本文適用于CentOS 6.4, CentOS 6.5,估計也適用于其他Linux發行版。愛掏網 - it200.com
1. 準備工作
確認內核及版本信息
[root@hostname?~]#?uname?-r2.6.32-220.el6.x86_64[root@hostname?~]#?cat?/etc/centos-release?CentOS?release?6.5?(Final)
安裝軟件
編譯安裝新內核,依賴于開發環境和開發庫
#?yum?grouplist??//查看已經安裝的和未安裝的軟件包組,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件包組,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?//創建?CentOS-6?內核時需要它們
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。愛掏網 - it200.com
2. 編譯內核
獲取并解壓內核源碼,配置編譯項
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Linux內核版本有兩種:穩定版和開發版 ,Linux內核版本號由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。愛掏網 - it200.com
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。愛掏網 - it200.com
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[root@sean?~]#wget??https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.10.28.tar.xz
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[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
我們在系統原有的內核配置文件的基礎上建立新的編譯選項,所以復制一份到當前目錄下,命名為.config。愛掏網 - it200.com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/confscripts/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)?yCORDIC?algorithm?(CORDIC)?[N/m/y/?]?(NEW)?JEDEC?DDR?data?(DDR)?[N/y/?]?(NEW)?##?configuration?written?to?.config
?? make oldconfig
會讀取當前目錄下的.config
文件,在.config
文件里沒有找到的選項則提示用戶填寫,然后備份.config
文件為.config.old
,并生成新的.config
文件,參考http://stackoverflow.com/questions/4178526/what-does-make-oldconfig-do-exactly-linux-kernel-makefile
有的文檔里介紹使用make memuconfig,它便是根據需要定制模塊,類似面如下:(在此不需要)
開始編譯
[root@sean?linux-3.10.58]#?make?-j4?bzImage??//生成內核文件[root@sean?linux-3.10.58]#?make?-j4?modules??//編譯模塊[root@sean?linux-3.10.58]#?make?-j4?modules_install??//編譯安裝模塊
-j后面的數字是線程數,用于加快編譯速度,一般的經驗是,邏輯CPU,就填寫那個?字,例如有8核,則為-j8。愛掏網 - it200.com(modules部分耗時30多分鐘)
安裝
[root@sean?linux-3.10.58]# make install
實際運行到這一步時,出現ERROR: modinfo: could not find module vmware_balloon
,但是不影響內核安裝,是由于vsphere需要的模塊沒有編譯,要避免這個問題,需要在make之前時修改.config文件,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
安裝完成后,需要修改Grub引導順序,讓新安裝的內核作為默認內核。愛掏網 - it200.com
編輯 grub.conf文件,
vi?/etc/grub.conf#boot=/dev/sdadefault=0timeout=5splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gzhiddenmenutitle?CentOS?(3.10.58)????root?(hd0,0)...
數一下剛剛新安裝的內核在哪個位置,從0開始?然后設置default為那個數字,一般新安裝的內核在第一個位置,所以設置default=0。愛掏網 - it200.com
重啟reboot
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確認當內核版本
[root@sean?~]#?uname?-r3.10.58
升級內核成功!
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,如果你有強迫癥的話,嘗試以下辦法:
要在vmware上需要安裝VMWARE_BALLOON,可直接修改.config文件,但如果vi直接加入CONFIG_VMWARE_BALLOON=m
依然是沒有效果的,因為它依賴于HYPERVISOR_GUEST=y
。愛掏網 - it200.com如果你不知道這層依賴關系,通過make menuconfig
后,Device Drivers -> MISC devices 下是找不到VMware Balloon Driver的。愛掏網 - it200.com(手動vi .config修改HYPERVISOR_GUEST后,便可以找到這一項),另外,無論是通過make menuconfig或直接vi .config,最后都要運行sh -c 'yes "" | make oldconfig'
一次得到最終的編譯配置選項。愛掏網 - it200.com
然后,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?#建立軟連接
其實,針對安裝docker的內核編譯環境,最明智的選擇是使用sciurus幫我們配置好的.config文件。愛掏網 - it200.com
也建議在make bzImage
之前,運行腳本check-config.sh檢查當前內核運行docker所缺失的模塊。愛掏網 - it200.com
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,然后重新編譯。愛掏網 - it200.com
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4. 幾個重要的Linux內核文件介紹
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??????? 在網絡中,不少服務器采用的是Linux系統。愛掏網 - it200.com為了進一步提高服務器的性能,可能需要根據特定的硬件及需求重新編譯Linux內核。愛掏網 - it200.com編譯Linux內核,需要根據規定的步驟進行,編譯內核過程中涉及到幾個重要的文件。愛掏網 - it200.com比如對于RedHat Linux,在/boot目錄下有一些與Linux內核有關的文件,進入/boot執行:ls –l。愛掏網 - it200.com編譯過RedHat Linux?核的人對其中的System.map 、vmlinuz、initrd-2.4.7-10.img印象可能比較深刻,因為編譯內核過程中涉及到這些文件的建立等操作。愛掏網 - it200.com那么這幾個文件是怎么產生的?又有什么作用呢?
