linux安裝之linux-2.6內核的升級文檔

火星人 @ 2014-03-09 , reply:0
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  序
  做一件事情,首先要知道自己在幹什麼,而不是盲目得升級內核,現在升級內核有點泛濫,首先讓我們先了解一下2.6內核的新特性

  
  一、

  01.模塊子系統(Module Subsystem)、統一設備模型(Unified Device Model)和 PnP 支持模塊子系統發生了重大變化.
  
  02.穩定性有所提高
  為了徹底避免內核載入或者導出正在被使用的內核模塊,或者至少為了減少載入或者卸載模塊的同時使用該模塊的可能性(這有時會導致系統崩潰),內核載入和導出內核模塊的過程都得到了改進.
  
  03.統一設備模型
  統一設備模型的創建是 2.6 內核最重要的變化之一.它促進了模塊介面的標準化,其目的是更好地控制和管理設備,例如:
  
  更準確地確定系統設備.
  電源管理和設備電源狀態.
  改進的系統匯流排結構管理.

  04.即插即用(PnP)支持
  1.1.1 和 1.1.2 小節中提及的變化運行 2.6 內核的 Linux 成為一個真正即插即用的 OS.例如,對 ISA PnP 擴展、遺留 MCA 和 EISA 匯流排以及熱插拔設備的 PnP 支持.

  05.內核基礎設施的變化
  為了區別以 .o 為擴展名的常規對象文件,內核模塊現在使用的擴展名是 .ko.
  創建了新的 sysfs 文件系統,當內核發現設備樹時就會描述它.
  內存支持,NUMA 支持
  支持更大數量的 RAM
  2.6 內核支持更大數量的 RAM,在分頁模式下最高可達 64GB.

  06.NUMA
  對非一致內核訪問(Non-Uniform Memory Access - NUMA)系統的支持是 2.6 內核中新出現的.
  
  07.線程模型,NPTL
  相對於 v2.4 的 LinuxThreads,在版本 2.6 中新出現的是 NPTL(Native POSIX Threading Library). NPTL 為 Linux 帶來了企業級線程支持,提供的性能遠遠超過了 LinuxThreads.它所基於的用戶與內核線程的比率是 1:1.
  
  在 2003 年 10 月,GNU C 程序庫 glibc 中融入了 NPTL 支持,Red Hat 率先在 Red Hat Linux 9 和 Red Hat Enterprise Linux 中使用定製的 v2.4 內核實現了 NPTL.
  
  08.性能改進
  新的調度器演算法
  2.6 Linux 內核引入了新的 O(1) 演算法.在高負載情況下它運行得特別好.新的調度器基於每個 CPU 來分佈時間片, 這樣就消除了全局同步和重新分配循環,從而提高了性能.
  
  內核搶佔(Kernel Preemption)
  新的 2.6 內核是搶佔式的.這將顯著地提高互動式和多媒體應用程序的性能.
  
  I/O 性能改進
  Linux 的 I/O 子系統也發生了重大的變化,通過修改 I/O 調度器來確保不會有進程駐留在隊列中過長時間等待進行輸入/輸出操作,


  這樣就 I/O 操作的響應更為迅速.

  快速用戶空間互斥(Fast User-Space Mutexes)
  「futexes」(快速用戶空間互斥)可以使線程串列化以避免競態條件,引入它也提高了響應速度.
  通過在內核空間中部分實現「futexes」以允許基於競爭設置等待任務的優先順序而實現改進.
  
  09.擴展性改進
  處理器數目更多
  Linux 內核 2.6 最多可以支持 64 個 CPU.支持更大的內存,歸功於 PAE(物理地址擴展,Physical Address Extensions),在 32-位系統上分頁模式下所支持的內存增加到了 64GB.
  
  用戶和組
  惟一用戶和組的數量從 65,000 增至 40 多億,也就是從 16-位增加到了 32-位.
  
  PID 的數量
  PID 的最大數量從 32,000 增至 10 億.
  
  打開文件描述符的數量
  打開文件描述符的數量沒有增加,但是不再需要事先設置該參數,它將自行調節.
  
  10.支持更多的設備
  在 Linux 內核 2.6 之前,內核中有可以約束大型系統的限制,比如每條鏈 256 個設備.v2.6 內核徹底地打破了這些限制,
  不但可以支持更多類型的設備,支持更多同類型的設備.在 Linux 2.6 系統中,可以支持 4095 種主要的設備類型,
  每一個單獨的類型可以有超過一百萬個子設備.
  文件系統大小
  Linux 內核 2.6 所允許的可定址文件系統大小最大為 16 TB.

