内核体系

kang • • Linux干货

单内核体系设计、但充分借鉴了微内核设计体系的优点，为内核引入模块化机制。

内核组成部分核心，一般为bzImage，通常在/boot目录下，名称为vmlinuz-VERSION-RELEASE；：

kernel: 内核

kernel object: 内核对象，一般放置于/lib/modules/VERSION-RELEASE/

[ ]: N

[M]: M

[*]: Y

 辅助文件：ramdisk

initrd

initramfs

 运行中的内核：

 uname命令：

uname – print system information

uname [OPTION]…

-n: 显示节点名称；

-r: 显示VERSION-RELEASE;

例一：显示内核节点名称

[root@localhost ~]# uname -r
2.6.32-71.el6.x86_64
[root@localhost ~]# uname -n
localhost.localdomain

模块：

lsmod命令：

显示由核心已经装载的内核模块

例一：显示已经装载的模块

[root@localhost ~]# lsmod
Module                  Size  Used by
sit                    10313  0
tunnel4                 2877  1 sit
autofs4                27683  3

显示的内容来自于: /proc/modules文件

modinfo命令：

显示模块的详细描述信息

modinfo [ -k kernel ]  [ modulename|filename… ]

-n: 只显示模块文件路径

-p: 显示模块参数

-a: author

-d: description

-l: license

例一：查询内核信息

[root@localhost ~]# modinfo xfs
filename:       /lib/modules/2.6.32-71.el6.x86_64/kernel/fs/xfs/xfs.ko
license:        GPL
description:    SGI XFS with ACLs, security attributes, large block/inode numbers, no debug enabled
author:         Silicon Graphics, Inc. srcversion:     74805DEC132C154FBA7FC91
depends:        exportfs
vermagic:       2.6.32-71.el6.x86_64 SMP mod_unload modversions

modprobe命令：

装载或卸载内核模块 

modprobe [ -C config-file ]  [ modulename ]  [ module parame-ters… ]

配置文件：/etc/modprobe.conf, /etc/modprobe.d/*.conf

       modprobe [ -r ] modulename…

例一：卸载内核

[root@localhost ~]# modprobe xfs
[root@localhost ~]# lsmod |grep xfs
xfs                   982863  0
exportfs                4202  1 xfs
[root@localhost ~]# modprobe -r xfs
[root@localhost ~]# lsmod | grep xfs 

       depmod命令：

       内核模块依赖关系文件及系统信息映射文件的生成工具；

       装载或卸载内核模块：

       insmod命令：

       insmod [ filename ]  [ module options… ]

例一：安装指定路径

[root@localhost ~]# insmod $(modinfo -n exportfs)
[root@localhost ~]# insmod $(modinfo -n xfs)
[root@localhost ~]# lsmod
Module                  Size  Used by
xfs                   982863  0

       rmmod

       rmmod [ modulename ]

例一：移除内核 

[root@localhost ~]# rmmod xfs
[root@localhost ~]# lsmod | grep xfs
[root@localhost ~]# lsmod | grep exportfs
exportfs                4202  0
[root@localhost ~]# rmmod exportfs

   /proc目录：

     内核把自己内部状态信息及统计信息，以及可配置参数通过proc伪文件系统加以输出； 

     参数：

     只读：输出信息

     可写：可接受用户指定“新值”来实现对内核某功能或特性的配置

     /proc/sys

     (1) sysctl命令用于查看或设定此目录中诸多参数；

     sysctl -w path.to.parameter=VALUE

     ~]# sysctl -w kernel.hostname=mail.magedu.com 

     (2) echo命令通过重定向的方式也可以修改大多数参数的值；

     echo “VALUE” > /proc/sys/path/to/parameter

     ~]# echo “www.magedu.com” > /proc/sys/kernel/hostname

     sysctl命令：

     默认配置文件：/etc/sysctl.conf

     (1) 设置某参数

     sysctl -w parameter=VALUE

     (2) 通过读取配置文件设置参数

     sysctl -p [/path/to/conf_file]

例一：重新读取配置文件

[root@localhost ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
kernel.sysrq = 0
kernel.core_uses_pid = 1

