3.4. Kernel - Update, Libraries, Devices

Was passiert mit den Libraries (glibc), wenn z.B. unter Linux Kernel getauscht werden, z.B. Version 2.2 gegen 2.4 gegen Version 2.6. Beim Update von Linux Kernel 2.2 auf 2.4 hat es bei einigen Routinen, die das Networking betrafen, Veränderungen gegeben. Die Utilities ifconfig, netstat, ... sowie die GLIBC waren nicht mehr kompatibel, mußten also gleichzeitg mit einem Kernel - Update ausgetauscht werden. In Linux Kernel 2.6 hat es verschiedenste Änderungen bei den Devices (nun 65535 Devices möglich, siehe UDEV), beim PROC Mechanismus (Erweiterung auf mehr als 256 Threads je Prozess) und beim logical Volume - Manager (LVM, LVM2) gegeben. Daher funktionieren nun die Utilities, wie mount nicht mehr korrekt. Daher ist man dazu übergegangen, sogenannte Backports durchzuführen, also Utilities mount, umount... so zu programmieren, daß diese sowohl mit Kernel 2.4 als auch Kernel 2.6 funktionieren, ebenso, wie einige Libraries angepasst werden mußten. Welche das genau sind, findet man auf www.kerneltrap.org beschrieben. Wer eine DEBIAN Distribution, wie z.B. Knoppix besitzt, kann ja wahlweise mit Kernel 2.4 oder Kernel 2.6 booten, oder mit apt-get update; apt-get dist-upgrade seine komplette Distribution auf den neuesten Stand bringen - neu booten - fertig. Mehr hierzu siehe Abschnitt 4.2.3. Beim Wechsel zwischen den verschiedenen Kernel - Versionen (2.4/2.6) ergibt sich die Frage, woher die Libraries, insbesondere der Linker und die GLIBC wissen, an welcher Stelle im Linux Kernel sich welche Funktion befindet? Hierzu muß man wissen, daß der Linker in Linux statisch kompiliert ist, und beim Start von Programmen auf eine Tabelle zurückgreift, in welcher alle Funktionen, die der Kernel anbietet, mitsamt Einsprungsadresse aufgelistet sind:

$ ldd /lib/libc-2.3.1.so
        /lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x30000000)
$ ldd /lib/ld-linux.so.2
        statically linked
$

Beim Programmstart wird der Linker beansprucht, der sich von /boot/System.map die entsprechenden Adressen holt, und dynamisch beim Start in das Binary oder Library - Routinen einbindet:

$ more /boot/System.map
c0000000 T _start
c0000000 T _stext
c000000c T __start
c000002c t __after_mmu_off
c0000064 t turn_on_mmu
...

Beim Start eines dynamisch gelinkten Programmes erst werden die Einsprungsadressen so gesetzt, daß sie mit dem neuen Kernel genau übereinstimmen. Wer also einen neuen Kernel bootet, sollte die Datei /boot/System.map ebenfalls entsprechend der Kernel - Versionsnummer angepasst haben:

# ls -la /boot/
total 14736
drwxr-xr-x   2 root root    4096 Dec  4 04:05 .
drwxr-xr-x  23 root root    4096 Nov 18 00:56 ..
-rw-r--r--   1 root root  559088 Jun  7  2002 System.map-2.4.18-bf2.4
-rw-r--r--   1 root root  509630 Oct 24  2003 System.map-2.4.20
-rw-r--r--   1 root root  793561 Nov  8 10:25 System.map-2.6.8
-rw-r--r--   1 root root  811713 Nov 25 10:46 System.map-2.6.9-1-686
-rw-r--r--   1 root root     512 Aug 15  2003 boot.0300
-rw-r--r--   1 root root     512 Sep 18  2003 boot.1600
lrwxrwxrwx   1 root root      11 Jan 26  2004 boot.b -> boot-menu.b
-rw-r--r--   1 root root  308326 Dec  4 04:04 coffee.bmp
-rw-r--r--   1 root root   30002 Jun  7  2002 config-2.4.18-bf2.4
-rw-r--r--   1 root root   17364 Oct 24  2003 config-2.4.20
-rw-r--r--   1 root root   17364 Oct 24  2003 config-2.4.20.old
-rw-r--r--   1 root root   56379 Nov 25 09:44 config-2.6.9-1-686
lrwxrwxrwx   1 root root      13 Jun 24 15:48 debian.bmp -> /boot/sid.bmp
-rw-r--r--   1 root root  153720 Dec  4 04:04 debianlilo.bmp
-rw-r--r--   1 root root 1040384 Oct 24  2003 initrd.img-2.4.20
-rw-r--r--   1 root root  974848 Nov  8 10:34 initrd.img-2.6.8
-rw-r--r--   1 root root 4632576 Dec  4 04:04 initrd.img-2.6.9-1-686
-rw-------   1 root root   59904 Dec  4 04:05 map
-rw-r--r--   1 root root   23662 Dec  4 04:04 sarge.bmp
-rw-r--r--   1 root root   24116 Dec  4 04:04 sid.bmp
-rw-r--r--   1 root root 1263337 Jun  7  2002 vmlinuz-2.4.18-bf2.4
-rw-r--r--   1 root root  980442 Oct 24  2003 vmlinuz-2.4.20
-rw-r--r--   1 root root 1482124 Nov  8 10:30 vmlinuz-2.6.8
-rw-r--r--   1 root root 1231894 Nov 25 10:46 vmlinuz-2.6.9-1-686
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Eric Raymonds legendärer Beitrag Die Kathedrale und der Basar gibt eine gute Vorstellung davon, wie Softwareentwicklung in einer OpenSource Community betrieben wird.