核心管理概述(轉載)

核心管理概述

摘要：本文講述與核心操作有關的基礎知識；比如編譯核心，裝載、移除核心模組，檢視模組資訊等；本文涉及相關的命令有modprobe、insmod、depmod、rmmod、modinfo等；

一、什麼是核心；

核心官方：
核心洋文用 kernel，我剛才翻了一下詞典，kernel 中文意思是核心、核心、中心、精髓的意思；也是果仁、果核的意思。從字面理解，kernel 是一事物的中心，植物的果實最重要的也是果仁和果核；:) 由此我們可以推斷核心是作業系統的中心。

我們知道Linus Torvalds 開發了Linux ，其實他開發的就是核心，按核心官方主頁的理解，這個核心就是Linux ；其它的擴充套件和應用都是圍繞核心而展開的。所有Linux應用程式都會和核心發生直接或者間接的接觸；比如硬體需要核心支援，網路的通訊也需要核心支援；檔案系統更需要核心支援... ...

直言我的能力的不行，如果您想了解和學習解作業系統，我寫的教程只是初級應用，理論性的東西不是一言兩語能說的清楚的，更不是應用者能說的清楚的。

二、為什麼需要編譯核心和管理核心

硬體是需要核心支援才行，有些硬體的支援沒有被編入核心，這也需要我們重編核心；核心的包含的不僅僅是裝置的驅動，還有其它的內容，比如網路協議的支援，防火牆的支援... ... 比如iptables的實現，有些功能是需要核心支援的，如果核心與iptables相關的內容沒有被編入，iptables 相關的功能就無法實現；

三、核心編譯方法

請參考：《編譯核心操作流程 ──為新手指南》

四、管理核心模組的相關命令

1、lsmod 列加以掛載的核心模組；

lsmod 是列出目前系統中已載入的模組的名稱及大小等；另外我們還可以檢視 /proc/modules ，我們一樣可以知道系統已經載入的模組；

[root@localhost beinan]# lsmod

2、modinfo 檢視模組資訊；

modinfo 可以檢視模組的資訊，透過檢視模組資訊來判定這個模組的用途；

[root@localhost beinan]# moinfo 模組名

舉例：

[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

上面的例子是我們檢視 ne2k-pci 這個模組的資訊，透過檢視，我們知道ne2k-pci 模組是8029網路卡（PCI NE2000 clone driver）的驅動；模組是位於 /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/kernel/drivers/net/ 中ne2k-pci.ko

我們現在常用的網路卡也有8139的，8139網路卡所用的驅動是 8139too ；查檢視？

[root@localhost beinan]# modinfo 8139too

我們再查查vfat 和ntfs 的模組資訊；

[root@localhost beinan]# modinfo vfat
[root@localhost beinan]# modinfo ntfs

自己嘗試一下；

注意： 模組名是不能帶有字尾的，我們透過modprobe -l 所看到的模組，都是帶有.ko 或.o字尾；

3、modprobe 掛載新模組以及新模組相依賴的模組

modprobe 我們常用的功能就是掛載模組，在掛載某個核心模組的同時，這個模組所依賴的模組也被同時掛載；當然modprobe 也有列出核心所有模組，還有移除模組的功能；下在我們舉個例子說一說我們們常用的功能和引數；

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，具體更為詳細的幫助，我們可以檢視 man modprobe ；

[root@localhost beinan]# modprobe -c

modprobe -c 可以檢視modules 的配置檔案，比如模組的別名是什麼等；

[root@localhost beinan]# modprobe -l

modprobe -l 是列出核心中所有的模組，包括已掛載和未掛載的；透過modprobe -l ，我們能檢視到我們所需要的模組，然後根據我們的需要來掛載；其實modprobe -l 讀取的模組列表就位於 /lib/modules/'uname -r' 目錄中；其中uname -r 是核心的版本；

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

透過上面的命令，自己試試看？

[root@localhost beinan]# modprobe 模組名 注：掛載一個模組；

舉例：

[root@localhost beinan]# modprobe ne2k-pci 注：掛載 ne2k-pci 模組；
[root@localhost beinan]# modprobe vfat 注：掛載vfat 模組
[root@localhost beinan]# modprobe ntfs 注：掛載ntfs 模組
[root@localhost beinan]# lsmod 注：列出已掛載模組， 我們會看到ne2k-pci ，vfat ，ntfs的模組 ；

