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Debian 参考手册
第 7 章 - Debian下的Linux内核

Debian运用自己的方式来编译内核及相关模块。参阅Debian和系统内核, 第 2.7 节。

7.1 内核编译

Debian unstable发行版中的gcc、binutils和modutils可用来编译最新的Linux内核。这方面的官方信息，参阅/usr/share/doc/kernel-package/README.gz文件的后半部分。

内核编译是个很困难的议题，由于目标在不断的变化，即使是最受人尊敬的开发者也会有不同的见解：

Manoj Srivastava写到：: --initrd需要Debian专用cramfs补丁。
Herbert Xu写到：: 不，它不需要，想使用除CRAMFS以外的文件系统只需在/etc/mkinitrd/mkinitrd.conf中设置MKIMAGE。

按照Manoj和Kent撰写的/usr/share/doc/kernel-package/README.gz的指导小心行事，如果要编译最新版本的内核请确认安装了最新unstable版kernel-package软件包。

对于单机内核编译，initrd不是必须的。我用它是希望我新编译的内核与相应的内核镜像一模一样。如果使用initrd，请先阅读一下mkinitrd(8)和mkinitrd.conf(5)。亦可参阅http://bugs.debian.org/149236。

7.1.1 Debian标准方式

关心一下有关kernel-package、gcc、binutils和modutils的错误报告。请按有关要求使用较新的版本。

在Debian系统中用源码编译自定义内核要特别小心。用make-kpkg的--append_to_version选项来创建多重内核镜像比较安全。

     # apt-get install debhelper modutils kernel-package libncurses5-dev
     # apt-get install kernel-source-2.4.18   # 使用最新版本
     # apt-get install fakeroot
     # vi /etc/kernel-pkg.conf                # 输入我的名字和email
     $ cd /usr/src                            # 创建目录
     $ tar --bzip2 -xvf kernel-source-2.4.18.tar.bz2
     $ cd kernel-source-2.4.18                # 如果这是你的内核源码
     $ cp /boot/config-2.4.18-386 .config     # 将当前配置设定为默认配置
     $ make menuconfig                        # 按自己的喜好来定制
     $ make-kpkg clean                        # 必须执行这步(per: man make-kpkg)
     $ fakeroot make-kpkg --append_to_version -486 --initrd \
             --revision=rev.01 kernel_image \
             modules_image # modules_image可以是pcmcia-cs*等。
     $ cd ..
     # dpkg -i kernel-image*.deb pcmcia-cs*.deb # 安装

make-kpkg kernel_image实际上执行了make oldconfig和make dep。如果没使用initrd就不要使用--initrd选项。

如果想加载pcmcia-cs模块或没有pcmcia，应该在make menuconfig后选“General setup —>”进入“PCMCIA/CardBus support —>”,配置“< > PCMCIA/CardBus support”选项（例如，取消复选项）。

对于SMP机器，参照kernel-pkg.conf(5)的说明设置CONCURRENCY_LEVEL。

7.1.2 经典方式

从下列地址获得干净的源代码：

Linux: http://www.kernel.org/
pcmcia-cs: http://pcmcia-cs.sourceforge.net/

或使用Debian所附的等价的源代码：

     # cd /usr/src
     # tar xfvz linux-whatever.tar.gz
     # rm -rf linux
     # ln -s linux-whatever linux
     # tar xfvz pcmcia-cs-whatever.tar.gz
     # ln -s pcmcia-cs-whatever pcmcia
     # cd linux
     # make menuconfig
     ... 配置内核选项 ...
     # make dep
     # make bzImage
     ... 编辑lilo/grub ...
     ... 移动/usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage到boot ...
     ... /sbin/lilo or whatever you do for grub
     # make modules; make modules_install
     # cd ../pcmcia
     # make config
     # make all
     # make install
     ... 添加需要的模块名称到/etc/modules
     # shutdown -r now
     ... 启动到新内核 ...

7.1.3 内核头文件

绝大多数“普通”程序不需要内核头文件，事实上如果直接引用它们会出错。这些程序应该引用那些编译glibc所用的头文件，它们位于Debian系统的/usr/include/linux和/usr/include/asm目录下。

故不要在/usr/src/linux目录中创建指向/usr/include/linux和/usr/include/asm的链接，一些过时的文档曾建议创建它们。

如果某些内核类应用程序需要特定的内核头文件，可修改Makefile(s)，使其包含指向“特定内核头文件目录/include/linux”和“特定内核头文件目录/include/asm”的路径。

7.2 模块化的2.4内核

kerntl-mage-2.4.NN提供了新版的Debian 2.4内核，该版内核模块化程度极高。你必须激活相关的模块才能获得想要的内核功能。

尽管在接下来的部分中提供了许多通过配置/etc/modules来解决问题的样例，但据说，在/etc/modutils/中用一个文件来提供所有的设备别名，就可解决这类有关模块问题，当前的内核有足够多的别名供你使用。

参阅Linux内核源码目录中的Documentation/*.txt获取详细信息。

7.2.1 PCMCIA

要使用PCMCIA，需在/etc/modules中包含下列内容：

     # ISA PnP driver
     isa-pnp
     # Low level PCMCIA driver
     # yenta_socket # 我的机器上似乎不需要

剩下的工作就由PCMCIA脚本（来自pcmcia-cs软件包）、depmod和kmod负责了。我需要isa-pnp因为我的笔记本电脑使用的是旧ISA-PCMCIA。较新的笔记本电脑使用CardBus/PCMCIA，不再需要它。

慷慨的Miquel van Smoorenburg miquels@cistron.nl说：

“我将笔记中所有有关pcmcia的东西包括cardmgr等一鼓脑全删了，只装了支持cardbus的2.4版内核和woody中新的hotplug软件包。

只要你使用的是32-bit卡，你就不需要pcmcia软件包；2.4内置了cardservices。标准的tulip驱动亦可在dlink卡上正常工作。

—Mike。”

7.2.2 SCSI

[没有测试过] 想要SCSI工作，请在/etc/modules中包含如下内容：

     # SCSI core
     scsi_mod
     # SCSI generic driver
     sg
     # SCSI disk
     sd_mod
     # All other needed HW modules
     ...

