升級Red Hat 9.0(Kernel 2.4.20-8) 至 Linux Kernel 2.6.15 筆記(最全)

Author: Kendiv
整理於: 2006/02/01

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一、安裝必要工具
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1. 安裝module-init-tools-3.2.tar.gz
：http://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/module-init-tools/

安裝方法：
#tar zxvf module-init-tools-3.2.tar.gz
#cd modules-init-tools-3.2
#./configure --prefix=/
#make moveold
#make all install
#./generate-modprobe.conf /etc/modprobe.conf

2. 升級mkinitrd
：我沒有升級mkinitrd,到goole裡搜吧。

說明:
如果你啟動，載入模組沒有給出模組與核心版本不相容的資訊，就不用重新下載mkinitrd程式來編譯模組產生initrd。因為2.6相對於2.4來說，模組不是每個都改動，
如果你使用的模組沒有改動，就什麼都不用做.

具體的:
1)如果你不使用lvm2或使用lvm來做volume management，你就無需下載新版mkinitrd
2)如果你沒有使用2.6中新的模組，或者新的模組已經編譯進核心，就意味著與2.4使用的initrd.img沒有變化，就連initrd.img也無需產生

initrd.img是由bootload載入入記憶體的，ext3編成模組加在initrd中照樣可以啟動，按我的理解，ext3並非要編譯進核心中，但具體實踐中，
如果沒編譯進核心中，會出現類似如下錯誤：
mount: error 19 mounting ext3
pivotroot: pivot_root(/sysroot,/sysroot/initrd) failed: 2
umount /initrd/proc fail: 2
Freeing unused kernel memory: 244k freed
Kernel panic – not syncing: No init found. Try passing init = option to kernel.
而這可以通過重建initrd.img來解決。所謂在grub.conf中root=LABLE=/必須修改成絕對分區編號，其實也就是因為沒有產生重建initrd.img的問題造成。

如果需要安裝最新的mkinitrd,請注意：新的mkinitrd, 它需要lvm2 和device-mapper
用 rpm -ivh --nodeps mkinitrd-4.1.18-2.i386.rpm 進行安裝

安裝lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm時請用rpm -ivh --nodeps lvm2-2.00.25-1.01.i386.rpm

3. 安裝hotplug工具,如果沒有此工具，則USB滑鼠即使在啟動顯示ok 載入上了也不能用，2.6.15核心可使用hotplug-2004_09_23.tar.gz
：http://www.kernel.org/pub/linux/utils/kernel/hotplug/

安裝方法:
#tar zxvf hotplug-2004_09_23.tar.gz
#cd hotplug-2004_09_23
#make install

4. 下載最新的Kernel原始碼
：http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/

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二、準備Kernel原始碼樹
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1、下載到tarball包之後，將核心tarball包複製到/usr/src目錄下，假定包在目前的目錄中，運行以下命令：
#cp linux-2.6.0.tar.gz /usr/src

2、轉到/usr/src目錄並解開tarball包，
#cd /usr/src
#tar xvzf linux-2.6.0.tar.gz

預設情況下(使用Intel x86 CPU系列)，下面這一步可以省略。
3、將/usr/include/asm、/usr/inlude/linux、/usr/include/scsi連結到/usr/src/linux/include目錄下的對應目錄中。
# cd /usr/include
# rm -Rf asm linux
# ln -s /usr/src/linux/include/asm-i386 asm  (如果你使用其它CPU比如PPC,那就需要串連到相應的目錄)
# ln -s /usr/src/linux/include/linux linux
# ln -s /usr/src/linux/include/scsi scsi

4、如果你還下載了補丁包，則打上補丁，你也可以運行scripts/patch-kernel指令檔自動打上補丁(準備好補丁包)或 #zcat patch-2.6.0.gz|patch -p1(我偷懶不打補丁的)。

5、修改核心原始碼 (升級2.6就是為了最佳化，乾脆連原始碼也改了吧)
   
    1)修改/usr/src/linux/include/linux/posix_types.h
      設定fd_set支援的最大數量  
      #define __FD_SETSIZE 1024 --->; 65536     
   
