内核是什么?

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内核是操作系统的核心组件,相当于电脑 / 服务器的 “总指挥”,负责连接硬件与软件、调度所有系统资源。

Linux 内核是开源类 Unix 操作系统的核心组件,本质是硬件与上层软件的 “中间层”,负责管理系统所有资源、协调软硬件交互,同时以开源、模块化、跨平台的特性支撑着从嵌入式设备到大型服务器的各类场景。

Linux内核的理解

The Linux Kernel Archives

Linux 内核文档 — Linux 内核文档

内核是什么?

Linux 内核是开源类 Unix 操作系统的核心组件,本质是硬件与上层软件的 “中间层”,负责管理系统所有资源、协调软硬件交互,同时以开源、模块化、跨平台的特性支撑着从嵌入式设备到大型服务器的各类场景。

内核的核心定位与作用

  1. 硬件抽象层:封装 CPU、内存、硬盘、网卡等硬件细节,让上层应用无需直接操作硬件,通过系统调用即可获取硬件服务。
  2. 资源调度中心:动态分配 CPU 算力、内存空间、IO 带宽,解决多程序并发时的资源争抢,保障系统高效稳定运行。
  3. 系统 “安全边界”:通过权限控制、进程隔离、访问校验等机制,防止恶意程序破坏系统或越权访问数据。
  4. 功能扩展基础:支持模块化加载驱动、文件系统、网络协议等组件,灵活适配不同硬件和业务需求

Linux 内核的核心特性

  1. 开源与社区驱动:基于 GPL 协议开源,全球开发者共同维护,漏洞修复速度快,迭代周期灵活。
  2. 模块化设计:核心功能(如驱动、文件系统)以模块形式存在,可动态加载 / 卸载,无需重启系统即可扩展功能。
  3. 跨平台兼容性:支持 x86_64、ARM、RISC-V 等多种架构,适配服务器、嵌入式设备、物联网终端等不同硬件。
  4. LTS 长期支持机制:提供长期支持版本(如 5.15、6.1、6.8 系列),保障企业级应用的稳定性和安全性,修订号更新多为漏洞修复和细节优化。

Linux 内核的核心价值在于 “解耦与赋能”—— 解耦软硬件的直接依赖,降低应用开发门槛;赋能不同场景的个性化需求,通过开源和模块化设计,成为全球最具影响力的操作系统内核之一,也是云原生、嵌入式、服务器领域的核心支撑。

Linux内核版本解析

The Linux Kernel Archives

1. mainline(主线开发版)

6.18-rc7 (2025-11-23)

  • 定位:最新功能开发的 “试验场”,由 Linus Torvalds 直接维护
  • 特点:
    • 每 9-10 周发布一个新主版本,当前 6.18 是最新主线
    • 包含最新功能、硬件支持和性能优化
    • 存在不稳定风险,不推荐生产环境使用
    • rc7 表示第 7 个候选发布版,稳定版预计 2025-11-30 发布

2. stable(稳定版)

6.17.9 (2025-11-24)

  • 定位:经过测试的 mainline 分支,适合一般生产环境
  • 特点:
    • 从 mainline 正式发布后分支而来,每周发布补丁修复
    • 只包含 bug 修复和安全更新,不添加新功能
    • 比 mainline 更稳定,但比 LTS 更新快

3. longterm(长期支持版)

6.12.59、6.6.117、6.1.158、5.15.196 等

  • 定位:为企业和关键系统提供数年稳定支持的版本
  • 特点:
    • 每 2-3 年发布一个 LTS 版本,提供 5-6 年维护
    • 持续获得安全补丁和 bug 修复,但不添加新功能
    • 目前活跃 LTS 包括:
      • 6.1.x(维护至 2026 年)
      • 5.15.x(维护至 2027 年)
      • 6.6.x、6.12.x 等(维护 4-5 年)
版本类型 最佳适用场景 不适合场景
mainline 内核开发、新硬件测试、性能研究 生产环境、稳定性要求高的系统
stable 个人桌面、测试环境、滚动发行版 长期运行的企业关键系统
longterm 服务器、嵌入式设备、企业生产环境 需要最新功能的开发场景
内核是什么?
需求场景 选择哪个?
编译安装内核 tarball
验证源码是否安全 pgp(搭配 tarball 使用)
给旧内核升级版本 patch(小版本升级)/inc. patch(跨多个小版本升级)
快速看源码结构 browse
了解版本修改细节 view diff / changelog

kylin-更新内核

为什么更新内核?

