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linux-2.6內(nèi)核升級詳細文檔

序
   做一件事情,首先要知道自己在干什么,而不是盲目得升級內(nèi)核,現(xiàn)在升級內(nèi)核有點泛濫,sigh
   首先讓我們先了解一下2.6內(nèi)核的新特性

一、01.模塊子系統(tǒng)（Module Subsystem）、統(tǒng)一設(shè)備模型（Unified Device Model）和 PnP 支持
   模塊子系統(tǒng)發(fā)生了重大變化。

02.穩(wěn)定性有所提高
         為了徹底避免內(nèi)核加載或者導(dǎo)出正在被使用的內(nèi)核模塊，或者至少為了減少加載或者卸載模塊的同時使用該模塊的可能性
   （這有時會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰），內(nèi)核加載和導(dǎo)出內(nèi)核模塊的過程都得到了改進。

03.統(tǒng)一設(shè)備模型
   統(tǒng)一設(shè)備模型的創(chuàng)建是 2.6 內(nèi)核最重要的變化之一。它促進了模塊接口的標(biāo)準化，其目的是更好地控制和管理設(shè)備，例如：

   更準確地確定系統(tǒng)設(shè)備。
   電源管理和設(shè)備電源狀態(tài)。
   改進的系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)管理。

04.即插即用（PnP）支持
         1.1.1 和 1.1.2 小節(jié)中提及的變化使得運行 2.6 內(nèi)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 總線以及熱插拔設(shè)備的 PnP 支持。

05.內(nèi)核基礎(chǔ)設(shè)施的變化
   為了區(qū)別以 .o 為擴展名的常規(guī)對象文件，內(nèi)核模塊現(xiàn)在使用的擴展名是 .ko。
   創(chuàng)建了新的 sysfs 文件系統(tǒng)，當(dāng)內(nèi)核發(fā)現(xiàn)設(shè)備樹時就會描述它。
   內(nèi)存支持，NUMA 支持
   支持更大數(shù)量的 RAM
   2.6 內(nèi)核支持更大數(shù)量的 RAM，在分頁模式下最高可達 64GB。

06.NUMA
   對非一致內(nèi)核訪問（Non-Uniform Memory Access - NUMA）系統(tǒng)的支持是 2.6 內(nèi)核中新出現(xiàn)的。

07.線程模型，NPTL
   相對于 v2.4 的 LinuxThreads，在版本 2.6 中新出現(xiàn)的是 NPTL（Native POSIX Threading Library）。
   NPTL 為 Linux 帶來了企業(yè)級線程支持，提供的性能遠遠超過了 LinuxThreads。它所基于的用戶與內(nèi)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 中使用定制的 v2.4 內(nèi)核實現(xiàn)了 NPTL。

08.性能改進
   新的調(diào)度器算法
         2.6 Linux 內(nèi)核引入了新的 O(1) 算法。在高負載情況下它運行得特別好。新的調(diào)度器基于每個 CPU 來分布時間片，
   這樣就消除了全局同步和重新分配循環(huán)，從而提高了性能。

   內(nèi)核搶占（Kernel Preemption）
   新的 2.6 內(nèi)核是搶占式的。這將顯著地提高交互式和多媒體應(yīng)用程序的性能。

   I/O 性能改進
         Linux 的 I/O 子系統(tǒng)也發(fā)生了重大的變化，通過修改 I/O 調(diào)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(yīng)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）可以使線程串行化以避免競態(tài)條件，引入它也提高了響應(yīng)速度。
   通過在內(nèi)核空間中部分實現(xiàn)“futexes”以允許基于競爭設(shè)置等待任務(wù)的優(yōu)先級而實現(xiàn)改進。

09.擴展性改進
   處理器數(shù)目更多
   Linux 內(nèi)核 2.6 最多可以支持 64 個 CPU。支持更大的內(nèi)存，歸功于 PAE（物理地址擴展，Physical Address Extensions），在 32-位系統(tǒng)上分頁模式下所支持的內(nèi)存增加到了 64GB。

   用戶和組
   惟一用戶和組的數(shù)量從 65,000 增至 40 多億，也就是從 16-位增加到了 32-位。

   PID 的數(shù)量
   PID 的最大數(shù)量從 32,000 增至 10 億。

   打開文件描述符的數(shù)量
   打開文件描述符的數(shù)量沒有增加，但是不再需要事先設(shè)置該參數(shù)，它將自行調(diào)節(jié)。

10.支持更多的設(shè)備
         在 Linux 內(nèi)核 2.6 之前，內(nèi)核中有可以約束大型系統(tǒng)的限制，比如每條鏈 256 個設(shè)備。v2.6 內(nèi)核徹底地打破了這些限制，
   不但可以支持更多類型的設(shè)備，而且支持更多同類型的設(shè)備。在 Linux 2.6 系統(tǒng)中，可以支持 4095 種主要的設(shè)備類型，
   每一個單獨的類型可以有超過一百萬個子設(shè)備。
   文件系統(tǒng)大小
   Linux 內(nèi)核 2.6 所允許的可尋址文件系統(tǒng)大小最大為 16 TB。

11.文件系統(tǒng)
         ext2、ext3 和 ReiserFS 等傳統(tǒng) Linux 文件系統(tǒng)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(shù)據(jù)）的引入。
   最重要的是 POSIX ACL 的實現(xiàn)，這是對普通 UNIX 權(quán)限的擴展，可以支持更細化的用戶訪問控制。

