linux 内核 升级 ubuntu升级内核命令
这篇文章给大家聊聊关于linux 内核 升级,以及ubuntu升级内核命令对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站哦。
...Plugsched :安全、高效的多场景调度器热升级详解
ASPLOS'23系统顶会论文解析:Plugsched:安全高效的多场景调度器热升级
阿里云基础软件/达摩操作系统实验室的研究成果,"Efficient Scheduler Live Update for Linux Kernel with Modularization",已在2023届28届 Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems(ASPLOS'23)上荣登长论文席位。作为系统领域的重要会议,ASPLOS被中国计算机协会CCF认证为A类,备受学术及产业界瞩目,吸引了国内外顶级学府如MIT、UC Berkeley等的参与。
该论文在2022年的投稿中,通过夏季周期的评审,获得三位专家的接受,后经修订,成功入选ASPLOS 23。Plugsched的核心在于设计一个针对调度器的实时更新系统,它旨在在不重启系统的情况下,高效地升级调度器以适应多场景需求。当前的在线热升级技术局限在微内核或细粒度功能,而Plugsched突破了这一限制。
Plugsched的创新在于:首先,采用模块化策略,将调度器从内核中分离,使其成为独立模块;其次,通过数据重建技术,无缝迁移到新的调度器,无需修改内核代码。这种设计不仅适用于Linux内核调度器,而且允许开发者灵活地修改调度策略,减少停机时间。实验表明,使用Plugsched在生产环境中更新调度器,停机时间低至几十毫秒,显著优于传统内核升级方法。
Linux调度器是内核的核心组件,其复杂性和耦合度要求高性能的热升级解决方案。在生产环境中,直接的内核升级可能导致长时间停机,对于延迟敏感应用和长期运行任务来说,这是无法接受的。Plugsched提供了理想解决方案,它支持模块级的实时更新,满足短停机时间、安全性和用户友好性的需求。
系统设计上,Plugsched遵循三个关键原则:无内核代码修改、广泛的商业部署适用性和跨环境通用性。相较于现有技术,如livepatch和ghOSt,Plugsched的表达力更强,能够支持大规模的调度器功能更新。它通过预处理阶段的代码分析和重构,确保了热升级的可靠性,同时通过堆栈检测优化,将停机时间降至最低。
实验结果表明,Plugsched在实际生产环境中的4000台服务器上实现了高效、安全的热升级,停机时间显著减少,性能提升明显。与传统方法相比,如kpatch,Plugsched在升级和回滚过程中表现出卓越的性能优势。
最后,感谢阿里云基础软件、达摩院操作系统实验室的团队支持,以及上海交通大学的指导,以及所有作者的贡献。Plugsched作为阿里集团的原创成果,已开源于GitHub、Gitee和龙蜥社区,欢迎学术界和业界同仁交流与关注。
centos 6.6怎么升级内核
1.准备工作
确认内核及版本信息
[root@hostname~]# uname-r
2.6.32-220.el6.x86_64
[root@hostname~]# cat/etc/centos-release
CentOS release 6.5(Final)
安装软件
编译安装新内核,依赖于开发环境和开发库
# yum grouplist//查看已经安装的和未安装的软件包组,来判断我们是否安装了相应的开发环境和开发库;
# yum groupinstall"Development Tools"//一般是安装这两个软件包组,这样做会确定你拥有编译时所需的一切工具
# yum install ncurses-devel//你必须这样才能让 make*config这个指令正确地执行
# yum install qt-devel//如果你没有 X环境,这一条可以不用
# yum install hmaccalc zlib-devel binutils-devel elfutils-libelf-devel//创建 CentOS-6内核时需要它们
如果当初安装系统是选择了Software workstation,上面的安装包几乎都已包含。
2.编译内核
获取并解压内核源码,配置编译项
Linux内核版本有两种:稳定版和开发版,Linux内核版本号由3个数字组成:r.x.y
r:主版本号
x:次版本号,偶数表示稳定版本;奇数表示开发中版本。
y:修订版本号,表示修改的次数
去 首页,可以看到有stable, longterm等版本,longterm是比stable更稳定的版本,会长时间更新,因此我选择 3.10.58。
[root@sean~]#wget
[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