  11.文件系統
  ext2、ext3 和 ReiserFS 等傳統 Linux 文件系統得到了顯著的改進.最值得注意的改進是擴展屬性(或文件元數據)的引入.
  最重要的是 POSIX ACL 的實現,這是對普通 UNIX 許可權的擴展,可以支持更細化的用戶訪問控制.
  
  12.除了對傳統 Linux 文件系統的改進支持以外,新的內核完全支持在 Linux 中相對較新的 XFS 文件系統.
  Linux 2.6 內核現在還引入了對 NTFS 文件系統的改進的支持,現在允許以讀/寫模式安裝 NTFS 文件系統.
  
  基於以上2.6的新特性,我決定用2.6的內核,我的系統為Red Hat Enterprise Linux AS release 3 (Taroon Update 3) 硬體環境為DELL 2850

  一、下載解壓並打上內核補丁
  我以2.6.10為例子,patche以bk4的例子,目的只是讓大家知道怎麼打patch,其實本人用的是2.6.6的內核,在AS3.0上升級到2.6.9以上的內核,mount大的nfs網路硬碟時,df 顯示不正確,明明是800G的盤變成4.2G,不過還是能正常用,我升級過nfs和mount的包都沒用,/var/log/message里提示是kernel: nfs warning: mount version older than kernel, 還望知道的告知一聲,謝 :) BTW:2.6.8的內核沒用過


  
  內核源代碼:http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.10.tar.bz2
  最新內核補丁:http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/snapshots/patch-2.6.10-bk4.bz2
  
  cd /usr/src
  rm -rf linux
  tar jxf /download/linux-2.6.10.tar.bz2
  ln -s linux-2.6.10 linux
  cd linux
  bunzip2 -dv /download/patch-2.6.10-bk4.bz2 |patch -p1
  如果在/usr/src目錄下就用patch -p0
  
  二、修改內核源代碼 (升級2.6就是為了優化,乾脆連源代碼也改了吧)
  
  1.修改/usr/src/linux/include/linux/posix_types.h
  設置fd_set支持的最大數量
  #define __FD_SETSIZE 1024 ---> 65536
  
  2.修改/usr/src/linux/include/linux/fs.h
  設置最大打開文件數量(TCP連接數量)
  #define INR_OPEN 1024 ---> 65536
  #define NR_FILE 8192 ---> 65536
  #define NR_RESERVED_FILES 10 ---> 128
  
  3.修改/usr/src/linux/include/net/tcp.h
  設置TIMEOUT的時間為1秒
  #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) 60 ---> 1*HZ
  設置在backlog隊列里的半連接的重試次數,每次都會花相應的時間,本質上也是減少重試時間
  #define TCP_SYNACK_RETRIES 5 ---> 3
  
  針對RHEL-AS3本來就是穩定 優化的,不過就算你用 RHEL-AS3 自己的內核,那也要修改一下上面的參數才好呀 :)

  

  三、安裝必要的工具
  
  1.下載module-init-tools-3.1.tar.bz2
  http://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/module-init-tools/module-init-tools-3.1.tar.bz2
  代碼:
    ./configure --prefix=/
    make moveold
    make all install
    ./generate-modprobe.conf /etc/modprobe.conf
  
  2.下載新的mkinitrd
  ftp://195.220.108.108/linux/6/fedora/core/3/i386/os/Fedora/RPMS/mkinitrd-4.1.18-2.i386.rpm
  它需要lvm2 device-mapper
  ftp://195.220.108.108/linux/6/fedora/core/3/i386/os/Fedora/RPMS/device-mapper-1.00.19-2.i386.rpm
  ftp://195.220.108.108/linux/6/fedora/core/3/i386/os/Fedora/RPMS/lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm
  如果不更新這個包在make install時會提示以下錯誤:
  代碼:
    No module mptbase found for kernel 2.6.10-bk4, aborting.
    mkinitrd failed
    make[1]: *** [install] Error 1
    make: *** [install] Error 2
  
  安裝lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm時請用rpm -ivh --nodeps package name

四、make menuconfig
代碼:
  01.Code maturity level options  --->
    [*] Prompt for development and/or incomplete code/drivers         
    [*] Select only drivers expected to compile cleanly              