    2)修改/usr/src/linux/include/linux/fs.h
      設定最大開啟檔案數量（TCP串連數量）
      #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
      設定TIMEOUT的時間為1秒
      #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) 60 --->; 1*HZ
      設定在backlog隊列裡的半串連的重試次數，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

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三、定製核心
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配製核心之前請清理原始碼樹，如果還沒有進入/usr/src/linux-2.6.0目錄，請進入此目錄，命令如下：
#make clean
#make mrproper (這步是為確保原代碼目錄下沒有不正確的.o檔案及檔案的相互依賴,剛解開的tarball包不需此步驟)

注: 可以使用make help來查看協助。

然後可以使用以下四個命令來配置核心:
#make gconfig  (需要Gtk開發庫的支援)
#make xconfig  (需要Qt開發庫的支援)
#make config
#make menuconfig (推薦)

配置核心選項
#make menuconfig
基本上保持預設選項就可以了，但是要注意的是必須把ext2和ext3檔案系統支援編進核心，否則升級核心重新啟動是會有錯誤：
Kernel panic: No init found. Try passing init= option to kernel

ext2和ext3檔案系統配置為： (全部選擇)
File systems --->
  <*>Second extended fs support
      Ext2 extended attributes
      Ext2 POSIX Access Control Lists
      Ext2 Security Labels
  <*>Ext3 journalling file system support
      Ext3 extended attributes
      Ext3 POSIX Access Control Lists
      Ext3 Security Labels
  JBB (ext3) debugging support

注意：
   如果你是ext3檔案系統，則在定製核心設定檔時把對Ext3、Ext2檔案的支援直接編譯進核心，否則，等你啟用新核心時機器就會當掉，出錯資訊如下：
      kernel panic : no init found ,try passing init = option to kernel......
  或者是：
      kernel panic:VFS:Unable to mount root fs on unknown-block(0,0)
  把對Ext3、Ext2檔案系統的支援直接編譯進核心，可解決此問題，還有把對“Module unloading“選項也選上，否則的話，你在新核心環境下將無法卸載
核心模組（rmmod命令不能用）。

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四、編譯核心及模組
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配置完核心後,開始編譯:
#make dep  (編譯2.6核心無需此步驟)

#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)

注意: 此命令已完成make bzImage及make modules的工作, 產生的bzImage核心檔案在arch/i386/boot目錄中，你的CPU不同核心檔案存放位置也不同

注: 這一步比較耗時，根據機器配置，可能會消耗30分鐘或更長時間。
   
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五、編譯可載入模組和安裝新核心
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如果使用者在配置核心時設定了可載入模組，則需要對這些模組進行編譯，以便將來使用insmod命令進行載入。
# make modules -j25
# make modules_install (安裝核心模組到/lib/modules/2.x.x下)
# make install         (完成mkinitrd命令及核心（bzImage)和System.map的拷貝)

完成後，請查看/boot目錄，檔案名稱是有區別的，如是GRUB引導，make install命令已幫你自動修改了引導選項，對於LILO則要手工修改，重寫引導記錄。

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六、修改相應檔案已適應2.6核心
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1.核心2.6 的usb 裝置名稱與核心2.4 大不相同。所以我們要改一下哈哈。

在安裝module-init-tools程式包時產生的/etc/modprobe.conf設定檔卻仍然使用usb-ohci這個名字

alias usb-controller usb-ohci
alias usb-controller1 ehci-hcd

因此, 要把它改為:

alias usb-controller ohci-hcd
alias usb-controller1 ehci-hcd

2.需要改一個最重要的檔案/etc/rc.sysconfig 這是一個ln 串連。正真的檔案在/etc/rc.d/裡

#vi /etc/rc.sysinit

把/proc/ksyms 改為如下所示（註：用於配置了HOTPLUG的支援）

KSYMS=/proc/ksyms

改為:

KSYMS=/proc/kallsyms

3.把所有mount -f -t usbdevfs usbdevfs 改為mount -f -t usbfs usbfs 我查看了就二個。

4.建立一個/sys系統這部我也不知道為啥，但你是用預設的/proc/bus/usb 下就提示找不到drivers 檔案。暈死了。
# mkdir /sys

6.修改rc.sysconfig 檔案

在mount -f /proc 下加入
mount -f /sys 這一行

7.# Mount /proc (done here so volume labels can work with fsck)
action $"Mounting proc filesystem: " mount -n -t proc /proc /proc
action $"Mounting sysfs filesystem: " mount -n -t sysfs /sys /sys
加入上面這行

8.修改fstab
#vi /etc/fstab 加入如下
none    /sys  sysfs   defaults  0 0
.