我们在系统原有的内核配置文件的基础上建立新的编译选项,所以复制一份到当前目录下,命名为.config。接下来继续配置:
[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
make oldconfig会读取当前目录下的.config文件,在.config文件里没有找到的选项则提示用户填写,然后备份.config文件为.config.old,并生成新的.config文件,参考
有的文档里介绍使用make memuconfig,它便是根据需要定制模块,类似界面如下:(在此不需要)
开始编译
[root@sean linux-3.10.58]# make-j4 bzImage//生成内核文件
[root@sean linux-3.10.58]# make-j4 modules//编译模块
[root@sean linux-3.10.58]# make-j4 modules_install//编译安装模块
-j后面的数字是线程数,用于加快编译速度,一般的经验是,逻辑CPU,就填写那个数字,例如有8核,则为-j8。(modules部分耗时30多分钟)
安装
[root@sean linux-3.10.58]# make install
实际运行到这一步时,出现ERROR: modinfo: could not find module vmware_balloon,但是不影响内核安装,是由于vsphere需要的模块没有编译,要避免这个问题,需要在make之前时修改.config文件,加入
HYPERVISOR_GUEST=yCONFIG_VMWARE_BALLOON=m
(这一部分比较容易出问题,参考下文异常部分)
修改grub引导,重启
安装完成后,需要修改Grub引导顺序,让新安装的内核作为默认内核。
编辑 grub.conf文件,
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)
...
数一下刚刚新安装的内核在哪个位置,从0开始,然后设置default为那个数字,一般新安装的内核在第一个位置,所以设置default=0。
重启reboot:
boot-with-new-kernel
确认当内核版本
[root@sean~]# uname-r
3.10.58
升级内核成功!
3.异常
编译失败(如缺少依赖包)
可以先清除,再重新编译:
# make mrproper#完成或者安装过程出错,可以清理上次编译的现场
# make clean
在vmware虚拟机上编译,出现类似下面的错误
[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,如果你有强迫症的话,尝试以下办法:
要在vmware上需要安装VMWARE_BALLOON,可直接修改.config文件,但如果vi直接加入CONFIG_VMWARE_BALLOON=m依然是没有效果的,因为它依赖于HYPERVISOR_GUEST=y。如果你不知道这层依赖关系,通过make menuconfig后,Device Drivers-> MISC devices下是找不到VMware Balloon Driver的。(手动vi.config修改HYPERVISOR_GUEST后,便可以找到这一项),另外,无论是通过make menuconfig或直接vi.config,最后都要运行sh-c'yes""| make oldconfig'一次得到最终的编译配置选项。
然后,考虑到vmware_balloon可能在这个版本里已更名为vmw_balloon,通过下面的方法保险起见:
# cd/lib/modules/3.10.58/kernel/drivers/misc/
# ln-s vmw_balloon.ko vmware_balloon.ko#建立软连接
其实,针对安装docker的内核编译环境,最明智的选择是使用sciurus帮我们配置好的.config文件。
也建议在make bzImage之前,运行脚本check-config.sh检查当前内核运行docker所缺失的模块。
当提示缺少其他module时如NF_NAT_IPV4时,也可以通过上面的方法解决,然后重新编译。
4.几个重要的Linux内核文件介绍
在网络中,不少服务器采用的是Linux系统。为了进一步提高服务器的性能,可能需要根据特定的硬件及需求重新编译Linux内核。编译Linux内核,需要根据规定的步骤进行,编译内核过程中涉及到几个重要的文件。比如对于RedHat Linux,在/boot目录下有一些与Linux内核有关的文件,进入/boot执行:ls–l。编译过RedHat Linux内核的人对其中的System.map、vmlinuz、initrd-2.4.7-10.img印象可能比较深刻,因为编译内核过程中涉及到这些文件的建立等操作。那么这几个文件是怎么产生的?又有什么作用呢?