  02.General setup --->
    [*] Support for paging of anonymous memory (swap)           
    [*] System V IPC                                 
    [*] POSIX Message Queues                             
    [ ] BSD Process Accounting                           
    [*] Sysctl support                                 
    [ ] Auditing support                                
    [ ] Support for hot-pluggable devices                        
    [*] Kernel Userspace Events                            
    [ ] Kernel .config support                             
    [*] Configure standard kernel features (for small systems) --->  
     [*] Load all symbols for debugging/kksymoops                    
       [ ]  Do an extra kallsyms pass                           
       [*]  Enable futex support                              
       [*]  Enable eventpoll support                            
       [ ]  Optimize for size                                
       [*]  Use full shmem filesystem
  03.Loadable module support --->     
    [*] Enable loadable module support                     
    [*]  Module unloading                            
    [ ]  Forced module unloading                       
    [ ]  Module versioning support (EXPERIMENTAL)                
    [ ]  Source checksum for all modules                    
    [*]  Automatic kernel module loading
  04.Processor type and features ---> 
      Subarchitecture Type (PC-compatible) --->  
      Processor family (Pentium-4/Celeron(P4-based)/Pentium-4 M/Xeon) --->  
    [*] Generic x86 support                  


    [ ] HPET Timer Support                   
    [*] Symmetric multi-processing support   多CPU        
    (8)  Maximum number of CPUs (2-255)            
    [*]  SMT (Hyperthreading) scheduler support        
    [*] Preemptible Kernel           搶佔式內核,請選上它  
    [ ] Machine Check Exception                
    < > Toshiba Laptop support                 
    < > Dell laptop support                  
    < > /dev/cpu/microcode - Intel IA32 CPU microcode support 
    < > /dev/cpu/*/msr - Model-specific register support    
    < > /dev/cpu/*/cpuid - CPU information support       
      Firmware Drivers --->                 
      High Memory Support (4GB) --->     高內存       
    [ ] Allocate 3rd-level pagetables from highmem       
    [ ] Math emulation                     
    [*] MTRR (Memory Type Range Register) support       
    [*] Enable kernel irq balancing              
    [ ] Use register arguments (EXPERIMENTAL)    
  05.Power management options (ACPI, APM) --->  電源管理 自定 (偶沒選)
  06.Bus options (PCI, PCMCIA, EISA, MCA, ISA) ---> 板卡支持 自定
    [*] PCI support                                  
    PCI access mode (Any) --->                        
    [ ] Message Signaled Interrupts (MSI and MSI-X)                
    [*] Legacy /proc/pci interface                          
    [*] PCI device name database                           
    [ ] ISA support                                  
    [ ] MCA support                                  
    < > NatSemi SCx200 support
  07.Executable file formats --->
    [*] Kernel support for ELF binaries                        
    <M> Kernel support for a.out and ECOFF binaries                 


    <M> Kernel support for MISC binaries    
  08.Device Drivers --->  設備驅動及網路支持
     Generic Driver Options ---> 默認
      [*] Select only drivers that don't need compile-time external firmware          
      [*] Prevent firmware from being built                   
     Memory Technology Devices (MTD) ---> 不選
     Parallel port support --->  并行埠  自定(偶沒選)    
     Plug and Play support --->  支持熱插拔 自定(偶沒選)
     Block devices --->
      <*> Normal floppy disk support                   
      < > Compaq SMART2 support                     
      < > Compaq Smart Array 5xxx support                
      < > Mylex DAC960/DAC1100 PCI RAID Controller support        
      < > Micro Memory MM5415 Battery Backed RAM support (EXPERIMENTAL) 
      <M> Loopback device support                    
      < > Cryptoloop Support                      
      <M> Network block device support                  
      < > Promise SATA SX8 support                    
      <M> RAM disk support                        
      (16) Default number of RAM disks                 
      (4096) Default RAM disk size (kbytes)               
      () Source directory of cpio_list                 
      [ ] Support for Large Block Devices                
      < > Packet writing on CD/DVD media                 
         IO Schedulers --->  IO調度器,都選上吧 可以在grub.conf指定用IO調度哪種方式,後面會講的        
           <*> Anticipatory I/O scheduler               
           <*> Deadline I/O scheduler                 
           <*> CFQ I/O scheduler      
     ATA/ATAPI/MFM/RLL support --->  ATA設備 自定 (偶沒選)
     SCSI device support --->    SCSI設備 自定我有scsi的設備有以下選項


