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Linux内核管理基础知识概述

一、什么是内核;

  内核官方:http://www.kernel.org

  内核洋文用 kernel,我刚才翻了一下词典,kernel 中文意思是内核、核心、中心、精髓的意思;也是果仁、果核的意思。从字面理解,kernel 是一事物的中心,植物的果实最重要的也是果仁和果核;:) 由此我们可以推断内核是操作系统的中心。

  我们知道Linus Torvalds 开发了Linux ,其实他开发的就是内核,按内核官方主页的理解,这个内核就是Linux ;其它的扩展和应用都是围绕内核而展开的。所有Linux应用程序都会和内核发生直接或者间接的接触;比如硬件需要内核支持,网络的通信也需要内核支持;文件系统更需要内核支持... ...

  直言我的能力的不行,如果您想了解和学习解操作系统,我写的教程只是初级应用,理论性的东西不是一言两语能说的清楚的,更不是应用者能说的清楚的。

   二、为什么需要编译内核和管理内核

  硬件是需要内核支持才行,有些硬件的支持没有被编入内核,这也需要我们重编内核;内核的包含的不仅仅是设备的驱动,还有其它的内容,比如网络协议的支持,防火墙的支持... ... 比如iptables的实现,有些功能是需要内核支持的,如果内核与iptables相关的内容没有被编入,iptables 相关的功能就无法实现;

   三、内核编译方法

  请参考:《编译内核操作流程 ──为新手指南》

   四、管理内核模块的相关命令

  1、lsmod 列加以挂载的内核模块;

  lsmod 是列出目前系统中已加载的模块的名称及大小等;另外我们还可以查看 /proc/modules ,我们一样可以知道系统已经加载的模块;

  [root@localhost beinan]# lsmod

  2、modinfo 查看模块信息;

  modinfo 可以查看模块的信息,通过查看模块信息来判定这个模块的用途;

  [root@localhost beinan]# moinfo 模块名

  举例:

  [root@localhost beinan]# modinfo ne2k-pci

   filename: /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/kernel/drivers/net/ne2k-pci.ko

   author: Donald Becker / Paul Gortmaker

   description: PCI NE2000 clone driver

   license: GPL

   parmtype: debug:int

   parmtype: options:array of int

   parmtype: full_duplex:array of int

   parm: debug:debug level (1-2)

   parm: options:Bit 5: full duplex

   parm: full_duplex:full duplex setting(s) (1)

   vermagic: 2.6.11-1.1369_FC4 686 REGPARM 4KSTACKS gcc-4.0

   depends: 8390

   alias: pci:v000010ECd00008029sv*sd*bc*sc*i*

   alias: pci:v00001050d00000940sv*sd*bc*sc*i*

   alias: pci:v000011F6d00001401sv*sd*bc*sc*i*

   alias: pci:v00008E2Ed00003000sv*sd*bc*sc*i*

   alias: pci:v00004A14d00005000sv*sd*bc*sc*i*

   alias: pci:v00001106d00000926sv*sd*bc*sc*i*

   alias: pci:v000010BDd00000E34sv*sd*bc*sc*i*

   alias: pci:v00001050d00005A5Asv*sd*bc*sc*i*

   alias: pci:v000012C3d00000058sv*sd*bc*sc*i*

   alias: pci:v000012C3d00005598sv*sd*bc*sc*i*

   alias: pci:v00008C4Ad00001980sv*sd*bc*sc*i*

   srcversion: 6ACE95F441CD26DF9DC31C2

  上面的例子是我们查看 ne2k-pci 这个模块的信息,通过查看,我们知道ne2k-pci 模块是8029网卡(PCI NE2000 clone driver)的驱动;模块是位于 /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/kernel/drivers/net/ 中ne2k-pci.ko

  我们现在常用的网卡也有8139的,8139网卡所用的驱动是 8139too ;查查看?

  [root@localhost beinan]# modinfo 8139too

  我们再查查vfat 和ntfs 的模块信息;

  [root@localhost beinan]# modinfo vfat

   [root@localhost beinan]# modinfo ntfs

  自己尝试一下;

  注意: 模块名是不能带有后缀的,我们通过modprobe -l 所看到的模块,都是带有.ko 或.o后缀;

  3、modprobe 挂载新模块以及新模块相依赖的模块

  modprobe 我们常用的功能就是挂载模块,在挂载某个内核模块的同时,这个模块所依赖的模块也被同时挂载;当然modprobe 也有列出内核所有模块,还有移除模块的功能;下在我们举个例子说一说咱们常用的功能和参数;

  modprobe [-v] [-V] [-C config-file] [-n] [-i] [-q] [-o ] [parameters...]

   modprobe -r [-n] [-i] [-v] ...

   modprobe -l -t [ -a ...]

