Note For Linux By Jes(20)-Linux 核心编译与管理

编译前的任务：认识核心与取得核心原始码：

什么是核心(Kernel)

1. Kernel：核心就是系统上面的一个文件而已，这个文件包含了驱动主机各项硬件的侦测程序与驱动模块，这个核心文件通常被放置成/boot/vmlinuz 。

2. 核心模块(kernel module)的用途：将一些不常用的类似驱动程序的咚咚独立出核心，编译成为模块，然后，核心可以在系统正常运行的过程当中加载这个模块到核心的支持，存在/lib/modules/$(uname-r)/kernel/ 中。

3. 自制核心– 核心编译

升级核心的目的：

• 新功能的需求：
  我需要新的功能，而这个功能只有在新的核心里面才有，那么为了获得这个功能，只好来重新编译我的核心了。例如iptables 这个防火墙机制只有在2.4.xx 以后的版本里面才有，而新开发的主板芯片组，很多也需要新的核心推出之后，才能正常而且有效率的工作！

• 原本核心太过臃肿：
  如果你是那种对於系统『稳定性』很要求的人，对於核心多编译了很多莫名其妙的功能而不太喜欢的时候，那么就可以重新编译核心来取消掉该功能罗；

• 与硬件搭配的稳定性：
  由於原本Linux 核心大多是针对Intel 的CPU 来作开发的，所以如果你的CPU 是AMD 的系统时，有可能(注意！只是有可能，不见得一定会如此)会让系统跑得『不太稳！』。此外，核心也可能没有正确的驱动新的硬件，此时就得重新编译核心来让系统取得正确的模块才好。

• 其他需求(如嵌入式系统)：
  就是你需要特殊的环境需求时，就得自行设计你的核心罗！(像是一些商业的套装软件系统，由於需要较为小而美的操作系统，那么他们的核心就需要更简洁有力了！)

核心原始码的取得方式：

1. 原本distribution 提供的核心原始码文件

2. 取得最新的稳定版核心原始码

3. 保留原本配置：利用patch 升级核心原始码

核心原始码的解压缩/安装/观察：

1. 核心原始码的解压缩与放置目录：/usr/src/kernels/

2. 核心原始码下的次目录：

• arch：与硬件平台有关的项目，大部分指的是CPU 的类别，例如x86, x86_64, Xen虚拟支持等；

• block：与区块装置较相关的配置数据，区块数据通常指的是大量储存媒体！还包括类似ext3等文件系统的支持是否允许等。

• crypto：核心所支持的加密的技术，例如md5 或者是des 等等；

• Documentation：与核心有关的一堆说明文件，若对核心有极大的兴趣，要瞧瞧这里！

• drivers：一些硬件的驱动程序，例如显卡、网络卡、PCI相关硬件等等；

• firmware：一些旧式硬件的微命令码(韧体)数据；

• fs：核心所支持的filesystems ，例如vfat, reiserfs,nfs 等等；

• include：一些可让其他程序呼叫的标头(header) 定义数据；

• init：一些核心初始化的定义功能，包括挂载与init 程序的呼叫等；

• ipc ：定义Linux操作系统内各程序的沟通；

• kernel：定义核心的程序、核心状态、运行绪、程序的排程(schedule)、程序的讯号(signle) 等

• lib：一些函式库；

• mm：与内存单元有关的各项数据，包括swap 与虚拟内存等；

• net：与网络有关的各项协议数据，还有防火墙模块(net/ipv4/netfilter/*)等等；

• security：包括selinux等在内的安全性配置；

• sound：与音效有关的各项模块；

• virt ：与虚拟化机器有关的资讯，目前核心支持的是KVM (Kernel baseVirtual Machine)

核心编译的前处理与核心功能选择：

保持干净原始码：make mrproper

开始挑选核心功能：make XXconfig

• make menuconfig
  最常使用的，是文字模式底下可以显示类似图形介面的方式，不需要启动X Window 就能够挑选核心功能菜单！

• make oldconfig
  透过使用已存在的./.config文件内容，使用该文件内的配置值为默认值，只将新版本核心内的新功能选项列出让使用者选择，可以简化核心功能的挑选过程！对於作为升级核心原始码后的功能挑选来说，是非常好用的一个项目！

• make xconfig
  透过以Qt 为图形介面基础功能的图形化介面显示，需要具有X window 的支持。例如KDE 就是透过Qt 来设计的X Window，因此你如果在KDE 画面中，可以使用此一项目。

• make gconfig
  透过以Gtk 为图形介面基础功能的图形化介面显示，需要具有X window 的支持。例如GNOME 就是透过Gtk 来设计的X Window，因此你如果在GNOME 画面中，可以使用此一项目。

• makeconfig
  最旧式的功能挑选方法，每个项目都以条列式一条一条的列出让你选择，如果配置错误只能够再次选择，很不人性化啊！

核心功能细项选择：

1. General setup

2. loadable module + block layer

3. CPU 的类型与功能选择

4. 电源管理功能

5. 一些汇流排(bus) 的选项

6. 编译后运行档的格式

7. 核心的网络功能

8. 各项装置的驱动程序

9. 文件系统的支持

10. 核心黑客、资讯安全、口令应用

11. 虚拟化与函式库

核心的编译与安装：

编译核心与核心模块：

[root@www linux-2.6.30.3]# make clean    <==先清除缓存档
[root@www linux-2.6.30.3]# make bzImage  <==先编译核心
[root@www linux-2.6.30.3]# make modules  <==再编译模块

最后制作出来的数据是被放置在/usr/src/kernels/linux-2.6.30.3/

实际安装模块

两个解决方法啦：

• 先将旧的模块目录更名，然后才安装核心模块到目标目录去；

• 在make menuconfig 时，那个Generalsetup 内的Local version 修改成新的名称。

开始安装新核心与多重核心菜单(grub)

核心文件放置在/usr/src/kernels/linux-2.6.30.3/arch/x86/boot/bzImage，但是其实系统核心理论上都是摆在/boot 底下，且为vmlinuz 开头的档名

1. 移动核心到/boot 且保留旧核心文件

2. 创建相对应的Initial Ram Disk (initrd)

3. 编辑启动菜单(grub)

4. 重新以新核心启动、测试、修改

额外(单一)核心模块编译：

编译前注意事项：kernel-devel

单一模块编译：

1. 硬件开发商提供的额外模块

2. 利用旧有的核心原始码进行编译，先到目前的核心原始码所在目录下达make menuconfig ，然后将 NTFS 的选项配置成为模块，之后直接下达：

make fs/ntfs/

那么ntfs 的模块(ntfs.ko) 就会自动的被编译出来了！然后将该模块复制到/lib/modules/2.6.30.3vbird/kernel/fs/ntsf/ 目录下，再运行 depmod -a