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CentOS6.5升級核心到3.10.28

更簡單的升級方法:http://www.tuicool.com/articles/rUvERv

參考這篇文件即可。http://blog.csdn.net/taiyang1987912/article/details/42744019

注意不要直接嘗試升級到4.xxx版本,無法成功。至少我沒有成功。

本文適用於CentOS 6.4, CentOS 6.5,估計也適用於其他Linux發行版。

1. 準備工作

確認核心及版本資訊

[root@hostname ~]# uname -r
2.6.32-220.el6.x86_64
[root@hostname ~]# cat /etc/centos-release 
CentOS release 6.5 (Final)

安裝軟體

編譯安裝新核心,依賴於開發環境和開發庫

# yum grouplist  //檢視已經安裝的和未安裝的軟體包組,來判斷我們是否安裝了相應的開發環境和開發庫;
# yum groupinstall "Development Tools"  //一般是安裝這兩個軟體包組,這樣做會確定你擁有編譯時所需的一切工具
# yum install ncurses-devel //你必須這樣才能讓 make *config 這個指令正確地執行
# yum install qt-devel //如果你沒有 X 環境,這一條可以不用
# yum install hmaccalc zlib-devel binutils-devel elfutils-libelf-devel //建立 CentOS-6 核心時需要它們

如果當初安裝系統是選擇了Software workstation,上面的安裝包幾乎都已包含。

2. 編譯核心

獲取並解壓核心原始碼,配置編譯項

Linux核心版本有兩種:穩定版和開發版 ,Linux核心版本號由3個數字組成:r.x.y

  • r: 主版本號
  • x: 次版本號,偶數表示穩定版本;奇數表示開發中版本。
  • y: 修訂版本號 , 表示修改的次數

去 http://www.kernel.org 首頁,可以看到有stable, longterm等版本,longterm是比stable更穩定的版本,會長時間更新,因此我選擇 3.10.58。

[root@sean ~]#wget  https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.10.28.tar.xz
[root@sean ~]# tar -xf linux-3.10.58.tar.xz -C /usr/src/
[root@sean ~]# cd /usr/src/linux-3.10.58/
[root@sean linux-3.10.58]# cp /boot/config-2.6.32-220.el6.x86_64 .config

我們在系統原有的核心配置檔案的基礎上建立新的編譯選項,所以複製一份到當前目錄下,命名為.config。接下來繼續配置:

[root@sean linux-3.10.58]# sh -c 'yes "" | make oldconfig'
  HOSTCC  scripts/basic/fixdep
  HOSTCC  scripts/kconfig/conf.o
  SHIPPED scripts/kconfig/zconf.tab.c
  SHIPPED scripts/kconfig/zconf.lex.c
  SHIPPED scripts/kconfig/zconf.hash.c
  HOSTCC  scripts/kconfig/zconf.tab.o
  HOSTLD  scripts/kconfig/conf
scripts/kconfig/conf --oldconfig Kconfig
.config:555:warning: symbol value 'm' invalid for PCCARD_NONSTATIC
.config:2567:warning: symbol value 'm' invalid for MFD_WM8400
.config:2568:warning: symbol value 'm' invalid for MFD_WM831X
.config:2569:warning: symbol value 'm' invalid for MFD_WM8350
.config:2582:warning: symbol value 'm' invalid for MFD_WM8350_I2C
.config:2584:warning: symbol value 'm' invalid for AB3100_CORE
.config:3502:warning: symbol value 'm' invalid for MMC_RICOH_MMC
*
* Restart config...
*
*
* General setup
*
... ...
XZ decompressor tester (XZ_DEC_TEST) [N/m/y/?] (NEW) 
Averaging functions (AVERAGE) [Y/?] (NEW) y
CORDIC algorithm (CORDIC) [N/m/y/?] (NEW) 
JEDEC DDR data (DDR) [N/y/?] (NEW) 
#
# configuration written to .config

有的文件裡介紹使用make memuconfig,它便是根據需要定製模組,類似介面如下:(在此不需要)
make menuconfig

開始編譯

[root@sean linux-3.10.58]# make -j4 bzImage  //生成核心檔案
[root@sean linux-3.10.58]# make -j4 modules  //編譯模組
[root@sean linux-3.10.58]# make -j4 modules_install  //編譯安裝模組

-j後面的數字是執行緒數,用於加快編譯速度,一般的經驗是,邏輯CPU,就填寫那個數字,例如有8核,則為-j8。(modules部分耗時30多分鐘)

安裝

[root@sean linux-3.10.58]# make install
實際執行到這一步時,出現ERROR: modinfo: could not find module vmware_balloon,但是不影響核心安裝,是由於vsphere需要的模組沒有編譯,要避免這個問題,需要在make之前時修改.config檔案,加入
HYPERVISOR_GUEST=yCONFIG_VMWARE_BALLOON=m
(這一部分比較容易出問題,參考下文異常部分)

修改grub引導,重啟

安裝完成後,需要修改Grub引導順序,讓新安裝的核心作為預設核心。
編輯 grub.conf檔案,

vi /etc/grub.conf
#boot=/dev/sda
default=0
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title CentOS (3.10.58)
    root (hd0,0)
...