注意： 模組名是不能帶有字尾的，我們透過modprobe -l 所看到的模組，都是帶有.ko 或.o字尾；

[root@localhost beinan]# modprobe -r 模組名 注：移除已載入的模組，和rmmod 功能相同；

注意： 模組名是不能帶有字尾的，我們透過modprobe -l 所看到的模組，都是帶有.ko 或.o字尾；

[root@localhost beinan]# modprobe -r 模組名

舉例：

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

就說這麼多吧，更為詳細的還是用 man modprobe 來檢視和嘗試；

4、rmmod 移除已掛載模組；

命令格式：

rmmod 模組名

注意： 模組名是不能帶有字尾的，我們透過modprobe -l 所看到的模組，都是帶有.ko 或.o字尾；

舉例：

[root@localhost beinan]# rmmod vfat 注：移除已掛載的模組vfat

5、depmod 建立模組依賴關係的列表

這個模組管理工具是建立模組依賴關係的列表，有幾個引數我們注意一下就行了，目前的的Linux 發行版所用的核心是2.6x版本，是自動解決依賴關係，所以這個命令知道就行了；模組之前也有依賴關係，比如我們想驅動USB 行動硬碟，目前有兩種驅動，一種是udev ，在核心中有，但目前不太穩定；另一種辦法是用usb-storage驅動，而usb-storage 依賴的模組是scsi 模組，所以我們要用usb-storage 的模組，也得把scsi 編譯安裝；

再舉個例子：sata的硬碟，在Linux中的裝置表示的是/dev/sd* ，比如 /dev/sda，/dev/sdb 等... 系統要驅動 sata硬碟，則需要把sata在核心中選中，或編譯成模組，或內建於核心之中，在此同時，還需要在核心中選中ide ，scsi 的支援等；
depmod 工具的洋文原意：depmod — program to generate modules.dep and map files.（我譯的：為modules.dep 檔案或對映檔案建立依賴關係）

[root@localhost beinan]# depmod -a 注：為所有列在/etc/modprobe.conf 或/etc/modules.conf 中的所有模組建立依賴關係，並且寫入到modules.dep檔案；
[root@localhost beinan]# depmod -e 注：列出已掛載但不可用的模組；
[root@localhost beinan]# depmod -n 注：列出所有模組的依賴關係，但僅僅是輸出出來 （Write the dependency file on stdout only）

注：modules.dep 位於 /lib/modules/核心版本 目錄

比如 Fedora Core 4.0 中，系統預設的核心：

[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 掛載模組；

insmod 這個工具，和modprobe 有點類似，但功能上沒有modprobe 強，modprobe 在掛載模組是不用指定模組檔案的路徑，也不用帶檔案的字尾.o 或.ko ；而insmod 需要的是模組的所在目錄的絕對路徑，並且一定要帶有模組檔名字尾的(modulefile.o 或modulesfile.ko ）；

對於這個工具，我們只是介紹一下， 並不推薦使用。因為模組有依賴關係，對於新手來說，可能不知道這個模組依賴和哪個模組依賴；

舉例：

[root@localhost beinan]# insmod /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/kernel/drivers/net/tg3.ko

我們要到 /lib/modules/核心版本 uname -r 的命令輸出/kernel/drivers 中找相對應的模組才行，要有絕對路徑，而且必須要用到檔名的全稱，不能把檔名的字尾省略；

五、與核心模組載入相關的配置檔案；

1、模組的配置檔案 modules.conf 或 modprobe.conf

核心模組的開機自動掛載模組一般是位於一個配置檔案，一般的Linux發行版本都有 /etc/modules.conf 或 /etc/modprobe.conf 。比如Fedora Core 4.0 核心模組開機自動載入檔案是 /etc/modprobe.conf ；在這個檔案中，一般是寫入模組的載入命令或模組的別名的定義等；比如我們在modules.conf 中可能會發行類似的一行 ；

alias eth0 8139too

而8029的網路卡應該是

alias eth0 ne2k-pci

這樣系統啟動的時候，首先會modprobe 8139too ，然後再為8139too 指定別名為 eth0，然後我們在登入的時候，用 ifconfig 就會檢視到網路卡的IP 等情況，當然您得為網路卡設定IP 才行；

