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【干货】
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Linux内核是Linux操作系统的主要组件linux命令查看内核版本，也是计算机硬件与其进程之间的核心插口。它负责二者之间的通讯，还要尽可能高效地管理资源。之所以称为内核，是由于它在操作系统中如同果实硬壳中的种子一样，而且控制着硬件的所有主要功能。内核的用途主要有以下4项工作：
在正确施行的情况下，内核对于用户是不可见的，它在自己的小世界(称为内核空间)中工作，并从中分配显存和跟踪所有内容的储存位置。用户所听到的内容则被称为用户空间。这种应用通过系统调用插口(SCI)与内核进行交互。
Linux系统内核概述
1.内核简介
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。
Linux内核的重要组成部份linux c，主要有以下几部份：
2.内核模块2.1uname命令
使用格式
参数解释
# uname -m
i686
# uname -r
2.6.32-573.22.1.el6.i686
# uname -a
Linux MyServer 2.6.32-573.22.1.el6.i686 ... i686 i386 GNU/Linux2.2lsmod命令
显示由核心早已装载的内核模块
命令定义
# cat /proc/modules
iptable_filter 2173 0 - Live 0xed9b2000
ip_tables 9567 1 iptable_filter, Live 0xed9a9000
ext3 203718 1 - Live 0xed962000
jbd 65315 1 ext3, Live 0xed904000
xenfs 4360 1 - Live 0xed8e6000
ipv6 271097 14 - Live 0xed88e000
xen_netfront 15871 0 - Live 0xed7d9000
ext4 339812 2 - Live 0xed764000
jbd2 75927 1 ext4, Live 0xed6d9000
mbcache 6017 2 ext3,ext4, Live 0xed6b7000
xen_blkfront 19209 5 - Live 0xed69f000
dm_mirror 11969 0 - Live 0xed68d000
dm_region_hash 9644 1 dm_mirror, Live 0xed67e000
dm_log 8322 2 dm_mirror,dm_region_hash, Live 0xed672000
dm_mod 84711 11 dm_mirror,dm_log, Live 0xed64e000
# lsmod | grep ext4
ext4 339812 2
jbd2 75927 1 ext4
mbcache 6017 2 ext3,ext4数组涵义
# lsmod
Module Size Used by
iptable_filter 2173 0
ip_tables 9567 1 iptable_filter
ext3 203718 1
jbd 65315 1 ext3
xenfs 4360 1
ipv6 271097 14
xen_netfront 15871 0
ext4 339812 2
jbd2 75927 1 ext4
mbcache 6017 2 ext3,ext4
xen_blkfront 19209 5
dm_mirror 11969 0
dm_region_hash 9644 1 dm_mirror
dm_log 8322 2 dm_mirror,dm_region_hash
dm_mod 84711 11 dm_mirror,dm_log2.3modinfo命令
显示模块的详尽描述信息
命令定义
句型
选项
实战演示
# modinfo ext4
filename: /lib/modules/2.6.32-573.22.1.el6.i686/kernel/fs/ext4/ext4.ko
license: GPL
description: Fourth Extended Filesystem
author: Remy Card, Stephen Tweedie, Andrew Morton, Andreas Dilger, Theodore and others
srcversion: CB1B990F5A758DFB0FB12F1
depends: mbcache,jbd2
vermagic: 2.6.32-573.22.1.el6.i686 SMP mod_unload modversions 686
# modinfo btrfs
filename: /lib/modules/2.6.32-573.22.1.el6.i686/kernel/fs/btrfs/btrfs.ko
license: GPL
alias: devname:btrfs-control
alias: char-major-10-234
srcversion: B412C18B0F5BF7F1B3C941A
depends: libcrc32c,zlib_deflate,lzo_compress,lzo_decompress
vermagic: 2.6.32-573.22.1.el6.i686 SMP mod_unload modversions 6862.4modprobe命令
装载或卸载内核模块
命令定义
bash
# modules.dep为解决依赖的配置文件，modules.dep.bin二进制文件运行
# ls /lib/modules/2.6.32-358.6.1.el6.i686/
build modules.block modules.ieee1394map modules.ofmap modules.symbols.bin weak-updates