  上面是modprobe 的用法,具体更为详细的帮助,我们可以查看 man modprobe ;

  [root@localhost beinan]# modprobe -c

  modprobe -c 可以查看modules 的配置文件,比如模块的别名是什么等;

  [root@localhost beinan]# modprobe -l

  modprobe -l 是列出内核中所有的模块,包括已挂载和未挂载的;通过modprobe -l ,我们能查看到我们所需要的模块,然后根据我们的需要来挂载;其实modprobe -l 读取的模块列表就位于 /lib/modules/'uname -r' 目录中;其中uname -r 是内核的版本;

  [root@localhost beinan]# uname -r

   2.6.11-1.1369_FC4

   [root@localhost beinan]# ls /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/

  通过上面的命令,自己试试看?

  [root@localhost beinan]# modprobe 模块名 注:挂载一个模块;

  举例:

  [root@localhost beinan]# modprobe ne2k-pci 注:挂载 ne2k-pci 模块;

   [root@localhost beinan]# modprobe vfat 注:挂载vfat 模块

   [root@localhost beinan]# modprobe ntfs 注:挂载ntfs 模块

   [root@localhost beinan]# lsmod 注:列出已挂载模块, 我们会看到ne2k-pci ,vfat ,ntfs的模块 ;

  注意: 模块名是不能带有后缀的,我们通过modprobe -l 所看到的模块,都是带有.ko 或.o后缀;

  [root@localhost beinan]# modprobe -r 模块名 注:移除已加载的模块,和rmmod 功能相同;

  注意: 模块名是不能带有后缀的,我们通过modprobe -l 所看到的模块,都是带有.ko 或.o后缀;

  [root@localhost beinan]# modprobe -r 模块名

  举例:

  [root@localhost beinan]# modprobe -r ne2k-pci

  就说这么多吧,更为详细的还是用 man modprobe 来查看和尝试;

  4、rmmod 移除已挂载模块;

  命令格式:

  rmmod 模块名

  注意: 模块名是不能带有后缀的,我们通过modprobe -l 所看到的模块,都是带有.ko 或.o后缀;

  举例:

  [root@localhost beinan]# rmmod vfat 注:移除已挂载的模块vfat

  5、depmod 创建模块依赖关系的列表

  这个模块管理工具是创建模块依赖关系的列表,有几个参数我们注意一下就行了,目前的的Linux 发行版所用的内核是2.6x版本,是自动解决依赖关系,所以这个命令知道就行了;模块之前也有依赖关系,比如我们想驱动USB 移动硬盘,目前有两种驱动,一种是udev ,在内核中有,但目前不太稳定;另一种办法是用usb-storage驱动,而usb-storage 依赖的模块是scsi 模块,所以我们要用usb-storage 的模块,也得把scsi 编译安装;

  再举个例子:sata的硬盘,在Linux中的设备表示的是/dev/sd* ,比如 /dev/sda,/dev/sdb 等... 系统要驱动 sata硬盘,则需要把sata在内核中选中,或编译成模块,或内置于内核之中,在此同时,还需要在内核中选中ide ,scsi 的支持等;

  depmod 工具的洋文原意:depmod ― program to generate modules.dep and map files.(我译的:为modules.dep 文件或映射文件创建依赖关系)

  [root@localhost beinan]# depmod -a 注:为所有列在/etc/modprobe.conf 或/etc/modules.conf 中的所有模块创建依赖关系,并且写入到modules.dep文件;

   [root@localhost beinan]# depmod -e 注:列出已挂载但不可用的模块;

   [root@localhost beinan]# depmod -n 注:列出所有模块的依赖关系,但仅仅是输出出来 (Write the dependency file on stdout only)

  注:modules.dep 位于 /lib/modules/内核版本 目录

  比如 Fedora Core 4.0 中,系统默认的内核:

  [root@localhost beinan]# ls /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/modules.dep

   /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/modules.dep

  6、insmod 挂载模块;

  insmod 这个工具,和modprobe 有点类似,但功能上没有modprobe 强,modprobe 在挂载模块是不用指定模块文件的路径,也不用带文件的后缀.o 或.ko ;而insmod 需要的是模块的所在目录的绝对路径,并且一定要带有模块文件名后缀的(modulefile.o
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