(1)vmlinuz
vmlinuz是可引導的、壓縮的內核。愛掏網 - it200.com“vm”代表“Virtual Memory”。愛掏網 - it200.comLinux 支持虛擬內存,不像老的操作系統比如DOS有640KB內存的限制。愛掏網 - it200.comLinux能夠使用硬盤空間作為虛擬內存,因此得名“vm”。愛掏網 - it200.comvmlinuz是可執行的Linux內核,它位于/boot/vmlinuz,它一般是一個軟鏈接。愛掏網 - it200.com
vmlinuz的建立有兩種方式。愛掏網 - it200.com
一是編譯內核時通過“make zImage”創建,然后通過:“cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/zImage /boot/vmlinuz”產生。愛掏網 - it200.comzImage適用于小內核的情況,它的存在是為了向后的兼容性。愛掏網 - it200.com
二是內核編譯時通過命令make bzImage創建,然后通過:“cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/bzImage /boot/vmlinuz”產生。愛掏網 - it200.com
bzImage是壓縮的內核映像,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”。愛掏網 - it200.com bzImage中的b是“big”意思。愛掏網 - it200.com
zImage(vmlinuz)和bzImage(vmlinuz)都是用gzip壓縮的。愛掏網 - it200.com它們不僅是一個壓縮文件,而且在這兩個文件的開頭部分內嵌有gzip解壓縮代碼。愛掏網 - it200.com所以你不能用gunzip 或 gzip –dc解包vmlinuz。愛掏網 - it200.com
內核文件中包含一個微型的gzip用于解壓縮內核并引導它。愛掏網 - it200.com兩者的不同之處在于,老的zImage解壓縮內核到低端內存(第一個640K),bzImage解壓縮內核到高端內存(1M以上)。愛掏網 - it200.com如果內核比較小,那么可以采用zImage 或bzImage之一,兩種方式引導的系統運行時是相同的。愛掏網 - it200.com大的內核采用bzImage,不能采用zImage。愛掏網 - it200.com
vmlinux是未壓縮的內核,vmlinuz是vmlinux的壓縮文件。愛掏網 - it200.com
(2)?initrd-x.x.x.img
initrd是“initial ramdisk”的簡寫。愛掏網 - it200.cominitrd一般被用來臨時的引導硬件到實際內核vmlinuz能夠接管并繼續引導的狀態。愛掏網 - it200.com比如,使用的是scsi硬盤,而內核vmlinuz中并沒有這個scsi硬件的驅動,那么在裝入scsi模塊之前,內核不能加載根文件系統,但scsi模塊存儲在根文件系統的/lib/modules下。愛掏網 - it200.com為了解決這個問題,可以引導一個能夠讀實際內核的initrd內核并用initrd修正scsi引導問題。愛掏網 - it200.cominitrd-2.4.7-10.img是用gzip壓縮的文件,下面來看一看這個文件的內容。愛掏網 - it200.com
initrd實現加載一些模塊和安裝文件系統等。愛掏網 - it200.com
initrd映象文件是使用mkinitrd創建的。愛掏網 - it200.commkinitrd實用程序能夠創建initrd映象文件。愛掏網 - it200.com這個命令是RedHat專有的。愛掏網 - it200.com其它Linux發行版或許有相應的命令。愛掏網 - it200.com這是個很方便的實用程序。愛掏網 - it200.com具體情況請看幫助:man mkinitrd
下面的命令創建initrd映象文件:
(3)?System.map
System.map是一個特定內核的內核符號表。愛掏網 - it200.com它是你當前運行的內核的System.map的鏈接。愛掏網 - it200.com
內核符號表是怎么創建的呢? System.map是由“nm vmlinux”產生并且不相關的符號被濾出。愛掏網 - it200.com對于本文中的例子,編譯內核時,System.map創建在/usr/src/linux-2.4/System.map。愛掏網 - it200.com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
然后復制到/boot:
cp /usr/src/linux/System.map /boot/System.map-2.4.7-10
在進行程序設計時,會命名一些變量名或函數名之類的符號。愛掏網 - it200.comLinux內核是一個很復雜的代碼塊,有許許多多的全局符號。愛掏網 - it200.com
Linux內核不使用符號名,而是通過變量或函數的地址來識別變量或函數名。愛掏網 - it200.com比如不是使用size_t BytesRead這樣的符號,而是像c0343f20這樣引用這個變量。愛掏網 - it200.com
對于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。愛掏網 - it200.com內核主要是用c寫的,所以編譯器/連接器允許我們編碼時使用符號名,當內核運行時?用地址。愛掏網 - it200.com
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。愛掏網 - it200.com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。愛掏網 - it200.comLinux 符號表使用到2個文件:/proc/ksyms和System.map。愛掏網 - it200.com
/proc/ksyms是一個“proc file”,在內核引導時創建。愛掏網 - it200.com實際上,它并不真正的是一個文件,它只不過是內核數據的表示,卻給人們是一個磁盤文件的假象,這從它的文件大小是0可以看出來。愛掏網 - it200.com然而,System.map是存在于你的文件系統上的實際文件。愛掏網 - it200.com當你編譯一個新內核時,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信息。愛掏網 - it200.com每次內核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。愛掏網 - it200.com
雖然內核本身并不真正使用System.map,但其它程序比如klogd, lsof和ps等軟件需要一個正確的System.map。愛掏網 - it200.com如果你使用錯誤的或沒有System.map,klogd的輸出將是不可靠的,這對于排除程序故障會帶來困難。愛掏網 - it200.com沒有System.map,你可能會面臨一些令人煩惱的提示信息。愛掏網 - it200.com
另外少數驅動需要System.map來解析符號,沒有為你當前運行的特定內核創建的System.map它們就不能正常工作。愛掏網 - it200.com
Linux的內核日志守護進程klogd為了執行名稱-地址解析,klogd需要使用System.map。愛掏網 - it200.comSystem.map應當放在使用它的軟件能夠找到它的地方。愛掏網 - it200.com執行:man klogd可知,如果沒有將System.map作為一個變量的位置給klogd,那么它將按照下面的順序,在三個地方查找System.map:
/boot/System.map
/System.map
/usr/src/linux/System.map
System.map也有版本信息,klogd能夠智能地查找正確的映象(map)文件。愛掏網 - it200.com