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linux-2.6内核升级文档(全)

2005-7-23 10:46 799 0

摘要: 序 做一件事情,首先要知道自己在干什么,而不是盲目得升级内核,现在升级内核有点泛滥,sigh 首先让我们先了解一下2.6内核的新特性 一、01.模块子系统(Module Subsystem)、统一设备...
关键词: nbsp Support 内核 支持 Linux 自定 Kernel EXPERIMENTAL 系统 2.6

序 做一件事情,首先要知道自己在干什么,而不是盲目得升级内核,现在升级内核有点泛滥,sigh 首先让我们先了解一下2.6内核的新特性 一、01.模块子系统(Module Subsystem)、统一设备模型(Unified Device Model)和 PnP 支持 模块子系统发生了重大变化。 02.稳定性有所提高 为了彻底避免内核加载或者导出正在被使用的内核模块,或者至少为了减少加载或者卸载模块的同时使用该模块的可能性 (这有时会导致系统崩溃),内核加载和导出内核模块的过程都得到了改进。 03.统一设备模型 统一设备模型的创建是 2.6 内核最重要的变化之一。它促进了模块接口的标准化,其目的是更好地控制和管理设备,例如: 更准确地确定系统设备。 电源管理和设备电源状态。 改进的系统总线结构管理。 04.即插即用(PnP)支持 1.1.1 和 1.1.2 小节中提及的变化使得运行 2.6 内核的 Linux 成为一个真正即插即用的 OS。 例如,对 ISA PnP 扩展、遗留 MCA 和 EISA 总线以及热插拔设备的 PnP 支持。 05.内核基础设施的变化 为了区别以 .o 为扩展名的常规对象文件,内核模块现在使用的扩展名是 .ko。 创建了新的 sysfs 文件系统,当内核发现设备树时就会描述它。 内存支持,NUMA 支持 支持更大数量的 RAM 2.6 内核支持更大数量的 RAM,在分页模式下最高可达 64GB。 06.NUMA 对非一致内核访问(Non-Uniform Memory Access - NUMA)系统的支持是 2.6 内核中新出现的。 07.线程模型,NPTL 相对于 v2.4 的 LinuxThreads,在版本 2.6 中新出现的是 NPTL(Native POSIX Threading Library)。 NPTL 为 Linux 带来了企业级线程支持,提供的性能远远超过了 LinuxThreads。它所基于的用户与内核线程的比率是 1:1。 在 2003 年 10 月,GNU C 程序库 glibc 中融入了 NPTL 支持,Red Hat 率先在 Red Hat Linux 9 和 Red Hat Enterprise Linux 中使用定制的 v2.4 内核实现了 NPTL。 08.性能改进 新的调度器算法 2.6 Linux 内核引入了新的 O(1) 算法。在高负载情况下它运行得特别好。新的调度器基于每个 CPU 来分布时间片, 这样就消除了全局同步和重新分配循环,从而提高了性能。 内核抢占(Kernel Preemption) 新的 2.6 内核是抢占式的。这将显著地提高交互式和多媒体应用程序的性能。 I/O 性能改进 Linux 的 I/O 子系统也发生了重大的变化,通过修改 I/O 调度器来确保不会有进程驻留在队列中过长时间等待进行输入/输出操作, 这样就使得 I/O 操作的响应更为迅速。 快速用户空间互斥(Fast User-Space Mutexes) “futexes”(快速用户空间互斥)可以使线程串行化以避免竞态条件,引入它也提高了响应速度。 通过在内核空间中部分实现“futexes”以允许基于竞争设置等待任务的优先级而实现改进。 09.扩展性改进 处理器数目更多 Linux 内核 2.6 最多可以支持 64 个 CPU。支持更大的内存,归功于 PAE(物理地址扩展,Physical Address Extensions),在 32-位系统上分页模式下所支持的内存增加到了 64GB。 用户和组 惟一用户和组的数量从 65,000 增至 40 多亿,也就是从 16-位增加到了 32-位。 PID 的数量 PID 的最大数量从 32,000 增至 10 亿。 打开文件描述符的数量 打开文件描述符的数量没有增加,但是不再需要事先设置该参数,它将自行调节。 10.支持更多的设备 在 Linux 内核 2.6 之前,内核中有可以约束大型系统的限制,比如每条链 256 个设备。v2.6 内核彻底地打破了这些限制, 不但可以支持更多类型的设备,而且支持更多同类型的设备。在 Linux 2.6 系统中,可以支持 4095 种主要的设备类型, 每一个单独的类型可以有超过一百万个子设备。 文件系统大小 Linux 内核 2.6 所允许的可寻址文件系统大小最大为 16 TB。 11.文件系统 ext2、ext3 和 ReiserFS 等传统 Linux 文件系统得到了显著的改进。最值得注意的改进是扩展属性(或文件元数据)的引入。 最重要的是 POSIX ACL 的实现,这是对普通 UNIX 权限的扩展,可以支持更细化的用户访问控制。 12.除了对传统 Linux 文件系统的改进支持以外,新的内核完全支持在 Linux 中相对较新的 XFS 文件系统。 Linux 2.6 内核现在还引入了对 NTFS 文件系统的改进的支持,现在允许以读/写模式安装 NTFS 文件系统。 基于以上2.6的新特性,我决定用2.6的内核,我的系统为Red Hat Enterprise Linux AS release 3 (Taroon Update 3) 硬件环境为DELL 2850 一、下载解压并打上内核补丁 我以2.6.10为例子,patche以bk4的例子,目的只是让大家知道怎么打patch, 其实本人用的是2.6.6的内核,因为在AS3.0上升级到2.6.9以上的内核, mount大的nfs网络硬盘时,df 显示不正确,明明是800G的盘变成4.2G, 不过还是能正常用,我升级过nfs和mount的包都没用,/var/log/message里 提示是kernel: nfs warning: mount version older than kernel, 还望知道的 告知一声,谢 :) BTW:2.6.8的内核没用过 内核源代码:http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.10.tar.bz2 最新内核补丁: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目录下就用patch -p0 二、修改内核源代码 (升级2.6就是为了优化,干脆连源代码也改了吧) 1.修改/usr/src/linux/include/linux/posix_types.h 设置fd_set支持的最大数量 #define __FD_SETSIZE 1024 ---> 65536 2.修改/usr/src/linux/include/linux/fs.h 设置最大打开文件数量(TCP连接数量) #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 设置TIMEOUT的时间为1秒 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) 60 ---> 1*HZ 设置在backlog队列里的半连接的重试次数,每次都会花相应的时间,本质上 也是减少重试时间 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5 ---> 3 针对RHEL-AS3本来就是稳定+优化的,不过就算你用 RHEL-AS3 自己的内核,那也要修改一下上面的参数才好呀 :) 三、安装必要的工具 1.下载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 代码:         ./configure --prefix=/         make moveold         make all install         ./generate-modprobe.conf /etc/modprobe.conf2.下载新的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 如果不更新这个包在make install时会提示以下错误: 代码:         No module mptbase found for kernel 2.6.10-bk4, aborting.         