經過這次Linux核心升級實驗，我對Linux核心的編譯、工作機制有了更好的瞭解，對我們今後開展Android核心的安全加固專案提供了有效指導。