内核更新的核心价值

  1. 修复安全漏洞:内核是系统核心,漏洞可能被恶意利用,更新会修补已知安全风险。
  2. 优化稳定性:解决旧内核的 BUG(如死机、卡顿、硬件兼容异常),提升系统运行可靠性。
  3. 增强兼容性:支持新硬件(如显卡、网卡)、新驱动或新软件,避免硬件无法识别或功能受限。
  4. 提升性能 / 新增功能:部分更新会优化资源调度(CPU、内存、磁盘 IO),或支持容器、虚拟化等新特性。

更新内核有什么好处?

  1. 强化系统安全:修补内核已知漏洞(如权限绕过、远程代码执行),降低被攻击风险,尤其生产环境必备。
  2. 提升稳定性:修复旧内核的 BUG(如随机死机、进程卡死、磁盘 IO 异常),减少系统运行故障。
  3. 扩展兼容性:支持新硬件(如新款显卡、网卡、存储设备)和新驱动,避免硬件无法识别或功能受限。
  4. 优化性能 / 新增功能:部分更新会优化 CPU 调度、内存管理、网络传输效率,或支持容器、虚拟化、新文件系统等特性。

1.查看系统内核

 [root@lx ~]# uname -r
 4.19.90-52.22.v2207.ky10.x86_64
 [root@lx ~]# cat /etc/os-release
 NAME="Kylin Linux Advanced Server"
 VERSION="V10 (Lance)"
 ID="kylin"
 VERSION_ID="V10"
 PRETTY_NAME="Kylin Linux Advanced Server V10 (Lance)"
 ANSI_COLOR="0;31"

2.查看系统可更新的内核

 # 列出可安装的内核包
 yum list kernel --showduplicates
内核是什么?

3.安装新内核

 # 安装最新内核(推荐)
 yum install -y kernel
 ​
 #指定版本更新
 yum install -y kernel-4.19.90-52.52.v2207.ky10

4.设置默认启动内核

 # 查看已安装的内核条目
 grubby --info=ALL | grep -E "title|index"
 ​
 # 设置最新内核为默认(假设新内核index为0)
 grubby --set-default-index=0
 ​
 # 验证默认内核设置
 grubby --default-kernel
 ​
 [root@lx ~]# grubby --default-kernel
 /boot/vmlinuz-4.19.90-52.52.v2207.ky10.x86_64

5.重启系统生效并验证

 # 重启系统
 reboot
 ​
 # 重启后检查内核版本
 uname -r

ubuntu-更新内核

5.15.0-94-generic vs 6.8.0-52-generic:内核版本区别分析

5.15.0-94-generic

  • 5.15.0:Linux 标准内核版本 (LTS 长期支持版)
  • 94:Ubuntu 对标准内核的修改次数 (修订号)
  • generic:通用版本,适用于大多数 x86_64 架构计算机

6.8.0-52-generic

  • 6.8.0:更新的 Linux 标准内核版本
  • 52:Ubuntu 对标准内核的修改次数
  • generic:同上

主要功能差异

1. 网络性能提升

  • 6.8 版本引入 XDP (eXpress Data Path) 路由,数据包可在驱动层直接处理,绕过传统内核网络栈,大幅提升高并发场景性能
  • TCP 并发连接性能提升约 40%,长连接吞吐量提升 38%
  • Redis 集群延迟降低 22%,Nginx 反向代理性能提升 15%

2. 硬件支持增强

  • 6.8 版本新增对 Intel Xe 显卡的专用驱动
  • 支持 Wi-Fi 7 和 Ultra High Throughput (EHT)
  • 为 Intel Meteor Lake 处理器优化,支持更高频率超频
  • 增加对 AMD MicroBlaze V 软核 RISC-V CPU、Octeon CN10K、Broadcom 5760X P7 等新硬件的支持

3. 文件系统与内存管理

  • 6.8 版本支持多尺寸透明大页,优化内存密集型应用性能
  • 改进 execve () 系统调用,加速 PATH 搜索
  • 5.15 版本的特色:新 NTFS 驱动 (支持写入)、ksmbd 模块 (SMB 服务器实现)、DAMON 内存监控子系统