mkinitrd failed         make[1]: *** [install] Error 1         make: *** [install] Error 2安装lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm时请用rpm -ivh --nodeps package name 四、make menuconfig 代码: 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                     抢占式内核,请选上它           [ ] 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)  --->         高内存                     [ ] 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)  --->    电源管理 自定 (偶没选)     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  --->   设备驱动及网络支持          Generic Driver Options  --->  默认             [*] Select only drivers that don't need compile-time external firmware                                [*] Prevent firmware from being built                                              Memory Technology Devices (MTD)  --->  不选          Parallel port support  --->    并行端口   自定(偶没选)                Plug and Play support  --->    支持热插拔 自定(偶没选)          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调度器,都选上吧 可以在grub.conf指定用IO调度哪种方式,后面会讲的                                              <*> Anticipatory I/O scheduler                                                   <*> Deadline I/O scheduler                                                       <*> CFQ I/O scheduler                     ATA/ATAPI/MFM/RLL support  --->   ATA设备 自定 (偶没选)          SCSI device support  --->       SCSI设备 自定我有scsi的设备所以有以下选项             <*> SCSI device support                                                                            [*]   legacy /proc/scsi/ support                                                                    ---   SCSI support type (disk, tape, CD-ROM)                                                        <*>   SCSI disk support                                         因为偶式MPT的SCSI,所以以下都没选,省略之          Multi-device support (RAID and LVM)  --->  支持RAID和LVM(逻辑卷)  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是这个,所以选了 还是自定                                  <*> Fusion MPT (base + ScsiHost) drivers                                              (40)  Maximum number of scatter gather entries                                          <*>   Fusion MPT misc device (ioctl) driver             IEEE 1394 (FireWire) support  --->  自定  (偶没选)          I2O device support  --->     自定  (偶没选)          Networking support  --->     网络选项                [*] Networking support                                                                                   Networking options  --->                                                                      <*> Packet socket                                                                                             [ ]   Packet socket: mmapped IO                                                                               < > Netlink device emulation                                                                                 <*> Unix domain sockets        如果你有网络就选                                                                               < > 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攻击,但会降低一点性能,总的说性价比不错                                                     < > 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)  --->    包过滤省略(知道的自己选,不熟悉的都选上)                                                         以下都没选,省略                 [ ] Amateur Radio support  --->                                                                    < > IrDA (infrared) subsystem support  --->                                                        < > Bluetooth subsystem support  --->                                                              [*] Network device support                                                                          < >   