Linux Kernel
目录
一、内核组成部分
1.kernel
2.kernel object
3.辅助文件
4.运行中的内核
5.模块
6. /proc目录
7. /sys目录
8.ramdisk文件的制作
二、内核编译
1.前提
2.准备好开发环境
3.目标主机硬件设备相关信息
4.简单依据模板文件的制作过程
5.编译内核的步骤
6.screen
回顾
参考资料
一、内核组成部分
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
1.kernel
内核核心，一般为bzImage，通常在/boot目录下，名称为vmlinuz-VERSION-RELEASE
2.kernel object
内核对象，一般放置于/lib/modules/VERSION-RELEASE/
[ ]：N
[M]：M
[*]：Y
3.辅助文件
ramdisk
initrd
initramfs
4.运行中的内核
uname
uname - print system information
uname [OPTION]...
-n：显示节点名称
-r：显示VERSION-RELEASE
-m：显示硬件平台
5.模块
lsmod
显示由核心已经装载的内核模块
显示的内容来自于：/proc/modules文件
modinfo
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
modprobe
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...
depmod：
内核模块依赖关系文件及系统信息映射文件的生成工具
insmod：
装载内核模块
insmod [ filename ] [ module options... ]
rmmod：
卸载内核模块
rmmod [ modulename ]
P.S. 必须明确给出文件路径
6. /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
①sysctl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
②echo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：
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]
P.S. 写在配置文件不会立即生效，可以通过-p读取使之生效
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
7. /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
8.ramdisk文件的制作
①mkinitrd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 $(uname -r)
②dracut命令
为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件
~] # dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)
二、内核编译
1.前提
①准备好开发环境
②获取目标主机上硬件设备的相关信息
③获取到目标主机系统功能的相关信息，例如要启用的文件系统
④获取内核源代码包
www.kernel.org
2.准备好开发环境
包组(CentOS 6)：
Server Platform Development
Development Tools
3.目标主机硬件设备相关信息
CPU：
~]# cat /proc/cpuinfo
~]# x86info -a
~]# lscpu
PCI设备：
~]# lspci
-v
-vv
~]# lsusb
-v
-vv
~]# lsblk
了解全部硬件设备信息
~]# hal-device
4.简单依据模板文件的制作过程
~]# tar xf linux-3.10.67.tar.xz -C /usr/src
~]# cd /usr/src
~]# ln -sv linux-3.10.67 linux
~]# cd linux
~]# cp /boot/config-$(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
编译好，并启用之
5.编译内核的步骤
①查看当前主机硬件信息
②配置内核选项
内核相关文档
支持“更新”模式进行配置：
(a) make config：基于命令行以遍历的方式去配置内核中可配置的每个选项
(b) make menuconfig：基于curses的文本窗口界面
(c) make gconfig：基于GTK开发环境的窗口界面
(d) make xconfig：基于Qt开发环境的窗口界面
支持“全新配置”模式进行配置：
(a) make defconfig：基于内核为目标平台提供的“默认”配置进行配置
(b) make allnoconfig：所有选项均回答为"no"
③编译
make [-j #]
如何只编译内核中的一部分功能：
(a) 只编译某子目录中的相关代码
# cd /usr/src/linux
# make dir/
(b) 只编译一个特定的模块
# cd /usr/src/linux
# make dir/file.ko
例如：只为e1000编译驱动：
# make drivers/net/ethernet/intel/e1000/e1000.ko
如何交叉编译内核：编译的目标平台与当前平台不相同
# make ARCH=arch_name
要获取特定目标平台的使用帮助
# make ARCH=arch_name help
如何在已经执行过编译操作的内核源码树做重新编译：
事先清理操作：
# make clean：清理大多数编译生成的文件，但会保留config文件等
# make mrproper：清理所有编译生成的文件、config及某些备份文件
# make distclean：mrproper、patches以及编辑器备份文件
6.screen
P.S. 可以与启动终端进程无关
当前终端即使终止了，也可以通过启动其他终端来连接到该屏幕
打开新的screen
# screen
退出并关闭screen
# exit
剥离当前screen
Ctrl+a,d
显示所有已经打开的screen
screen -ls
恢复某screen
screen -r [SESSION]
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：
[ ]
[*] 编译进核心
[M] 编译成模块
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
参考资料：
马哥随堂笔记
注：诚恳欢迎读者对本文提出批评意见，若发现存在错误，我定第一时间修改。如果读者觉得文章对您有帮助，欢迎点赞鼓励一下哟٩(๑❛ᴗ❛๑)۶。