數一下剛剛新安裝的核心在哪個位置,從0開始,然後設定default為那個數字,一般新安裝的核心在第一個位置,所以設定default=0。
重啟reboot
boot-with-new-kernel

確認當核心版本

[root@sean ~]# uname -r
3.10.58

升級核心成功!

3. 異常

編譯失敗(如缺少依賴包)

可以先清除,再重新編譯:

# make mrproper         #完成或者安裝過程出錯,可以清理上次編譯的現場
# make clean

在vmware虛擬機器上編譯,出現類似下面的錯誤

[root@sean linux-3.10.58]# make install 
sh /usr/src/linux-3.10.58/arch/x86/boot/install.sh 3.10.58 arch/x86/boot/bzImage \
        System.map "/boot"
ERROR: modinfo: could not find module vmware_balloon

可以忽略,如果你有強迫症的話,嘗試以下辦法:
要在vmware上需要安裝VMWARE_BALLOON,可直接修改.config檔案,但如果vi直接加入CONFIG_VMWARE_BALLOON=m依然是沒有效果的,因為它依賴於HYPERVISOR_GUEST=y。如果你不知道這層依賴關係,通過make menuconfig後,Device Drivers -> MISC devices 下是找不到VMware Balloon Driver的。(手動vi .config修改HYPERVISOR_GUEST後,便可以找到這一項),另外,無論是通過make menuconfig或直接vi .config,最後都要執行sh -c 'yes "" | make oldconfig'一次得到最終的編譯配置選項。
然後,考慮到vmware_balloon可能在這個版本里已更名為vmw_balloon,通過下面的方法保險起見:

# cd /lib/modules/3.10.58/kernel/drivers/misc/
# ln -s vmw_balloon.ko vmware_balloon.ko #建立軟連線

其實,針對安裝docker的核心編譯環境,最明智的選擇是使用sciurus幫我們配置好的.config檔案。
也建議在make bzImage之前,執行指令碼check-config.sh檢查當前核心執行docker所缺失的模組。
當提示缺少其他module時如NF_NAT_IPV4時,也可以通過上面的方法解決,然後重新編譯。

4. 幾個重要的Linux核心檔案介紹

        在網路中,不少伺服器採用的是Linux系統。為了進一步提高伺服器的效能,可能需要根據特定的硬體及需求重新編譯Linux核心。編譯Linux核心,需要根據規定的步驟進行,編譯核心過程中涉及到幾個重要的檔案。比如對於RedHat Linux,在/boot目錄下有一些與Linux核心有關的檔案,進入/boot執行:ls –l。編譯過RedHat Linux核心的人對其中的System.map 、vmlinuz、initrd-2.4.7-10.img印象可能比較深刻,因為編譯核心過程中涉及到這些檔案的建立等操作。那麼這幾個檔案是怎麼產生的?又有什麼作用呢?

(1)vmlinuz

vmlinuz是可引導的、壓縮的核心。“vm”代表“Virtual Memory”。Linux 支援虛擬記憶體,不像老的作業系統比如DOS有640KB記憶體的限制。Linux能夠使用硬碟空間作為虛擬記憶體,因此得名“vm”。vmlinuz是可執行的Linux核心,它位於/boot/vmlinuz,它一般是一個軟連結。

vmlinuz的建立有兩種方式。

一是編譯核心時通過“make zImage”建立,然後通過:“cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/zImage /boot/vmlinuz”產生。zImage適用於小核心的情況,它的存在是為了向後的相容性。

二是核心編譯時通過命令make bzImage建立,然後通過:“cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/bzImage /boot/vmlinuz”產生。

bzImage是壓縮的核心映像,需要注意,bzImage不是用bzip2壓縮的,bzImage中的bz容易引起誤解,bz表示“big zImage”。 bzImage中的b是“big”意思。

zImage(vmlinuz)和bzImage(vmlinuz)都是用gzip壓縮的。它們不僅是一個壓縮檔案,而且在這兩個檔案的開頭部分內嵌有gzip解壓縮程式碼。所以你不能用gunzip 或 gzip –dc解包vmlinuz。