Dummy net driver support                这个是nis服务器的吧,不大清楚,没用过                                                      <*>   Bonding driver support                  双网卡绑定的                                                      < >   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                    以下都没选,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  --->    以上都没选,需要的自己选     09.File systems  --->        文件系统              < > 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文件系统支持                                              [ ]   /proc/kcore support                                                                             ,   [ ] /dev file system support (OBSOLETE)                                                                  [ ] /dev/pts Extended Attributes                                                                        [*] Virtual memory file system support (former shm fs)     虚拟内存支持                                              [ ]   tmpfs Extended Attributes                                                                          [ ] HugeTLB file system support                                                                          Miscellaneous filesystems  --->                                                  Network File Systems  --->                                                                          <*> NFS file system support                      nfs客户端支持                                                                              [*]   Provide NFSv3 client support                                                                                            [ ]   Provide NFSv4 client support (EXPERIMENTAL)                                                                              [ ]   Allow direct I/O on NFS files (EXPERIMENTAL)                                                                            < > NFS server support                           nfs服务端支持                                                                            < > 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  --->                 自己选          10.Profiling support  --->                             没选                                                  11.Kernel hacking  --->                                没选                                                                                                  12.Security options  --->                              没选     13.Cryptographic options  --->                         没选        14.Library routines  --->                                                 < > CRC-CCITT functions                                         <*> CRC32 functions                                             <M> CRC32c (Castagnoli, et al) Cyclic Redundancy-Check五、编译安装 步骤:make -jn(n代表同时编译的进程,可以加快编译速度,n由你的配置决定,我的配置用15-25) make modules_install make install 六、grub的设置 设置之前先介绍一下2.6的I/O调度器 2.6包含的四个I/O调度器分别是No-op I/O scheduler、Anticipatory I/O scheduler、Deadline I/O scheduler与CFQ I/O scheduler。 在后文中分别简称为ns、as、ds与cfq。 ns是一个简化的调度程序它只作最基本的合并与排序。与桌面系统的关系不是很大,主要用在一些特殊的软件 与硬件环境下,这些软件与硬件一般都拥有自己的调度机制对内核支持的要求很小,这很适合一些嵌入式系统环境。作为桌面用户我们一般不会选择它。 as是当前内核中默认的I/O调度器。它拥有非常好的性能,在2.5中它就相当引人注意。在与2.4内核进行的对比测试中,在2.4中多项以分钟为单位 完成的任务,它则是以秒为单位来完成的。正因为如此它成为目前2.6测试版中默认的I/O调度器。但它也存在着弱点,它本身是比较庞大与复杂的, 在一些特殊的情况下,特别是在数据吞吐量非常大的数据库系统中它会变的比较缓慢。 ds就是针对as的缺点进行改善而来的,还处于测试阶段,但已经很稳定了。目前表现出的性能几乎与as一样好。加之比as更加小巧, 是相当有前途的调度器,值得一试:) cfq为系统内的所有任务分配相同的带宽,提供一个公平的工作环境,它比较适合桌面环境。事实上在测试中它也有不错的表现, mplayer xmms等多媒体播放器与它配合的相当好,回放平滑几乎没有因访问磁盘而出现的跳帧现象。对于喜欢在Linux下听音乐看电影的朋友不妨尝试一下。 好了,下面说说怎么设置:参数的格式为elevator=调度器名 修改/boot/grub/grub.conf,在kernel那行后门加入elevator=deadline 例如:kernel /boot/vmlinuz-2.6.10-bk4 ro root=/dev/你的根分区 elevator=deadline 七、reboot
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