一般的情況下，modproe.conf 或modules.conf的內容 是我們用相應的硬體配置工具而生成的；如果您的硬體驅動是沒有被核心支援，您自己到硬體的廠商下載而來的驅動。一般的情況下都有安裝和幫助檔案。他們的驅動在配置時，他會寫入硬體的支援到modules.conf 或modprobe.conf 檔案中。

再比如我們的音效卡在modules.conf 或modprobe.conf 中也有相應的內容，這是由alsaconf 配置工具生成的，明白了吧；同理網路卡在modprobe.conf 或modules.conf中的內容也是由網路卡的配置工具而來的。

有些硬體是以核心模組的方式驅動的，模組一旦載入上就能用，也沒有什麼配置工具，比如vfat 和ntfs 的支援；如果是硬體驅動不以模組的方式支援，而是直接編入核心，也不會用在modprobe.conf 或 modules.conf 中加入什麼內容；

如果您有些模組不能開機載入，您想讓一些模組加機自動載入，就可以把modprobe 模組 直接寫入配置檔案；

2、核心模組其它配置檔案

核心模組的其它配置檔案還是需要了解的，比如 /lib/modules/核心版本目錄下的幾個檔案；瞭解一下就行；比如：

[root@localhost beinan]# uname -r
2.6.11-1.1369_FC4
[root@localhost beinan]# ls /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/
build misc modules.ccwmap modules.ieee1394map modules.isapnpmap modules.symbols source
kernel modules.alias modules.dep modules.inputmap modules.pcimap modules.usbmap

六、硬體驅動在系統中的目錄；

硬體驅動在核心中以模組支援的目錄；

硬體驅動是必須由核心支援的，無論是我們自己安裝驅動，還是核心自帶的驅動都是如此。硬體驅動如果是以核心模組支援的，驅動目錄位於： /lib/modules/核心版本/kernel/目錄 或 /lib/modules/核心版本/kernel/drivers 目錄中；

[root@localhost beinan]# uname -r
2.6.11-1.1369_FC4
[root@localhost beinan]# ls /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/kernel
arch crypto drivers fs lib net sound

注：只有驅動在核心中以模組的方法支援，驅動才位於 /lib/modules/相應的目錄；如果是直接置入核心的，不會出現在/lib/modules驅動相關的目錄；

七、自己編譯驅動的辦法；

如果是硬體廠商或者開源社群提供的驅動（沒有整合在核心原始碼中的），編譯驅動過程一般是./configure ;make;make install ，有時程式不提供./configure ，我們可以make或make install ，或者執行make;make install ；如果不能make install ，則需要我們自己複製.o或者.ko檔案到 /lib/modules/核心版本/kernel/目錄 或 /lib/modules/核心版本/kernel/drivers 目錄中相應的驅動目錄；

這個還是自己嘗試吧，說也說不清楚，遇到問題後就知道怎麼弄了；具體的還是驅動的REAME和INSTALL為準；

現在大多驅動都是在編譯安裝時，都自動複製.o或.ko 檔案到核心模組目錄，大多不用我們自己動手複製過去。如果您嘗試編譯安裝音效卡驅動 alsa-drivers 就會明白我所說的意思；

如果是我們透過重編核心來解決驅動問題，可以檢視/usr/src/目錄中的核心原始碼目錄中的 Documentation 的REAME ；所有的幫助檔案都在那裡；

後記：

核心編譯對新手來說是有點困難，我寫過類似的文件也有好多篇，但是不是新手弟兄從中能學到點什麼，我不太知道；畢竟我寫的文件在核心檔案告訴一些基本的流程和注意的事項；核心的配置只有多實踐才能學會，在配置核心時，要多看看幫助；

核心模組管理方面我在本文中已經寫了一些，大體上就這些，如果想要知道更為詳細的，只能是自己看man 和--help了，我寫文件也無非是檢視這些東西，然後實踐再寫給大家；我能寫出來，我想您的能力並不一定比我差，應該超出我才對；