      <*> SCSI device support                                
      [*]  legacy /proc/scsi/ support                            
      ---  SCSI support type (disk, tape, CD-ROM)                      
      <*>  SCSI disk support                
     偶式MPT的SCSI,以下都沒選,省略之
     Multi-device support (RAID and LVM) ---> 支持RAID和LVM(邏輯卷) 自定
      [*] Multiple devices driver support (RAID and LVM)    
      <*>  RAID support                    
      < >   Linear (append) mode               
      <*>   RAID-0 (striping) mode              
      < >   RAID-1 (mirroring) mode             
      < >   RAID-10 (mirrored striping) mode (EXPERIMENTAL) 
      <*>   RAID-4/RAID-5 mode                
      < >   RAID-6 mode (EXPERIMENTAL)            
      <*>   Multipath I/O support              
      < >   Faulty test module for MD            
      <*>  Device mapper support               
      < >   Crypt target support               
      < >   Snapshot target (EXPERIMENTAL)          
      < >   Mirror target (EXPERIMENTAL)           
      < >   Zero target (EXPERIMENTAL)         
     Fusion MPT device support --->  偶的SCSI是這個,選了 還是自定        
         <*> Fusion MPT (base ScsiHost) drivers 

                
      (40) Maximum number of scatter gather entries               
      <*>  Fusion MPT misc device (ioctl) driver  
     IEEE 1394 (FireWire) support ---> 自定 (偶沒選)
     I2O device support --->   自定 (偶沒選)
     Networking support --->   網路選項
        [*] Networking support                                 


         Networking options --->                    
               <*> Packet socket                                    
           [ ]  Packet socket: mmapped IO                             
           < > Netlink device emulation                              
           <*> Unix domain sockets    如果你有網路就選                           
           < > PF_KEY sockets                                   
           [*] TCP/IP networking                                  
           [ ]  IP: multicasting                                 
           [ ]  IP: advanced router                                
           [ ]  IP: kernel level autoconfiguration                        
           < >  IP: tunneling                                   
           < >  IP: GRE tunnels over IP                              
           [ ] IP: ARP daemon support (EXPERIMENTAL)                        
           [*] IP: TCP syncookie support (disabled per default)   能防DOS攻擊,但會降低一點性能,總的說性價比不錯              
           < > IP: AH transformation                                
           < > IP: ESP transformation                               
           < > IP: IPComp transformation                              
           < > IP: tunnel transformation                              
           <*> IP: TCP socket monitoring interface                         


           IP: Virtual Server Configuration --->          lvs 支持              
           < > The IPv6 protocol (EXPERIMENTAL)                          
           [*] Network packet filtering (replaces ipchains) --->  包過濾省略(知道的自己選,不熟悉的都選上) 
                      以下都沒選,省略
        [ ] Amateur Radio support --->                            
      < > IrDA (infrared) subsystem support --->                      
      < > Bluetooth subsystem support --->                         
      [*] Network device support                               
      < >  Dummy net driver support        這個是nis伺服器的吧,不大清楚,沒用過                     
      <*>  Bonding driver support         雙網卡綁定的                     
      < >  EQL (serial line load balancing) support                     
      < >  Universal TUN/TAP device driver support           
         ARCnet devices --->                               
         Ethernet (10 or 100Mbit) --->                          
         Ethernet (1000 Mbit) --->            
           < > Alteon AceNIC/3Com 3C985/NetGear GA620 Gigabit support                  
           < > D-Link DL2000-based Gigabit Ethernet support                       
           < > Intel(R) PRO/1000 Gigabit Ethernet support                        
           < > National Semiconduct DP83820 support                           
           < > Packet Engines Hamachi GNIC-II support                          
           < > Packet Engines Yellowfin Gigabit-NIC support (EXPERIMENTAL)               


           < > Realtek 8169 gigabit ethernet support                          
           < > Marvell Yukon Chipset / SysKonnect SK-98xx Support                    
           <*> Broadcom Tigon3 support  
        以下都沒選,省略  
    ISDN subsystem --->                     
    Telephony Support --->
    Input device support --->                     
     Character devices --->                        
    I2C support --->       
    Dallas's 1-wire bus --->   
    Misc devices --->       
    Multimedia devices --->    
    Graphics support --->     
    Sound --->          
    USB support --->       
    MMC/SD Card support --->  以上都沒選,需要的自己選
  09.File systems --->    文件系統   
    < > Second extended fs support                                
    <*> Ext3 journalling file system support                          
    [ ]  Ext3 extended attributes                               
    [*] JBD (ext3) debugging support                              
    < > Reiserfs support                                    
    < > JFS filesystem support                                 
    < > XFS filesystem support                                 
    < > Minix fs support                                    
    < > ROM file system support                                
    [ ] Quota support                                     
    < > Kernel automounter support                               
    <*> Kernel automounter version 4 support (also supports v3)                


