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Linux-2.6內核升級文檔(全)

←手機掃碼閱讀     火星人 @ 2014-03-26 , reply:0

轉文


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,sigh
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 小節中提及的變化使得運行 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,
這樣就使得 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,而且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,因為在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/ ... atch-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/ ... t-tools-3.1.tar.bz2


CODE:[Copy to clipboard] ./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/fe ... d-4.1.18-2.i386.rpm
它需要lvm2 device-mapper
ftp://195.220.108.108/linux/6/fe ... -1.00.19-2.i386.rpm
ftp://195.220.108.108/linux/6/fe ... 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:


CODE:[Copy to clipboard] 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


CODE:[Copy to clipboard]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
    ; Kernel support for a.out and ECOFF binaries
    ; 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)
    ; Loopback device support
    < >; Cryptoloop Support
    ; Network block device support
    < >; Promise SATA SX8 support
    ; 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的設備所以有以下選項
    <*>; SCSI device support
  • legacy /proc/scsi/ support
    --- SCSI support type (disk, tape, CD-ROM)
    <*>; SCSI disk support
    因為偶式MPT的SCSI,所以以下都沒選,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,所以選了 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
    ; 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。正因為如此它成為目前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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    http://coctec.com/docs/linux/show-post-190475.html