[发明专利]一种操作系统内核兼容性量化分析方法、系统和介质

说明书

本发明公开了一种操作系统内核兼容性量化分析方法、系统和介质，本发明包括获取针对Linux操作系统内核进行编译得到的初始版本V1和更新版本V2；将内核模块划分为初始版本独有、更新版本独有、共有三类；确定独有的内核模块的兼容率为0，针对共有的内核模块根据差异计算对应的兼容率MCP，得到任意共有的内核模块i的兼容率MCP[i]。本发明能够针对Linux操作系统内核进行全模块编译得到的初始版本V1和更新版本V2通过比较内核模块版本间升级前后的模块数量、模块构成、模块内接口函数差异和数据差异，给出内核版本之间的兼容性的量化结果，通过定量分析内核版本间的兼容程度，保证内核升级的可控性。

技术领域

本发明涉及Linux操作系统内核兼容性分析技术，具体涉及一种操作系统内核兼容性量化分析方法、系统和介质。

背景技术

Linux操作系统采用大内核结构，设备驱动、文件系统等扩展功能采用内核模块的方式实现，与进程管理、内存管理等核心功能协同完成管理硬件设备以及向应用提供服务的功能。内核模块之间以及与核心功能之间通过函数调用来实现数据流和计算流的传递。

内核由一系列功能函数和数据构成，功能函数是实现功能逻辑的程序代码。为了降低单个函数实现复杂性，往往会将一个大的功能拆分成多个函数实现，主函数调用这些函数，完成复杂功能。一个功能往往会拆分成多个函数，并且封装在多个内核模块中。其中封装了进程管理、内存管理、进程间通信等核心功能函数的内核模块比较特殊，它需要最先被加载，为核心模块，在Linux中称为vmlinuz。文件管理、设备驱动等具有独立功能的函数则封装在各种文件系统、块设备、字符设备、网络设备等模块中，表现为以ko为后缀的文件。随着内核功能的日益丰富，内核模块的数量逐渐增长，目前Linux内核模块数量在6000+以上。

由于修补缺陷或者是功能升级的原因，内核模块的实现会随着时间而发生变化，这些变化包括函数增减、函数参数和返回值等语法改变以及一些函数语义改变。当内核模块中的函数发生改变后，调用该函数的其他内核模块函数将会受到影响，出现无法执行或者执行异常的情况，上述的情况就是内核模块兼容性问题。

解决内核模块兼容性问题的最直接的方法是保持内核模块外部接口的后向兼容性，另外一个途径是修改受到函数接口变化影响的内核模块，使其保持与新接口一致。这两种方法都需要的一个前提是对外部接口进行检查和监控，找出差异量。在实际的系统升级时，内核版本间实现差异决定了内核升级时兼容的工作量，量化出差异可以为兼容工作指出的具体方向和工作内容。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种操作系统内核兼容性量化分析方法、系统和介质，本发明能够针对Linux操作系统内核进行全模块编译得到的初始版本V1和更新版本V2通过比较内核模块版本间升级前后的模块数量、模块构成、模块内接口函数差异和数据差异，给出内核版本之间的兼容性的量化结果，通过定量分析内核版本间的兼容程度，保证内核升级的可控性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种操作系统内核兼容性量化分析方法，包括：

1)获取针对Linux操作系统内核根据配置文件Config进行编译得到的初始版本V1和更新版本V2；

2)按照名称将初始版本V1和更新版本V2中的内核模块划分为初始版本独有、更新版本独有、共有三类；

3)确定初始版本独有、更新版本独有的内核模块的兼容率为0，针对共有的内核模块根据其在初始版本V1和更新版本V2之间的差异计算对应的兼容率MCP，得到任意共有的内核模块i在初始版本V1和更新版本V2之间的兼容率MCP[i]。

可选地，步骤3)中任意共有的内核模块i在初始版本V1和更新版本V2之间的兼容率MCP[i]的计算步骤包括：