可用depmod来操作上述某些模块。

7.2.3 网络功能

/etc/modules中需要包含如下内容以扩充网络功能：

     # net/ipv-4
     ip_gre
     ipip
     
     # net/ipv-4/netfilter
     # iptable (in order)
     ip_tables
     ip_conntrack
     ip_conntrack_ftp
     iptable_nat
     iptable_filter
     iptable_mangle
     #
     ip_nat_ftp
     ip_queue
     #
     ipt_LOG
     ipt_MARK
     ipt_MASQUERADE
     ipt_MIRROR
     ipt_REDIRECT
     ipt_REJECT
     ipt_TCPMSS
     ipt_TOS
     ipt_limit
     ipt_mac
     ipt_mark
     ipt_multiport
     ipt_owner
     ipt_state
     ipt_tcpmss
     ipt_tos
     ipt_unclean
     #
     #ipchains
     #ipfwadm

上述内容并没有进行优化。可用depmod来操作上述某些模块。

7.2.4 EXT3文件系统（> 2.4.17）

对预编译内核镜像包（> 2.4.17）执行下述操作可激活EXT3日志文件系统。

     # cd /etc; mv fstab fstab.old
     # sed 's/ext2/ext3,ext2/g' <fstab.old >fstab
     # vi /etc/fstab
     ... 将root文件系统类型设置成“auto”而非“ext3,ext2”
     # cd /etc/mkinitrd
     # echo jbd >>modules
     # echo ext3 >>modules
     # echo ext2 >>modules
     # cd /
     # apt-get update; apt-get install kernel-image-2.4.17-686-smp
     ... 安装最新内核并配置boot（lilo从这儿运行）
     # tune2fs -j -i 0 /dev/hda1
     # tune2fs -j -i 0 /dev/hda2
     ... 将所有EXT2 FS转化成EXT3
     # shutdown -r now

现在就可使用EXT3日志文件系统了。在fstab的“type”中使用ex3、ext2的是为了保险起见，如果内核不支持非root分区采用EXT3还可退回到EXT2。

如果你已安装了2.4版内核并且不想再次重装，执行上述步骤中apt-get命令之前的步骤就行了。接着：

     # mkinitrd -o /boot/initrd.img-2.4.17-686-smp /lib/modules/2.4.17-686-smp
     # lilo
     # tune2fs -j -i 0 /dev/hda1
     # tune2fs -j -i 0 /dev/hda2
     ... 将所有EXT2 FS转化成EXT3
     # shutdown -r now

现在EXT3日志文件系统已生效。

如果没有设置/etc/mkinitrd/modules就mkinitrd运行，最好在系统启动时加载一些模块：

     ... 当initrd提示获取shell时（5秒钟），输入RETURN
     # insmod jbd
     # insmod ext3 # modprobe ext3会负责一切
     # insmod ext2
     # ^D
     ... 继续启动

在系统启动屏幕（dmesg）中，会出现“cramfs: wrong magic”，别担心这没有什么害处。在Sarge（2002/10）中已解决了这个问题。参阅http://bugs.debian.org/135537和EXT3 File System mini-HOWTO，或者是/usr/share/doc/HOWTO/en-txt/mini/extra/ext3-mini-HOWTO.gz获得有关详情。

激活EXT3功能会造成某些系统发生严重内核死锁的情况，不过我没遇到过这种问题（我的内核是2.4.17）。

7.2.5 2.4版内核对Realtek RTL-8139的支持

不知何故，RTL-8139支持模块已不再叫rtl8139，现在它叫8139too。从2.2版内核升级到2.4版时，请记得在/etc/modules中做相应修改。

7.2.6 并行端口支持

对于kernel-image-2.4.*，并行端口支持已被模块化，要激活可执行：

     # modprobe lp
     # echo lp >> /etc/modules

参阅Linux内核源码目录中的Documentation/parport.txt。

7.3 通过proc文件系统调整内核

通过proc文件系统，可在运行状态下进行调整Linux内核行为。

在关在/proc文件系统下修改内核参数的基础知识，可参阅Linux源码包中的Documentation/sysctl/*文件。

调整内核参数的例子，可参考/etc/init.d/networking和无法访问某此站点的怪问题, 第 3.7.5 节。

7.3.1 打开了太多文件

Linux内核有时会报告“Too many open files”，起因是file-max默认值（8096）太小。要解决这个问题，可以root身份执行下列命令（或将它们加入/etc/rcS.d/*下的init脚本。）

     # echo "65536"  > /proc/sys/fs/file-max  # 适用于2.2和2.4版内核
     # echo "131072" > /proc/sys/fs/inode-max # 仅适用于2.2版内核

7.3.2 磁盘缓存清除时间（Disk flush intervals）

可通过proc文件系统来修改磁盘缓存清除时间。下面的操作将默认的5秒时间间隔缩短到1秒。

     # echo "40 0 0 0 100 30000 60 0 0"  > /proc/sys/vm/bdflush

这可能对文件I/O性能产生一点儿负面影响。但它能保证文件内容是最近1秒的，比默认的5秒更短。对日志文件系统来说更是如此。

7.3.3 迟缓的小内存旧机器

对某些小内存的旧机器来说，在proc文件系统中打开内存的over-commit功能会很有效果：

     # echo 1 > /proc/sys/vm/overcommit_memory