extra modules.ccwmap modules.inputmap modules.order modules.usbmap
kernel modules.dep modules.isapnpmap modules.pcimap source
modules.alias modules.dep.bin modules.modesetting modules.seriomap updates
modules.alias.bin modules.drm modules.networking modules.symbols vdso句型
选项
2.5depmod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
句型
参数
2.6insmod和rmmod命令
装载或卸载内核模块
不解决依赖关系，须要自己自动卸载
insmod命令
rmmod命令
3./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。
# ls /proc/
1 1173 22 29855 35 47 60 973 filesystems loadavg scsi version
10 12 23 3 36 48 600 buddyinfo fs locks self vmallocinfo
1071 13 232 30 37 49 61 bus interrupts mdstat slabinfo vmstat
1082 14 234 31 38 5 62 cgroups iomem meminfo softirqs xen
1085 15 24 31314 39 528 7 cmdline ioports misc stat zoneinfo
11 16 25 317 4 531 739 cpuinfo irq modules swaps
1150 17 252 318 40 543 8 crypto kallsyms mounts sys
1162 18 253 32 41 56 808 devices kcore mtd sysrq-trigger
1163 19 26 320 42 566 830 diskstats keys net sysvipc
1165 1908 27 33 43 567 853 dma key-users pagetypeinfo timer_list
1167 2 28 330 44 57 9 driver kmsg partitions timer_stats
1169 20 29 334 45 59 94 execdomains kpagecount sched_debug tty
1171 21 29853 34 46 6 95 fb kpageflags schedstat uptime3.1sysctl命令
句型格式
命令参数
默认配置文件
命令使用方法
参数说明
两种更改形式
配置文件中常用的几个参数
3.2更改配置文件
# cat /etc/sysctl.conf
# Kernel sysctl configuration file for Red Hat Linux
# Controls IP packet forwarding
net.ipv4.ip_forward = 0
# Controls source route verification
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
# Do not accept source routing
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
# Controls the System Request debugging functionality of the kernel
kernel.sysrq = 0
# Controls whether core dumps will append the PID to the core filename.
# Useful for debugging multi-threaded applications.
kernel.core_uses_pid = 1
# Controls the use of TCP syncookies
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
# Disable netfilter on bridges.
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 0
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 0
net.bridge.bridge-nf-call-arptables = 0
# Controls the default maxmimum size of a mesage queue
kernel.msgmnb = 65536
# Controls the maximum size of a message, in bytes
kernel.msgmax = 65536
# Controls the maximum shared segment size, in bytes
kernel.shmmax = 4294967295
# Controls the maximum number of shared memory segments, in pages
kernel.shmall = 268435456
# Auto-enabled by xs-tools:install.sh
net.ipv4.conf.all.arp_notify = 13.3实战演示
# 查看所有可读变量
sysctl -a
# 修改对应参数
sysctl -w kernel.sysrq=0
sysctl -w kernel.core_uses_pid=1
sysctl -w net.ipv4.conf.default.accept_redirects=0
# 如果希望屏蔽别人 ping 你的主机，配置文件修改
net.ipv4.icmp_echo_ignore_all = 1
# 编辑完成后，请执行以下命令使变动立即生效
/sbin/sysctl -p
/sbin/sysctl -w net.ipv4.route.flush=14./sys目录
sysfs伪文件系统linux下载，输出内核辨识出的各硬件设备的相关属性信息，也有内核对硬件特点的设定信息。有些参数是可以更改的linux命令查看内核版本，用于调整硬件工作特点。
4.1udev
点击这儿查看==>ArchWikiudev
4.2ramdisk文件的制做
方式一
# 移动ramdisk文件到/root目录下
mv /boot/initramfs-2.6.32...img /root
# 为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件
mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)方式二
# 移动ramdisk文件到/root目录下
mv /boot/initramfs-2.6.32...img /root
# 为当前正在使用的内核重新制作ramdisk文件
dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)4.3查看ramdisk
# 使用file命令查看ramdisk文件发现是以gz压缩存放的
file /boot/initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img
# 改名称，解压
cd /boot/
mv initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img.gz
gzip -d initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img.gz
# 使用file命令查看发现是以cpio存放的文本文件
file initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img
# 解压这个文本文件
# 之后会在initrd目录下生成相应的文件，一个微型的/root
mkdir initrd
cd initrd
cpio -id < ../initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img
# 这个时候就可以查看init脚本文件了
cat init
# 在sbin文件中存放着相关的命令
ls sbin5.编译内核5.1前提打算
(1)打算好开发环境
(2)获取目标主机上硬件设备的相关信息
(3)获取到目标主机系统功能的相关信息
(4)获取内核源代码包
5.2简易安装内核
简易安装
简单根据模板文件的制做内核
# 下载对应的Linux内核版本进行解压缩
# 会在/usr/src目录下创建debug、kernels和linux-3.10.67目录
tar xf linux-3.10.67.tar.xz -C /usr/src
# 为了方便多内核共存，使用连接指向
# 会在当前目录下创建一个链接文件 linux -> linux-3.10.67
cd /usr/src
ln -sv linux-3.10.67 linux
# 创建模板
cd linux
# 查看链接指向的文件内容
ls
# 拷贝系统自带的模板文件
cp /boot/config-$(uname -r) .config
# 打开图形界面配置内核选项，选择添加、删除内核模块
# 添加的默认选项来自.config配置文件
make menuconfig
# 使用screen来不中断安装
screen
# 采用几个线程进行编译
make -j n
# 安装内核
make modules_install
# make install中将会安装内容
# 安装bzImage为/boot/vmlinuz-VERSION-RELEASE
# 生成initramfs文件
# 编辑grub的配置文件
make install
# 重启系统，并测试使用新内核，不是默认启动内核
init 65.3解读编译内核
(1)配置内核选项
(2)编译-make[-j#]
# (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
# 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
# 事先清理操作
# 清理大多数编译生成的文件，但会保留config文件等
make clean
# 清理所有编译生成的文件、config及某些备份文件
make mrproper
# mrproper、patches以及编辑器备份文件
make distclean