(1)vmlinuz
vmlinuz是可引导的、压缩的内核。“vm”代表“Virtual Memory”。Linux支持虚拟内存,不像老的操作系统比如DOS有640KB内存的限制。Linux能够使用硬盘空间作为虚拟内存,因此得名“vm”。vmlinuz是可执行的Linux内核,它位于/boot/vmlinuz,它一般是一个软链接。
vmlinuz的建立有两种方式。
一是编译内核时通过“make zImage”创建,然后通过:“cp/usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/zImage/boot/vmlinuz”产生。zImage适用于小内核的情况,它的存在是为了向后的兼容性。
二是内核编译时通过命令make bzImage创建,然后通过:“cp/usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/bzImage/boot/vmlinuz”产生。
bzImage是压缩的内核映像,需要注意,bzImage不是用bzip2压缩的,bzImage中的bz容易引起误解,bz表示“big zImage”。 bzImage中的b是“big”意思。
zImage(vmlinuz)和bzImage(vmlinuz)都是用gzip压缩的。它们不仅是一个压缩文件,而且在这两个文件的开头部分内嵌有gzip解压缩代码。所以你不能用gunzip或 gzip–dc解包vmlinuz。
内核文件中包含一个微型的gzip用于解压缩内核并引导它。两者的不同之处在于,老的zImage解压缩内核到低端内存(第一个640K),bzImage解压缩内核到高端内存(1M以上)。如果内核比较小,那么可以采用zImage或bzImage之一,两种方式引导的系统运行时是相同的。大的内核采用bzImage,不能采用zImage。
vmlinux是未压缩的内核,vmlinuz是vmlinux的压缩文件。
(2) initrd-x.x.x.img
initrd是“initial ramdisk”的简写。initrd一般被用来临时的引导硬件到实际内核vmlinuz能够接管并继续引导的状态。比如,使用的是scsi硬盘,而内核vmlinuz中并没有这个scsi硬件的驱动,那么在装入scsi模块之前,内核不能加载根文件系统,但scsi模块存储在根文件系统的/lib/modules下。为了解决这个问题,可以引导一个能够读实际内核的initrd内核并用initrd修正scsi引导问题。initrd-2.4.7-10.img是用gzip压缩的文件,下面来看一看这个文件的内容。
initrd实现加载一些模块和安装文件系统等。
initrd映象文件是使用mkinitrd创建的。mkinitrd实用程序能够创建initrd映象文件。这个命令是RedHat专有的。其它Linux发行版或许有相应的命令。这是个很方便的实用程序。具体情况请看帮助:man mkinitrd
下面的命令创建initrd映象文件:
(3) System.map
System.map是一个特定内核的内核符号表。它是你当前运行的内核的System.map的链接。
内核符号表是怎么创建的呢? System.map是由“nm vmlinux”产生并且不相关的符号被滤出。对于本文中的例子,编译内核时,System.map创建在/usr/src/linux-2.4/System.map。像下面这样:
nm/boot/vmlinux-2.4.7-10> System.map
下面几行来自/usr/src/linux-2.4/Makefile:
nm vmlinux| grep-v'(compiled)|(.o
)|([aUw])|(..ng
)|(LASH[RL]DI)'| sort> System.map
然后复制到/boot:
cp/usr/src/linux/System.map/boot/System.map-2.4.7-10
在进行程序设计时,会命名一些变量名或函数名之类的符号。Linux内核是一个很复杂的代码块,有许许多多的全局符号。
Linux内核不使用符号名,而是通过变量或函数的地址来识别变量或函数名。比如不是使用size_t BytesRead这样的符号,而是像c0343f20这样引用这个变量。
对于使用计算机的人来说,更喜欢使用那些像size_t BytesRead这样的名字,而不喜欢像c0343f20这样的名字。内核主要是用c写的,所以编译器/连接器允许我们编码时使用符号名,当内核运行时使用地址。
然而,在有的情况下,我们需要知道符号的地址,或者需要知道地址对应的符号。这由符号表来完成,符号表是所有符号连同它们的地址的列表。Linux符号表使用到2个文件:/proc/ksyms和System.map。
