Linux系统的快速启动机制（内核切换） 【转】

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原文地址：Linux系统的快速启动机制（内核切换） 作者：Renwen0524

快速启动机制:允许通过已经运行的Linux内核的上下文启动另一个Linux内核，不需要经过BIOS。BIOS可能会消耗很多时间，特别是带有众多数量的外设的大型服务器。这种办法可以为经常启动机器的开发者节省很多时间。

1.使用该机制要满足两个基本条件
1）内核版本必需为2.6.13以上，因为自该版本起，linux内核中加入了kexec system call模块。
2）系统需要安装 kexec-tools工具，提供用户空间的kexec命令。
    $sudo apt-get install kexec-tools

2.如何配置快速启动机制
1）确定正在运行的内核是否已经选中支持kexec system call
    $grep -F CONFIG_KEXEC /boot/config-`uname -r`
如果返回值是CONFIG_KEXEC=y，则表示支持。如果是CONFIG_KEXEC=n，则需要重新编译内核，将该项选为y。
2）配置内核
    $sudo make menuconfig，
    #进入Processor type and features ，然后在kexec system call选项处按y即可。
3）编译内核 
    $sudo make 
4）把内核装到/lib/modules/下
    $sudo make modules_install
5）执行该命令后，会在/boot/下生成内核映像和文件系统
    $sudo make install
在sudo make install后，/boot/grub/grub.cfg文件已经被更新，显示如下：
menuentry 'Ubuntu，Linux 3.2.0-60-generic' --class ubuntu --class gnu-linux --class gnu --class os {
    recordfail
    gfxmode $linux_gfx_mode
    insmod gzio
    insmod part_msdos
    insmod ext2
    set root='(hd0,msdos7)'
    search --no-floppy --fs-uuid --set=root 7883ab54-521c-444d-b59f-32c08a843e3a
    linux    /boot/vmlinuz-3.2.0-60-generic root=UUID=7883ab54-521c-444d-b59f-32c08a843e3a ro   crashkernel=384M-2G:64M,2G-:128M quiet splash $vt_handoff
    initrd    /boot/initrd.img-3.2.0-60-generic
}
menuentry 'Ubuntu, with Linux 3.2.0-60-generic (recovery mode)' --class ubuntu --class gnu-linux --class gnu --class os {
    recordfail
    insmod gzio
    insmod part_msdos
    insmod ext2
    set root='(hd0,msdos7)'
    search --no-floppy --fs-uuid --set=root 7883ab54-521c-444d-b59f-32c08a843e3a
    echo    '载入 Linux 3.2.0-60-generic ...'
    linux    /boot/vmlinuz-3.2.0-60-generic root=UUID=7883ab54-521c-444d-b59f-32c08a843e3a ro recovery nomodeset 
    echo    '载入初始化内存盘...'
    initrd    /boot/initrd.img-3.2.0-60-generic
}

3.kexec装载内核的语法如下：
kexec -l --append="" --initrd=
说明：
是要重新启动后的内核文件
是要传递到新内核的命令行参数。为确保合法值传递到重新启动的内核，安全方法是传递/proc/cmdline的内容。
是新内核使用的文件系统
例如：
原内核映像（正在运行的内核）/boot/vmlinuz-3.2.0-24-generic
原文件系统（正在运行的文件系统）/boot/initrd.img-3.2.0-24-generic
新内核映像（要加载的内核）/boot/vmlinuz-3.2.0-60-generic
新文件系统（要加载的文件系统）/boot/initrd.img-3.2.0-60-generic
1）装载内核的命令：
    $sudo kexec -l /boot/vmlinuz-3.2.0-60-generic --append="`cat /proc/cmdline`" --initrd=/boot/initrd.img-3.2.0-60-generic
2）重启已装载的内核：
    $sudo kexec -e
系统将立即重新启动。不同于正常的重新启动过程，在重新启动之前，kexec 不去执行彻底停止系统。需要您在尝试进行 kexec 重新启动之前去杀死所有应用程序并加载文件系统。

4.补充
新加载的内核可以是当前内核本身/boot/vmlinuz-3.2.0-24-generic，这样可以不停的加载切换。如果加载的是没有编入kexec system call的内核，那么切换之后就不能再次切换了，因为正在运行的内核不支持kexec。