Linux内核 -- 内核热重启之 kexec 工具的使用
嵌入式设备使用 kexec 进行热重启的教程
在嵌入式设备上使用 kexec 进行热重启可以有效减少设备重启时间。这对于一些需要高可用性的系统非常有用，比如路由器、工业控制设备等。本教程将介绍如何在嵌入式设备上使用 kexec，并详细说明可能出现的错误及其解决方法。
1. 确保硬件平台支持
首先要确保嵌入式设备的硬件平台支持 kexec 功能：
- 内核配置：需要确认内核中启用了
kexec相关选项。使用以下配置来启用kexec：
你可以通过编译内核时手动启用这个配置，或者使用CONFIG_KEXEC=ymake menuconfig工具来启用。
2. 获取并编译 kexec-tools
在嵌入式设备中通常没有预装 kexec-tools，因此需要进行交叉编译：
- 从 kexec-tools GitHub 获取源代码。
- 使用设备的交叉编译工具链进行编译：
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- export ARCH=arm ./configure --host=arm-linux-gnueabihf make - 编译完成后，将生成的
kexec二进制文件拷贝到嵌入式设备上。
3. 传输新的内核镜像到设备
将新的内核镜像、初始 RAM 磁盘（initrd），以及设备树文件（*.dtb）传输到嵌入式设备上，比如放置在 /boot 目录下。
4. 加载新的内核镜像
可以使用以下命令加载新的内核镜像到内存中：
kexec -l /boot/zImage --dtb=/boot/devicetree.dtb --command-line="$(cat /proc/cmdline)"
-l表示加载内核镜像。--dtb指定设备树文件，这是嵌入式设备中非常重要的一部分。--command-line传递当前内核命令行参数，通常可以使用/proc/cmdline中的内容。
5. 执行热重启
一旦内核被成功加载，可以执行以下命令进行热重启：
kexec -e
这样系统会停止当前内核的运行并启动新加载的内核。
6. 常见错误及解决方法
错误：Can't open (/proc/kcore)
在嵌入式设备上使用 kexec 时，可能会遇到类似 Can't open (/proc/kcore) 的错误，以下是解决方法：
6.1 权限问题
确保对 /proc/kcore 具有足够的权限，可以尝试以下命令：
chmod 444 /proc/kcore
或者确认 /proc/kcore 是否存在。
6.2 /proc/kcore 不存在或已被禁用
有些嵌入式设备的内核中默认禁用了 /proc/kcore。这通常是因为设备资源有限。可以尝试重新编译内核，确保启用了以下选项：
CONFIG_PROC_KCORE=y
重新编译并部署内核后，检查 /proc/kcore 是否存在。
6.3 使用 --no-kexec-syscall
可以尝试使用 --no-kexec-syscall 选项，绕过对 /proc/kcore 的依赖（不一定所有的kexec版本都有这个功能）：
kexec -l /run/media/mmcblk2p1/Image --dtb=/run/media/mmcblk2p1/imx8mp-evk-ddr2g.dtb --command-line="$(cat /proc/cmdline)" --no-kexec-syscall
这可能帮助跳过 /proc/kcore 的检查，从而继续加载内核。
6.4 检查内核版本与 kexec-tools 兼容性
确保内核版本与 kexec-tools 的兼容性。
- 可以尝试使用与当前内核版本更匹配的
kexec-tools。 - 查看内核日志 (
dmesg) 以获取更多关于kexec的信息。
6.5 使用备用方法
如果无法启用 /proc/kcore，可以使用引导加载程序（如 U-Boot）来加载新内核。这种方式虽然增加了启动时间，但在不支持 kexec 的情况下是一个可靠的选择。
7. 应用场景
- OTA 升级：可以使用
kexec实现嵌入式设备的无缝内核升级，减少系统停机时间。 - 故障切换：在检测到系统故障时，可以通过
kexec快速加载备份内核实现系统的恢复。
通过本教程，你可以在嵌入式设备上使用 kexec 来实现内核热重启，有效减少重启时间，并保证系统的高可用性。
原文地址：https://blog.csdn.net/sz66cm/article/details/142922640
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