深度介绍Linux内核是如何工作的
一些了解,让我们再来简单看下它的物理组成。早期版本的Linux Kernel是整体式的,也就是说所有的部件都静态地连接成一个(很大的)执行文件。 相比较而言,现在的Linux Kernel是模块化的:许多功能包含在模块内,然后动态地载入kernel中。这使得kernel的内核很小,而且在运行kernel时可以不必reboot就能载入和替代模块。 Kernel的内核在boot time时从位于/boot 目录的一个文件加载进存储中,通常这个/boot 目录会被叫做KERNELVERSION,KERNELVERSION与kernel版本有关。(如果你想知道你的kernel版本是什么,运行命令行显示系统信息-r。)kernel的模块位于目录/lib/modules/KERNELVERSION之下,所有的组件都会在kernel安装时被拷贝。 管理模块 大部分情况下,Linux管理它的模块不需要你的帮忙,但是如果必要的时候有命令行可以来手动检查和管理模块。比如,为了查清楚当前到底哪个模块在载入kernel。这里有一个输出的例子: # lsmod pcspkr 4224 0 hci_usb 18204 2 psmouse 38920 0 bluetooth 55908 7 rfcomm,l2cap,hci_usb yenta_socket 27532 5 rsrc_nonstatic 14080 1 yenta_socket isofs 36284 0 输出的内容包括:模块的名字、大小、使用次数和依赖于它的模块列表。使用次数对防止卸载当前活跃的模块非常总要。Linux只允许使用次数为零的模块被移除。 你可以使用modprobe来手动加载和卸载模块,(还有两个命令行叫做insmod和rmmod,但modprobe更易于使用因为它自动移除了模块依赖)。比如lsmod的输出在我们的电脑上显示了一个名叫isofs的卸载模块,它的使用次数是零而且没有依赖模块,(isofs是一个模块,它支持CD上使用的ISO系统文件格式)这种情况下,kernel会允许我们卸载模块: # modprobe -r isofs 现在,isofs不再显示在Ismod的输出中,kernel由此节省了36,284字节的存储。如果你放入CD并且让它自动安装,kernel将自动重新载入isofs模块,而且isofs的使用次数增加到1次。如果这时候你还试图移除模块,就不会成功了因为它正在被使用: # modprobe -r isofs FATAL: Module isofs is in use. Lsmod只是列出了当前被载入的模块,modprobe则将列出所有可用的模块,它实际上输出了/lib/modules/KERNELVERSION目录下所有的模块,名单会很长! 实际上,使用modprobe来手动加载一个模块并不常见,但确实可以通过modprobe命令行来对模块设置参数,例如: # modprobe usbcore blinkenlights=1 我们并不是在创建blinkenlights,而是usbcore模块的实参数。 那么如何知道一个模块会接受什么参数呢?一个比较好的方法是使用modinfo命令,它列出了关于模块的种种信息。这里有一个关于模块snd-hda-intel的例子 # modinfo snd-hda-intel filename: /lib/modules/2.6.20-16-generic/kernel/sound/pci/hda/snd-hda-intel.ko description: Intel HDA driver license: GPL srcversion: A3552B2DF3A932D88FFC00C alias: pci:v000010DEd0000055Dsv*sd*bc*sc*i* alias: pci:v000010DEd0000055Csv*sd*bc*sc*i* depends: snd-pcm,snd-page-alloc,snd-hda-codec,snd vermagic: 2.6.20-16-generic SMP mod_unload 586 parm: index:Index value for Intel HD audio interface. (int) parm: id:ID string for Intel HD audio interface. (charp) parm: model:Use the given board model. (charp) parm: position_fix:Fix DMA pointer (0 = auto, 1 = none, 2 = POSBUF, 3 = FIFO size). (int) parm: probe_mask:Bitmask to probe codecs (default = -1). (int) parm: single_cmd:Use single command to communicate with codecs (for debugging only). (bool) parm: enable_msi:Enable Message Signaled Interrupt (MSI) (int) parm: enable:bool 对我们来说比较有兴趣的以parm开头的那些部分:显示了模块所接受的参数。这些描述都比较简明,如果想要更多的信息,那就安装kernel的源代码,在类似于/usr/src/KERNELVERSION/Documentation的目录下你会找到。 里面会有一些有趣的东西,比如文件/usr/src/KERNELVERSION/Documentation/sound/alsa/ALSA-Configuration.txt描述的是被许多ALSA声音模块承认的参数;/usr/src/KERNELVERSION/Documentation/kernel-parameters.txt这个文件也很有用。 前几天在Ubuntu论坛有一个例子,说的是如何将参数传递到一个模块(详见https://help.ubuntu.com/community/HdaIntelSoundHowto)。实际上问题的关键是snd-hda-intel参数在正确驱动声音硬件时需要一点操作,而且在boot time加载时
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