核心檔案中包含一個微型的gzip用於解壓縮核心並引導它。兩者的不同之處在於,老的zImage解壓縮核心到低端記憶體(第一個640K),bzImage解壓縮核心到高階記憶體(1M以上)。如果核心比較小,那麼可以採用zImage 或bzImage之一,兩種方式引導的系統執行時是相同的。大的核心採用bzImage,不能採用zImage。

vmlinux是未壓縮的核心,vmlinuz是vmlinux的壓縮檔案。

(2) initrd-x.x.x.img

initrd是“initial ramdisk”的簡寫。initrd一般被用來臨時的引導硬體到實際核心vmlinuz能夠接管並繼續引導的狀態。比如,使用的是scsi硬碟,而核心vmlinuz中並沒有這個scsi硬體的驅動,那麼在裝入scsi模組之前,核心不能載入根檔案系統,但scsi模組儲存在根檔案系統的/lib/modules下。為了解決這個問題,可以引導一個能夠讀實際核心的initrd核心並用initrd修正scsi引導問題。initrd-2.4.7-10.img是用gzip壓縮的檔案,下面來看一看這個檔案的內容。

initrd實現載入一些模組和安裝檔案系統等。

initrd映象檔案是使用mkinitrd建立的。mkinitrd實用程式能夠建立initrd映象檔案。這個命令是RedHat專有的。其它Linux發行版或許有相應的命令。這是個很方便的實用程式。具體情況請看幫助:man mkinitrd

下面的命令建立initrd映象檔案:

(3) System.map

System.map是一個特定核心的核心符號表。它是你當前執行的核心的System.map的連結。

核心符號表是怎麼建立的呢? System.map是由“nm vmlinux”產生並且不相關的符號被濾出。對於本文中的例子,編譯核心時,System.map建立在/usr/src/linux-2.4/System.map。像下面這樣:

nm /boot/vmlinux-2.4.7-10 > System.map

下面幾行來自/usr/src/linux-2.4/Makefile:

nm vmlinux | grep -v '(compiled)|(.o

)|([aUw])|(..ng )|(LASH[RL]DI)' | sort > System.map

然後複製到/boot:

cp /usr/src/linux/System.map /boot/System.map-2.4.7-10

在進行程式設計時,會命名一些變數名或函式名之類的符號。Linux核心是一個很複雜的程式碼塊,有許許多多的全域性符號。

Linux核心不使用符號名,而是通過變數或函式的地址來識別變數或函式名。比如不是使用size_t BytesRead這樣的符號,而是像c0343f20這樣引用這個變數。

對於使用計算機的人來說,更喜歡使用那些像size_t BytesRead這樣的名字,而不喜歡像c0343f20這樣的名字。核心主要是用c寫的,所以編譯器/聯結器允許我們編碼時使用符號名,當核心執行時使用地址。

然而,在有的情況下,我們需要知道符號的地址,或者需要知道地址對應的符號。這由符號表來完成,符號表是所有符號連同它們的地址的列表。Linux 符號表使用到2個檔案:/proc/ksyms和System.map。

/proc/ksyms是一個“proc file”,在核心引導時建立。實際上,它並不真正的是一個檔案,它只不過是核心資料的表示,卻給人們是一個磁碟檔案的假象,這從它的檔案大小是0可以看出來。然而,System.map是存在於你的檔案系統上的實際檔案。當你編譯一個新核心時,各個符號名的地址要發生變化,你的老的System.map具有的是錯誤的符號資訊。每次核心編譯時產生一個新的System.map,你應當用新的System.map來取代老的System.map。

雖然核心本身並不真正使用System.map,但其它程式比如klogd, lsof和ps等軟體需要一個正確的System.map。如果你使用錯誤的或沒有System.map,klogd的輸出將是不可靠的,這對於排除程式故障會帶來困難。沒有System.map,你可能會面臨一些令人煩惱的提示資訊。

另外少數驅動需要System.map來解析符號,沒有為你當前執行的特定核心建立的System.map它們就不能正常工作。

Linux的核心日誌守護程序klogd為了執行名稱-地址解析,klogd需要使用System.map。System.map應當放在使用它的軟體能夠找到它的地方。執行:man klogd可知,如果沒有將System.map作為一個變數的位置給klogd,那麼它將按照下面的順序,在三個地方查詢System.map:

/boot/System.map

/System.map

/usr/src/linux/System.map

System.map也有版本資訊,klogd能夠智慧地查詢正確的映象(map)檔案。

5. 參考資料