      CD-ROM/DVD Filesystems --->                       
        <*> ISO 9660 CDROM file system support                       
        [ ]  Microsoft Joliet CDROM extensions                      
        [ ]  Transparent decompression extension                     
        < > UDF file system support 
      DOS/FAT/NT Filesystems --->       floppy要用到的文件格式
        <*> MSDOS fs support                                                          
        <*> VFAT (Windows-95) fs support                          
        (437) Default codepage for FAT (NEW)                        
        (iso8859-1) Default iocharset for FAT (NEW)                    
        < > NTFS file system support                             
      Pseudo filesystems --->
        [*] /proc file system support               proc文件系統支持               
        [ ]  /proc/kcore support                                
        [ ] /dev file system support (OBSOLETE)                         
        [ ] /dev/pts Extended Attributes                            
        [*] Virtual memory file system support (former shm fs)   虛擬內存支持               
        [ ]  tmpfs Extended Attributes                             
        [ ] HugeTLB file system support                               
      Miscellaneous filesystems --->                   
      Network File Systems --->                             
        <*> NFS file system support           nfs客戶端支持                               


        [*]  Provide NFSv3 client support                                      
        [ ]  Provide NFSv4 client support (EXPERIMENTAL)                               
        [ ]  Allow direct I/O on NFS files (EXPERIMENTAL)                            
        < > NFS server support              nfs服務端支持                      
        < > Secure RPC: Kerberos V mechanism (EXPERIMENTAL)                           
        < > Secure RPC: SPKM3 mechanism (EXPERIMENTAL)                              
        < > SMB file system support (to mount Windows shares etc.)    samba支持                
        < > CIFS support (advanced network filesystem for Samba, Window and other CIFS compliant servers)    
        < > NCP file system support (to mount NetWare volumes)                          
        < > Coda file system support (advanced network fs)                            
        < > Andrew File System support (AFS) (Experimental)          
      Partition Types --->    
      Native Language Support --->         自己選   
  10.Profiling support --->               沒選                       
  11.Kernel hacking --->                沒選              
  12.Security options --->               沒選
  13.Cryptographic options --->             沒選  
  14.Library routines --->                    
     < > CRC-CCITT functions                
     <*> CRC32 functions                  
     <M> CRC32c (Castagnoli, et al) Cyclic Redundancy-Check


  五、編譯安裝
  步驟:make -jn(n代表同時編譯的進程,可以加快編譯速度,n由你的配置決定,我的配置用15-25)
  make modules_install
  make install


  
  六、grub的設置
  設置之前先介紹一下2.6的I/O調度器
  2.6包含的四個I/O調度器分別是No-op I/O scheduler、Anticipatory I/O scheduler、Deadline I/O scheduler與CFQ I/O scheduler.
  在後文中分別簡稱為ns、as、ds與cfq.
  
  ns是一個簡化的調度程序它只作最基本的合併與排序.與桌面系統的關係不是很大,主要用在一些特殊的軟體
  與硬體環境下,這些軟體與硬體一般都擁有自己的調度機制對內核支持的要求很小,這很適合一些嵌入式系統環境.作為桌面用戶我們一般不會選擇它.
  
  as是當前內核中默認的I/O調度器.它擁有非常好的性能,在2.5中它就相當引人注意.在與2.4內核進行的對比測試中,在2.4中多項以分鐘為單位
  完成的任務,它則是以秒為單位來完成的.正如此它成為目前2.6測試版中默認的I/O調度器.但它也存在著弱點,它本身是比較龐大與複雜的,
  在一些特殊的情況下,特別是在數據吞吐量非常大的資料庫系統中它會變的比較緩慢.
  
  ds就是針對as的缺點進行改善而來的,還處於測試階段,但已經很穩定了.目前表現出的性能幾乎與as一樣好.加之比as更加小巧,
  是相當有前途的調度器,值得一試:)
  
  cfq為系統內的所有任務分配相同的帶寬,提供一個公平的工作環境,它比較適合桌面環境.事實上在測試中它也有不錯的表現,
  mplayer xmms等多媒體播放器與它配合的相當好,回放平滑幾乎沒有因訪問磁碟而出現的跳幀現象.對於喜歡在Linux下聽音樂看電影的朋友不妨嘗試一下.
  
  好了,下面說說怎麼設置:參數的格式為elevator=調度器名
  
  修改/boot/grub/grub.conf,在kernel那行後門加入elevator=deadline
  例如:kernel /boot/vmlinuz-2.6.10-bk4 ro root=/dev/你的根分區 elevator=deadline
  
  七、reboot





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