     内核中的路由转发：

     /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

     常用的几个参数：

     net.ipv4.ip_forward

     vm.drop_caches

     kernel.hostname

例一：回收路由

[root@localhost ~]# sysctl -w vm.drop_caches=1
vm.drop_caches = 1 

    /sys目录：

     sysfs：输出内核识别出的各硬件设备的相关属性信息，也有内核对硬件特性的设定信息；有些参数是可以修改的，用于调整硬件工作特性。

     udev通过此路径下输出的信息动态为各设备创建所需要设备文件；udev是运行用户空间程序；专用工具：udevadmin, hotplug；

     udev为设备创建设备文件时，会读取其事先定义好的规则文件，一般在/etc/udev/rules.d及/usr/lib/udev/rules.d目录下；

 

    ramdisk文件的制作：

 

     (1) mkinitrd命令

     为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件

     ~] # mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

例一：为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件

[root@localhost ~]# mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)
[root@localhost ~]# ls /boot/
config-2.6.32-71.el6.x86_64  initramfs-2.6.32-71.el6.x86_64.img  System.map-2.6.32-71.el6.x86_64
efi                          lost+found                          vmlinuz-2.6.32-71.el6.x86_64
grub                         symvers-2.6.32-71.el6.x86_64.gz 

     (2) dracut命令

     为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件

     ~] # dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

 

    编译内核：

     前提：

     (1) 准备好开发环境；

     (2) 获取目标主机上硬件设备的相关信息；

     (3) 获取到目标主机系统功能的相关信息，例如要启用的文件系统；

     (4) 获取内核源代码包；

     www.kernel.org

 

     准备好开发环境：

     包组(CentOS 6)：

     Server Platform Development

     Development Tools

     目标主机硬件设备相关信息：

     CPU：

     ~]# cat /proc/cpuinfo

     ~]# x86info -a

     ~]# lscpu

[root@localhost ~]# x86info -a

    PCI设备：

     ~]# lspci

     -v

     -vv

     ~]# lsusb

     -v

     -vv

[root@localhost ~]# lsusb

     ~]# lsblk

     了解全部硬件设备信息

     ~]# hal-device

[root@localhost ~]# hal-device

     简单依据模板文件的制作过程：

     ~]# tar xf linux-3.10.67.tar.xz -C /usr/src

     ~]# cd /usr/src

     ~]# ln -sv linux-3.10.67 linux

     ~]# cd linux

     ~]# cp /boot/config-$(uname -r) ./.config

     ~]# make menuconfig

     ~]# screen

     ~]# make -j #

     ~]# make modules_install

     ~]# make install

       重启系统，并测试使用新内核；

[root@localhost ~]# tar xf linux-3.10.105.tar.xz -C /usr/src
[root@localhost ~]# cd /usr/src
[root@localhost src]# ls
debug  kernels  linux-3.10.105
[root@localhost ~]# ls -lh linux-3.10.105.tar.xz
-rw-r--r--. 1 root root 70M 5月  30 2017 linux-3.10.105.tar.xz
[root@localhost ~]# tar xf linux-3.10.105.tar.xz -C /usr/src
[root@localhost ~]# cd /usr/src
[root@localhost src]# ls
debug  kernels  linux-3.10.105
[root@localhost src]# cd linux
[root@localhost linux]# ls -a
.      COPYING        drivers     include  Kconfig   MAINTAINERS  README          security  virt
..     CREDITS        firmware    init     kernel    Makefile     REPORTING-BUGS  sound
arch   crypto         fs          ipc      lib       mm           samples         tools
block  Documentation  .gitignore  Kbuild   .mailmap  net          scripts         usr
[root@localhost linux]# cp /boot/config-2.6.32-71.el6.x86_64 .config
[root@localhost linux]# ls -a
.      .config  Documentation  .gitignore  Kbuild   .mailmap     net             scripts   usr
..     COPYING  drivers        include     Kconfig  MAINTAINERS  README          security  virt
arch   CREDITS  firmware       init        kernel   Makefile     REPORTING-BUGS  sound
block  crypto   fs             ipc         lib      mm           samples         too

 回顾：内核组成部分、内核编译 

内核组成部分：

核心、模块

核心：/boot/vmlinuz-VERSION-RELEASE

模块：/lib/modules/VERSION-RELEASE/ 

模块管理的相关命令：

lsmod, modinfo, modprobe [-r], insmod, rmmod, depmod

内核编译：

[ ]

[*]

[M] 

步骤：

make menuconfig：配置内核选项

.config：文本文件

make [-j #]

make modules_install

make install

安装bzImage为/boot/vmlinuz-VERSION-RELEASE

生成initramfs文件

编辑grub的配置文件

原创文章，作者：kang，如若转载，请注明出处：http://www.178linux.com/77387

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