/proc/ksyms是一个“proc file”,在内核引导时创建。实际上,它并不真正的是一个文件,它只不过是内核数据的表示,却给人们是一个磁盘文件的假象,这从它的文件大小是0可以看出来。然而,System.map是存在于你的文件系统上的实际文件。当你编译一个新内核时,各个符号名的地址要发生变化,你的老的System.map具有的是错误的符号信息。每次内核编译时产生一个新的System.map,你应当用新的System.map来取代老的System.map。
虽然内核本身并不真正使用System.map,但其它程序比如klogd, lsof和ps等软件需要一个正确的System.map。如果你使用错误的或没有System.map,klogd的输出将是不可靠的,这对于排除程序故障会带来困难。没有System.map,你可能会面临一些令人烦恼的提示信息。
另外少数驱动需要System.map来解析符号,没有为你当前运行的特定内核创建的System.map它们就不能正常工作。
Linux的内核日志守护进程klogd为了执行名称-地址解析,klogd需要使用System.map。System.map应当放在使用它的软件能够找到它的地方。执行:man klogd可知,如果没有将System.map作为一个变量的位置给klogd,那么它将按照下面的顺序,在三个地方查找System.map:
/boot/System.map
/System.map
/usr/src/linux/System.map
System.map也有版本信息,klogd能够智能地查找正确的映象(map)文件。
详解对Linux内核进行升级的步骤
Linux的内核是系统的核心,所以升级内核是Linux系统管理员的一项基本技能,所以我就分享了系统运维实务上的一篇文章,当然我对源文件稍做了一些内容的增加,就是把遇到的问题及解决方案也加上了,希望对各位Linux系统管理员有所帮助!
1.下载内核
复制代码代码如下:cd/usr/src
wget linux/kernel/v2.6/linux-2.6.38.tar.gz">
tar zxvf linux-2.6.38.tar.gz
cd linux-2.6.38
2.下载热点内核标准配置文件
复制代码代码如下:wget
mv config.config
3.编译内核
复制代码代码如下:make menuconfig
选中Load an Alternate Configuration File,然后选择刚下载的。config
另外,要特别选中:
1)、通过make menuconfig选中以下对应的选项
复制代码代码如下:General setup–>
[*] enable deprecated sysfs features to support old userspace tools
2)、修改。config文件
修改。config文件中CONFIG_SYSFS_DEPRECATED_V2,将原本被注释掉的
复制代码代码如下:CONFIG_SYSFS_DEPRECATED_V2改成CONFIG_SYSFS_DEPRECATED_V2=y
注:修改这项是因为旧版的mkinitrd及其nash在内核没有CONFIG_SYSFS_DEPRECATED_V2参数时默认使用旧版sysfs路径格式,从而在新内核下无法正确访问/sys内的硬盘信息节点。
主要是解决"mount:could not find filesystem'/dev/root'"这样的错误
复制代码代码如下:make bzImage
make modules
make modules_install
make install
4.解压修改内核
复制代码代码如下:cp/boot/initrd-2.6.38.img/tmp
cd/tmp/
mkdir newinitrd
cd newinitrd/
zcat/initrd-2.6.38.img|cpio-i
rm-rf/tmp/initrd-2.6.38.img
vi init[/code]
找到这2行一样的,去掉1行
复制代码代码如下:echo"Loading dm-region-hash.ko module"
insmod/lib/dm-region-hash.ko
echo"Loading dm-region-hash.ko module"
insmod/lib/dm-region-hash.ko
这主要是解决:"insmod: error inserting'/lib/dm-region-hash.ko':-1 File exists"这样的错误
5.从新打包内核
复制代码代码如下:find.|cpio-c-o>/initrd
cd/
gzip-9 initrd> initrd-2.6.38img
rm-rf/boot/initrd-2.6.38.img
cp initrd-2.6.38.img/boot
rm-rf/cd/usr/src/linux-2.6.38.tar.gz
rm-rf/cd/usr/src/linux-2.6.38
6.设置从新内核启动
复制代码代码如下:vi/boot/grub/grub.conf
把default=1改为default=0
7.重新启动系统
复制代码代码如下:reboot