9.修改/etc/init.d/halt 為如下
awk '$2 ~ /^//$|^//proc|^//dev/{next}
改為
awk '$2 ~ /^//$|^//proc|^//sys|^//dev/{next}

10.把needusbstorage=這段改成如下

needusbstorage=
if [ $usb = "1" ]; then
    needusbstorage=`LC_ALL=C grep -e "^I.*Cls=08" /proc/bus/usb/devices 2>/dev/null`
    LC_ALL=C grep 'hid' /proc/bus/usb/drivers || action $"Initializing USB HID interface: " modprobe hid 2> /dev/null
    action $"Initializing USB keyboard: " modprobe keybdev 2> /dev/null
    action $"Initializing USB mouse: " modprobe mousedev 2> /dev/null
fi

改成如下：
needusbstorage=
if [ $usb = "1" ]; then
    needusbstorage=`LC_ALL=C grep -e "^I.*Cls=08" /sys/bus/usb/devices 2>/dev/null`
    action $"Initializing USB HID interface: " modprobe usbhid 2> /dev/null
    action $"Initializing USB keyboard: " modprobe usbkbd 2> /dev/null
    action $"Initializing USB mouse: " modprobe usbmouse 2> /dev/null
fi

這些完成就reboot吧！ 希望在啟動時全是ok.

補充：
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七、手動安裝新核心和System.map
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1、將新核心和System.map檔案拷貝到/boot目錄下
# cp /usr/src/linux-2.6/arch/i386/boot/bzImage  /boot/vmlinuz-2.6.15-10custom
# cp /usr/src/linux-2.6/System.map  /boot/System.map-2.6.15-10custom
# cd /boot
# rm -f System.map   (刪除原來的串連)
# ln -s System.map-2.6.15-10custom  System.map  (重建立立串連)

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八、配置LILO
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1.配置/etc/lilo.conf檔案，在該檔案中加入下面幾行：
image=/boot/vmlinuz-2.6.15-10custom
label=linux-custom
initrd=/boot/initrd-2.6.15-10.img
read-only
root=/dev/hda3     (這與你的具體配置有關)
並把default=linux改為default=linux-custom

2.使新配置生效
# /sbin/lilo

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九、配置grub使用2.6的I/O調度器
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    設定之前先介紹一下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是一個簡化的發送器它只作最基本的合并與排序。與案頭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核心支援的要求很小，這很適合一些嵌入式系統內容。作為案頭使用者我們一般不會選擇它。

        as是當前核心中預設的I/O調度器。它擁有非常好的效能，在2.5中它就相當引人注意。在與2.4核心進行的對比測試中，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測試版中預設的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，特別是在資料輸送量大型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。目前表現出的效能幾乎與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頻寬，提供一個公平的工作環境，它比較適合案頭環境。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，下面說說怎麼設定：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

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使用新核心可能出現的問題及對策
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1. RedHat使用者rpm命令不能使用，解決辦法：請把變數在全域設定檔中聲明。
這是RPM的一個Bug，特別是對於RH9的使用者，請開啟/etc/profile檔案，命令如下：
#vi /etc/profile （在檔案的末尾加上幾句如下）
if [`uname -r`="2.6.0" ];then
export LD_ASSUME_KERNEL=2.2.5
fi
也就是給系統加上一個全域的環境變數，也可直接鍵入#export LD_ASSUME_KERNEL=2.2.5。

2. 新核心根本起不來，解決方案：重新設定核心（學問挺大），也許還根引導記錄有關（很少了）；

3. 新核心模組無法載入，會導致很多問題，比如了防火牆沒法工作了，mount不上光碟片和vfat及ntfs檔案系統，其解決方案：升級module-init-tools軟體包，
   RedHat的使用者可能還要修改/etc/rc.d/rc.sysinit檔案；

                 **************************** 全文完 **************************