4. 虚拟化与安全

  • 6.8 版本支持 Intel LAM (线性地址掩码) 虚拟化技术和 KVM 客户机优先内存支持
  • 增加防止用户写入正在使用的文件系统分区的选项
  • 修复 ARM64 架构中一个严重的缓存管理性能问题
  • 为 AMD 处理器优化,消除不必要的 MSR 访问序列化
使用场景 推荐版本 原因
新硬件 6.8.0-52-generic 更好的驱动支持和性能优化
网络服务器 6.8.0-52-generic 网络性能提升 40%,适合高并发
老旧硬件 5.15.0-94-generic 资源占用较低,兼容性更好
稳定性优先 5.15.0-94-generic LTS 版本,经过长期测试和修复
开发环境 6.8.0-52-generic 支持更新的开发工具和语言特性

1.查看系统当前内核

 [root@ubt-backup ~]#uname -r
 5.15.0-94-generic
 [root@ubt-backup ~]#cat /etc/os-release
 PRETTY_NAME="Ubuntu 22.04.4 LTS"
 NAME="Ubuntu"
 VERSION_ID="22.04"
 VERSION="22.04.4 LTS (Jammy Jellyfish)"
 VERSION_CODENAME=jammy
 ID=ubuntu
 ID_LIKE=debian
 HOME_URL="https://www.ubuntu.com/"
 SUPPORT_URL="https://help.ubuntu.com/"
 BUG_REPORT_URL="https://bugs.launchpad.net/ubuntu/"
 PRIVACY_POLICY_URL="https://www.ubuntu.com/legal/terms-and-policies/privacy-policy"
 UBUNTU_CODENAME=jammy

2.查看系统可更新的内核

 # 列出所有可用的内核版本
 apt list linux-image*
 ​
 # 搜索可用的特定内核版本
 apt search linux-image-6.8

3.安装新内核

 #仅更新最新内核
 apt install --install-recommends linux-generic-hwe-22.04
 ​
 # 安装指定版本(替换为您需要的版本)
 apt install linux-image-6.8.0-52-generic linux-headers-6.8.0-52-generic

4.验证安装完整性

 # 查看所有已安装内核
 dpkg --list | grep linux-image
 ​
 # 检查/boot目录下的内核文件
 ls -l /boot/vmlinuz*

5.重启生效

 reboot
 ​
 ​
 uname -r

rocky-更新内核

1.查看系统当前内核

 [root@rocky-pro ~]# uname -r
 5.14.0-362.8.1.el9_3.x86_64
 [root@rocky-pro ~]# cat /etc/os-release
 NAME="Rocky Linux"
 VERSION="9.3 (Blue Onyx)"
 ID="rocky"
 ID_LIKE="rhel centos fedora"
 VERSION_ID="9.3"
 PLATFORM_ID="platform:el9"
 PRETTY_NAME="Rocky Linux 9.3 (Blue Onyx)"
 ANSI_COLOR="0;32"
 LOGO="fedora-logo-icon"
 CPE_NAME="cpe:/o:rocky:rocky:9::baseos"
 HOME_URL="https://rockylinux.org/"
 BUG_REPORT_URL="https://bugs.rockylinux.org/"
 SUPPORT_END="2032-05-31"
 ROCKY_SUPPORT_PRODUCT="Rocky-Linux-9"
 ROCKY_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="9.3"
 REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="Rocky Linux"
 REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="9.3"

2.查看系统可更新的内核

 yum list kernel --showduplicates
内核是什么?

3.安装新内核

 #自动更新到最新版本
 yum install -y kernel
 ​
 #指定内核版本下载
 yum install -y kernel-5.14.0-570.58.1.el9_6

4.设置默认启动内核

 # 查看已安装的内核启动条目(获取新内核的index)
 grubby --info=ALL | grep -E "index|title"
 ​
 # 设置新内核为默认(假设新内核index为0,根据实际输出调整)
 grubby --set-default-index=0
 ​
 # 验证默认内核设置
 grubby --default-kernel

5.重新生效并验证

 reboot
 ​
 uname -r
正文完
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