1、完成如下實踐工作，並截屏說明實踐步驟：1）下載安裝虛擬機VMWare Workstation；2）在虛擬機中安裝Linux2.x ；3）通過自行編譯，將Linux 2.x內核升級到Linux 3.x。
1) 安裝VMware Workstation 11.1.0。
2) 在虛擬機中安裝Ubuntu 10.04 LTS (ubuntu-10.04-desktop-i386.iso)，其Linux內核版本爲2.6.32。
3) 從kernel.org下載新版3.0.0內核，在Ubuntu10.04上編譯後安裝，從而升級到3.0.0內核。
2、對1題的3）完成的同時，回答如下問題：
1） 內核主要源代碼目錄包括什麼，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代碼。它下面的每一個子目錄都代表一種Linux支持的體系結構，例如i386就是Intel CPU及與之相兼容體系結構的子目錄。PC機一般都基於此目錄。
/documentation：目錄下是一些文檔，沒有內核代碼，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設備驅動程序。它又進一步劃分成幾類設備驅動，每一種有對應的子目錄，如聲卡的驅動對應於/drivers/sound；block 下爲塊設備驅動程序，比如ide（ide.c）。如果你希望查看所有可能包含文件系統的設備是如何初始化的，你可以看/drivers/block/genhd.c中的device_setup()。它不僅初始化硬盤，也初始化，因爲安裝nfs文件系統的時候需要網絡。其他:如, Lib放置核心的庫代碼; Net,核心與網絡相關的代碼; Ipc,這個目錄包含核心的進程間通訊的代碼; Fs,所有的文件系統代碼和各種類型的文件操作代碼，它的每一個子目錄支持一個文件系統，例如fat和ext2。
/fs：目錄存放Linux支持的文件系統代碼和各種類型的文件操作代碼。每一個子目錄支持一個文件系統，如ext3文件系統對應的就是ext3子目錄
/include：目錄包括編譯核心所需要的大部分頭文件，例如與平臺相關的頭文件在/include/linux子目錄下，與 intel cpu相關的頭文件在/include/asm-i386子目錄下,而/include/scsi目錄則是有關scsi設備的頭文件目錄。
/init：目錄包含核心的初始化代碼（不是系統的引導代碼），有main.c和Version.c兩個文件。這是研究核心如何工作的好起點。
/ipc：目錄包含了核心進程間的通信代碼。
/Kernel：內核管理的核心代碼，此目錄下的文件實現了大多數linux系統的內核函數，其中最重要的文件當屬sched.c；同時與處理器結構相關代碼都放在/arch/*/kernel目錄下。
/lib：目錄包含了核心的庫代碼，不過與處理器結構相關的庫代碼被放在/arch/*/lib/目錄下。
/mm：目錄包含了所有獨立於 cpu 體系結構的內存管理代碼，如頁式存儲管理內存的分配和釋放等。與具體硬件體系結構相關的內存管理代碼位於/arch/*/mm目錄下，例如/arch/i386/mm/Fault.c 。
/net：目錄裏是核心的網絡部分代碼，實現了各種常見的網絡協議，其每個子目錄對應於網絡的一個方面。
/scripts：目錄包含用於配置核心的腳本文件等
/block：塊設備驅動程序I/O調度。
/crypto：常用加密和散列算法（如AES,SHA等），還有一些壓縮和CRC校驗算法。
/security：主要包含SELinux模塊。
/sound：ALSA,OSS音頻設備的驅動核心代碼和常用設備驅動。
/usr：實現了用於打包和壓縮的cpio等。
2） 內核升級必要的軟件包需要那些？
編譯內核用到：gcc, libncurses5-dev
下載內核文件用到：wget
解壓縮內核源代碼用到：tar
3） 編譯內核的步驟是什麼？
第一步：Configure
sudo make menuconfig
上面的命令用來配置Linux內核，一旦執行了該命令，屏幕將會彈出一個窗口，裏面都是菜單列表，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菜單項，來確認ext4文件系統被選中，如果沒有選中的話，選中它，並且保存配置。
第二步：Compile
sudo make
上面的命令用來編譯Linux內核，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內核安裝到系統中，該命令將會在/boot/目錄下創建一些文件，並且會在grub.cfg文件中建立一個啓動項，我們可以檢查一下該啓動項是否被正確創建，/boot/目錄下的文件如下：
System.map-3.0.0
vmlinuz-3.0.0
initrd.img-3.0.0
config-3.0.0
重啓系統，我們會進入新的Linux3.0內核的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：沒有足夠的權限，這是由於當前用戶權限不夠引起的，在Ubuntu上可以通過在命令前面加入sudo來按照root權限執行命令。
問題2：安裝軟件包失敗，這是由於ubuntu官方網站在國外，國內一般不容易連接成功，這時可以通過替換Ubuntu源來解決，源的配置文件爲/etc/apt/sources.list，將此文件中的內容替換成國內的源地址即可。本文中替換的源爲網易Ubuntu10.04源：
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deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ lucid main universe restricted multiverse deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ lucid main universe restricted multiverse deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ lucid-security universe main multiverse restricted deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ lucid-security universe main multiverse restricted deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ lucid-updates universe main multiverse restricted deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ lucid-proposed universe main multiverse restricted deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ lucid-proposed universe main multiverse restricted deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ lucid-backports universe main multiverse restricted deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ lucid-backports universe main multiverse restricted deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ lucid-updates universe main multiverse restricted |
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？
問題1：下載內核的命令：wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.0/linux-3.0.tar.bz2，經常下到一半就連接中斷。
我的解決辦法是在Windows下采用迅雷軟件進行內核下載，然後通過samba共享文件機制把內核文件共享到Ubuntu中。
問題2：內核編譯速度比較慢。
我的解決辦法是在VMware中爲虛擬機分配6個CPU核和3GB內存，這樣虛擬機可以6個線程一起進行內核編譯，從而顯著加快速度。
收穫：
經過這次Linux內核升級實驗，我對Linux內核的編譯、工作機制有了更好的瞭解，對我們今後開展Android內核的安全加固項目提供了有效指導。
