CentOS如何安全升级内核到最新稳定版？

升级前的准备工作

在执行任何内核升级操作之前，充分的准备工作是避免灾难性后果的基石,请务必遵循以下步骤：

1. 数据备份：这是最重要的一步，虽然内核升级失败的概率不高，但一旦发生，可能导致系统无法启动，务必完整备份系统中的重要数据、配置文件和应用程序，可以采用rsync、tar等工具进行本地备份,或备份至远程存储服务器。
2. 检查当前内核版本：使用uname -r命令可以快速查看当前系统运行的内核版本，这有助于你在升级后进行验证。

   uname -r

   输出示例：10.0-1160.el7.x86_64

3. 更新系统软件包：在升级内核前，建议将系统中所有已安装的软件包更新到最新版本，以确保依赖关系的兼容性。

   sudo yum update -y

4. 选择合适的升级方法：根据你的需求和风险承受能力，选择最合适的升级路径，通常有使用第三方仓库（如ELRepo）、使用系统默认仓库进行小版本更新和从源代码编译三种方法。

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使用ELRepo仓库升级（推荐）

ELRepo（Extra Packages for Enterprise Linux）是一个为Enterprise Linux（包括CentOS、RHEL等）提供额外软件包的社区仓库，其中包含了最新的主线稳定版和长期支持版内核，这是在不重新编译的情况下，升级到最新内核最简单、最安全的方法。

步骤如下：

1. 导入ELRepo的GPG密钥：

   sudo rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org

2. 安装ELRepo仓库：
   对于CentOS 7：

   sudo yum install https://www.elrepo.org/elrepo-release-7.el7.elrepo.noarch.rpm

   对于CentOS 8：

   sudo yum install https://www.elrepo.org/elrepo-release-8.el8.elrepo.noarch.rpm

3. 列出可用的内核版本：
   安装仓库后，可以查看有哪些内核可供安装,ELRepo通常提供两种内核：

   • kernel-ml（mainline）：主线稳定版，功能最新,但可能未经长期测试。
   • kernel-lt（long-term support）：长期支持版，更注重稳定性和安全性。

     yum --disablerepo="*" --enablerepo="elrepo-kernel" list available | grep kernel

4. 安装新内核：
   推荐大多数用户安装长期支持版（kernel-lt），以获得更好的稳定性，如果追求最新特性，可以选择主线版（kernel-ml）。

   # 安装长期支持版内核
   sudo yum --enablerepo=elrepo-kernel install kernel-lt -y
   # 或者安装主线稳定版内核
   # sudo yum --enablerepo=elrepo-kernel install kernel-ml -y

5. 设置GRUB默认启动项：
   安装完成后，新内核不会自动成为默认启动项，你需要手动配置GRUB引导加载程序。
   查看系统中已安装的所有内核及其在GRUB菜单中的索引：

   sudo awk -F\' '$1=="menuentry " {print i++ " : " $2}' /etc/grub2.cfg

   输出类似：

   0 : CentOS Linux (5.4.228-1.el7.elrepo.x86_64) 7 (Core)
   1 : CentOS Linux (3.10.0-1160.el7.x86_64) 7 (Core)
   2 : CentOS Linux (0-rescue-...)

   索引为0的条目就是刚刚安装的新内核，使用grub2-set-default命令将其设置为默认：

   sudo grub2-set-default 0

6. 重启系统并验证：
   完成以上步骤后,重启系统使新内核生效。

   sudo reboot

   系统重启后，再次使用uname -r命令,确认内核版本已更新。

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使用系统默认仓库更新

CentOS官方仓库会定期提供同一主版本号下的内核更新，这些更新主要包含安全补丁和bug修复，版本跨度较小，这种方法最安全,但无法实现内核大版本的升级。

操作非常简单：

sudo yum update kernel -y

系统会自动检查并安装可用的新版本内核，并通常会自动将其设置为默认启动项,重启系统后即可完成升级。

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方法对比与选择

为了更直观地理解不同方法的差异,下表对它们进行了小编总结：

特性	使用ELRepo仓库	使用默认仓库	从源代码编译
升级幅度	大，可升级至最新主线版	小，仅限同主版本内安全更新	完全自定义，可选择任意版本
操作复杂度	中等，需配置仓库和GRUB	低，一条命令即可	非常高，需要解决依赖和编译问题
风险等级	中等，社区维护，兼容性良好	低，官方维护，经过严格测试	高，易出错，难以维护
适用场景	需要新硬件支持、新特性	常规安全维护，追求极致稳定	有特殊需求或内核开发人员

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如何回滚内核

如果升级后的内核出现了问题，比如硬件不兼容或系统崩溃,可以通过GRUB菜单轻松回滚到旧版本。

1. 在系统启动时，按下e键进入GRUB编辑界面。
2. 你会看到多个内核启动条目,选择之前稳定的旧内核版本。
3. 按Ctrl+x或F10启动系统。
4. 登录后，为了永久恢复旧内核为默认启动项，可以重新运行grub2-set-default命令，将索引指向旧内核，如果需要彻底移除新内核，可以使用yum remove命令卸载。

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相关问答FAQs

问题1：升级内核是否会导致系统不稳定或某些软件不兼容？

解答：确实存在这种可能性,但这取决于升级的幅度和你的具体环境。

• 使用ELRepo仓库升级：虽然ELRepo的内核经过了社区测试，但主线版（kernel-ml）可能包含未经长期验证的新功能，理论上存在不稳定性，长期支持版（kernel-lt）则相对可靠，最大的风险在于驱动程序，特别是第三方或闭源驱动（如NVIDIA显卡驱动、某些厂商的RAID卡驱动），它们可能尚未适配新内核,导致相关设备无法工作。
• 使用默认仓库更新：这种升级非常安全，因为官方发布前会进行大量兼容性测试,基本不会影响现有软件的稳定性。
• 预防措施：在正式升级前，建议在测试环境中先行验证，升级后，务必检查关键服务和硬件（网络、存储、显卡等）是否正常工作,保留旧内核作为回退选项是最佳实践。

问题2：如何在不重启的情况下查看系统中已安装的所有内核包？

解答：你可以使用rpm命令结合grep来查询系统中所有已安装的、与内核相关的软件包，这个方法非常实用,尤其是在管理多版本内核或进行清理时。

执行以下命令：

rpm -qa | grep kernel

命令解释：

• rpm -qa：列出系统中所有已安装的RPM软件包。
• | grep kernel：将前一个命令的输出通过管道传递给grep，筛选出包含“kernel”关键字的行。

输出结果会类似这样，清晰地展示了所有已安装的内核主包、头文件包、工具包等：

kernel-tools-libs-3.10.0-1160.el7.x86_64
kernel-3.10.0-1160.el7.x86_64
kernel-headers-3.10.0-1160.el7.x86_64
kernel-tools-3.10.0-1160.el7.x86_64
kernel-lt-5.4.228-1.el7.elrepo.x86_64

通过这个列表，你可以确认新内核是否已成功安装，并决定是否需要卸载不再使用的旧内核包以释放/boot分区的空间。