12.除了對傳統(tǒng) Linux 文件系統(tǒng)的改進支持以外，新的內(nèi)核完全支持在 Linux 中相對較新的 XFS 文件系統(tǒng)。
   Linux 2.6 內(nèi)核現(xiàn)在還引入了對 NTFS 文件系統(tǒng)的改進的支持，現(xiàn)在允許以讀/寫模式安裝 NTFS 文件系統(tǒng)。

基于以上2.6的新特性，我決定用2.6的內(nèi)核，我的系統(tǒng)為Red Hat Enterprise Linux AS release 3 (Taroon Update 3)
硬件環(huán)境為DELL 2850

一、下載解壓并打上內(nèi)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么打patch，
其實本人用的是2.6.6的內(nèi)核，因為在AS3.0上升級到2.6.9以上的內(nèi)核，
mount大的nfs網(wǎng)絡(luò)硬盤時，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(nèi)核沒用過

內(nèi)核源代碼：http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.10.tar.bz2
最新內(nèi)核補?。篽ttp://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(nèi)核源代碼 (升級2.6就是為了優(yōu)化，干脆連源代碼也改了吧)

1.修改/usr/src/linux/include/linux/posix_types.h
   設(shè)置fd_set支持的最大數(shù)量
   #define __FD_SETSIZE 1024 --->; 65536

2.修改/usr/src/linux/include/linux/fs.h
   設(shè)置最大打開文件數(shù)量（TCP連接數(shù)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(shè)置TIMEOUT的時間為1秒
   #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) 60 --->; 1*HZ
   設(shè)置在backlog隊列里的半連接的重試次數(shù)，每次都會花相應(yīng)的時間，本質(zhì)上也是減少重試時間
   #define TCP_SYNACK_RETRIES  5 --->; 3

針對RHEL-AS3本來就是穩(wěn)定+優(yōu)化的，不過就算你用 RHEL-AS3 自己的內(nèi)核，那也要修改一下上面的參數(shù)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

[Copy to clipboard] [ - ] CODE:       ./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：

[Copy to clipboard] [ - ] CODE:       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

[Copy to clipboard] [ - ] CODE: 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                   搶占式內(nèi)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(nèi)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(shè)備驅(qū)動及網(wǎng)絡(luò)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  --->; 并行端口自定(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(diào)度器,都選上吧可以在grub.conf指定用IO調(diào)度哪種方式,后面會講的
                  *>; Anticipatory I/O scheduler
                  *>; Deadline I/O scheduler
                  *>; CFQ I/O scheduler
      ATA/ATAPI/MFM/RLL support  --->; ATA設(shè)備自定 (偶沒選)
      SCSI device support  --->;    SCSI設(shè)備自定我有scsi的設(shè)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(wǎng)絡(luò)選項
      [*] Networking support
               Networking options  --->;
       *>; Packet socket
                  [ ] Packet socket: mmapped IO
                  >; Netlink device emulation
                  *>; Unix domain sockets       如果你有網(wǎng)絡(luò)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服務(wù)器的吧,不大清楚,沒用過
         *>; Bonding driver support                雙網(wǎng)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(tǒng)
       >; 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(tǒng)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(nèi)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(wù)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(shè)置
設(shè)置之前先介紹一下2.6的I/O調(diào)度器
      2.6包含的四個I/O調(diào)度器分別是No-op I/O scheduler、Anticipatory I/O scheduler、Deadline I/O scheduler與CFQ I/O scheduler。
在后文中分別簡稱為ns、as、ds與cfq。

      ns是一個簡化的調(diào)度程序它只作最基本的合并與排序。與桌面系統(tǒng)的關(guān)系不是很大，主要用在一些特殊的軟件
與硬件環(huán)境下，這些軟件與硬件一般都擁有自己的調(diào)度機制對內(nèi)核支持的要求很小，這很適合一些嵌入式系統(tǒng)環(huán)境。作為桌面用戶我們一般不會選擇它。

      as是當(dāng)前內(nèi)核中默認的I/O調(diào)度器。它擁有非常好的性能，在2.5中它就相當(dāng)引人注意。在與2.4內(nèi)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(wù)，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(diào)度器。但它也存在著弱點，它本身是比較龐大與復(fù)雜的，
在一些特殊的情況下，特別是在數(shù)據(jù)吞吐量非常大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)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，還處于測試階段，但已經(jīng)很穩(wěn)定了。目前表現(xiàn)出的性能幾乎與as一樣好。加之比as更加小巧，
是相當(dāng)有前途的調(diào)度器，值得一試：)

      cfq為系統(tǒng)內(nèi)的所有任務(wù)分配相同的帶寬，提供一個公平的工作環(huán)境，它比較適合桌面環(huán)境。事實上在測試中它也有不錯的表現(xiàn)，
mplayer xmms等多媒體播放器與它配合的相當(dāng)好，回放平滑幾乎沒有因訪問磁盤而出現(xiàn)的跳幀現(xiàn)象。對于喜歡在Linux下聽音樂看電影的朋友不妨嘗試一下。

好了，下面說說怎么設(shè)置：參數(shù)的格式為elevator=調(diào)度器名

修改/boot/grub/grub.conf,在kernel那行后門加入elevator=deadline

例如：kernel /boot/vmlinuz-2.6.10-bk4 ro root=/dev/你的根分區(qū) elevator=deadline

七、reboot

標(biāo)簽：延安常州山南那曲綏化泰安那曲淮北

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