第5章设备和内核管理

红旗软件技术学院——RCE课程之系统管理邮电：[e-mail]第5章设备和内核管理教学内容：设备管理概述驱动程序的安装内核编译教学目标：了解linux设备的类别、linux设备管理层次熟悉常用的设备文件、驱动程序的功能掌握驱动程序安装和kernel-2.4.xx/2.6.xx内核编译教学重点：驱动程序的安装内核编译教学难点：内核编译一.设备管理概述1．Linux设备的分类字符设备（c）：以字符为单位，传输速率较低，无需缓冲区。块设备(b)：以数据块为单位组织和传输数据,需要建立缓冲区网络设备（s）：一种通过SOCKET接口进行主机通信的设备2．设备文件（1）功能用于用户访问设备进行输入和输出操作（2）常见的设备文件/dev/hd*IDE接口的硬盘(IDE接口的设备)/dev/sd*SCSI/USB设备/dev/cua*串口设备/dev/lp*并口设备/dev/tty*终端设备/dev/consol控制台设备/dev/eth*以太网设备/dev/cdromIDE光驱/dev/fd*软驱/dev/audio音频设备/dev/scdSCSI的光驱/dev/pppPPP设备/dev/isdn*ISDN设备（3）建立设备文件红旗软件技术学院——RCE课程之系统管理邮电：[e-mail]格式：mknod文件名类型主设备号从设备号类型：c字符设备b块设备p管道设备s网络设备实例：#mknod/dev/fdob123．驱动程序（1）功能操作系统是通过各种驱动程序来驾驭硬件设备，它为用户屏蔽了各种各样的设备，驱动硬件是操作系统最基本的功能，并且提供统一的操作方式。（2）Linux驱动程序的特点内核代码：驱动程序可以和内核代码相结合动态加载：驱动程序作为内核的可装模块可配置性：配置硬件的相关参数二.编译内核1.内核功能内核是Linux操作系统核心部分,现在的操作系统都采用层次结构,功能模块化.作为内核主要有以下功能:实现定时器和中断处理实现对虚拟内存的管理实现进程之间的通信实现对外围设备的驱动实现对虚拟文件系统的管理对网络的支持和管理2.编译升级的理由现有内核不支持或没有将用户系统中某些硬件的驱动程序编译删除内核中实际系统中根本不用的设备驱动,以减少对内存的占用使用一些现有的内核没有编译进去的网络通信协议提高Linux的效率修改错误、支持新的应用程序3．编译kernel-2.4.xx（1）从的源代码到/usr/src目录中（2）解压缩#tar–xzvflinux-2.4.20.tar.gz#cd/usr/src/linux-2.4.20（3）配置编译参数红旗软件技术学院——RCE课程之系统管理邮电：[e-mail]#makemrproper（清除上次编译留下垃圾文件）#makeclean（清除残留文件）#makemenuconfig选择处理器Processortypeandfeatures---Processorfamily---386RamDisk驱动Blockdevices---*RAMdisksupport(4096)DefaultRAMdisksize(NEW)*InitialRAMdisk(initrd)support文件系统Filesystems---[*]Ext3journallingfilesystemsupport[*]Ext3SecurityLabels[*]JBD(ext3)debuggingsupportBusLogic驱动SCSIsupport---SCSIlow-leveldrivers---MBusLogicSCSIsupport（4）解决依赖关系#makedep（解决依赖关系）（5）产生内核文件#makebzImage（6）编译和安装模块#makemodules#makemodules_install（7）安装内核#makeinstall#vi/boot/grub/grub.conf4．编译kernel2.6.xx（在RedHat9.0环境下）（1）下载2.6.0内核及相关工具到/usr/src/://（2）安装编译所需的工具安装module-init-tools#tar-zxvfmodule-init-tools-3.0.tar.gz#cdmodule-init-tools-3.0红旗软件技术学院——RCE课程之系统管理邮电：[e-mail]#./configure--prefix=/sbin#make#makeinstall#./generate-modprobe.conf/etc/modprobe.conf安装modutils#rpm-imodutils-2.4.21-23.src.rpm#rpmbuild-bb/usr/src/redhat/SPECS/modutils.spec#rpm-Fi/usr/src/redhat/RPMS/i386/modutils-2.4.21-23.i386.rpm（3）解压缩内核#cd/usr/src#tarzvxf/usr/src/linux-2.6.0.tar.gz（4）配置#cd/usr/src/linux-2.6.0#makemrproper#makemenuconfig（5）编译#make（6）安装#makemodules_install#makeinstall三.驱动程序的安装1．内核模块加载的相关命令（1）lsmod功能：列出当前内核加载的模块信息实例：#lsmod（2）modprobe功能：插入模块，且自动解决依赖关系实例：#modprobeide-cd（3）rmmod功能：删除未使用的模块实例：#rmmodide-cd#rmmod–acdrom（4）modinfo功能：显示模块信息实例：#modinfoext32．驱动程序的安装方法（1）安装Linux系统过程中安装驱动红旗软件技术学院——RCE课程之系统管理邮电：[e-mail]在Linux安装过程中，系统上的硬件会被检测，基于检测到的结果安装程序会决定哪些模块需要在引导时被载入。RedHat的安装程序为anaconda，它提供了自动检测硬件，并且安装的机制。如果计算机内的某些硬件没有默认的驱动程序，可以在启动后的boot提示符下，输入“linuxdd”，在加载完内核后，系统会自动提示插入驱动盘，这时就有机会把该硬件的Linux驱动程序装入。（2）安装Linux系统之后安装驱动Linux系统利用kudzu服务自动检测和配置硬件，如果硬件的驱动系统自带则自动配置，如果不自带，需要手工安装驱动。有的硬件驱动必须重新编译内核才能使用（IDE/SCSI），有的硬件驱动可以使用动态模块加载。实例：在RH9.0Linux中安装D-link530tx100m网卡驱动（1）从处下载驱动到/usr/src目录中（2）#cd/usr/src;tar–xvflinux530_321.tar（3）#cdlinux530_321;make（4）#cpvia-rhine.o/lib/modules/2.4.20-8/kernel/drivers/net/（5）#vi/etc/rc.d/rc.local添加以下内容：/sbin/modprobevia-rhine（6）#init6