什麼是內核

一、什麼是內核；
內核官方：
http://www.kernel.org

內核洋文用 kernel，我剛纔翻了一下詞典，kernel 中文意思是內核、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；

由此我們可以推斷內核是操作系統的中心。
我們知道Linus Torvalds 開發了Linux ，其實他開發的就是內核，按內核官方主頁的理解，這個內核就是Linux ；其它的擴展和應用都是圍繞內核而展開的。所有Linux應用程序都會和內核發生直接或者間接的接觸；比如硬件需要內核支持，網絡的通信也需要內核支持；文件系統更需要內核支持... ...
直言我的能力的不行，如果您想了解和學習解操作系統，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、爲什麼需要編譯內核和管理內核

硬件是需要內核支持才行，有些硬件的支持沒有被編入內核，這也需要我們重編內核；內核的包含的不僅僅是設備的驅動，還有其它的內容，比如網絡協議的支持，防火牆的支持... ... 比如iptables的實現，有些功能是需要內核支持的，如果內核與iptables相關的內容沒有被編入，iptables 相關的功能就無法實現；

三、內核編譯方法

請參考： 請參考第二帖；謝謝；

四、管理內核模塊的相關命令


1、lsmod 列加以掛載的內核模塊；

lsmod 是列出目前系統中已加載的模塊的名稱及大小等；另外我們還可以查看 /proc/modules ，我們一樣可以知道系統已經加載的模塊；
代碼:[root@localhost beinan]# lsmod
2、modinfo 查看模塊信息；

modinfo 可以查看模塊的信息，通過查看模塊信息來判定這個模塊的用途；
代碼:[root@localhost beinan]# moinfo  模塊名   
舉例：
代碼:[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上面的例子是我們查看 ne2k-pci 這個模塊的信息，通過查看，我們知道ne2k-pci 模塊是8029網卡（PCI NE2000 clone driver）的驅動；模塊是位於 /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/kernel/drivers/net/ 中ne2k-pci.ko
我們現在常用的網卡也有8139的，8139網卡所用的驅動是 8139too ；查查看？
代碼:[root@localhost beinan]# modinfo 8139too
我們再查查vfat 和ntfs 的模塊信息；
代碼:[root@localhost beinan]# modinfo vfat
[root@localhost beinan]# modinfo ntfs
自己嘗試一下；
注意： 模塊名是不能帶有後綴的，我們通過modprobe -l 所看到的模塊，都是帶有.ko 或.o後綴；

3、modprobe 掛載新模塊以及新模塊相依賴的模塊

modprobe 我們常用的功能就是掛載模塊，在掛載某個內核模塊的同時，這個模塊所依賴的模塊也被同時掛載；當然modprobe 也有列出內核所有模塊，還有移除模塊的功能；下在我們舉個例子說一說咱們常用的功能和參數；
代碼: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，具體更爲詳細的幫助，我們可以查看 man modprobe ；
代碼:[root@localhost beinan]# modprobe -c
modprobe -c 可以查看modules 的配置文件，比如模塊的別名是什麼等；
代碼:[root@localhost beinan]# modprobe -l
modprobe -l 是列出內核中所有的模塊，包括已掛載和未掛載的；通過modprobe -l ，我們能查看到我們所需要的模塊，然後根據我們的需要來掛載；其實modprobe -l 讀取的模塊列表就位於 /lib/modules/'uname -r' 目錄中；其中uname -r 是內核的版本；
代碼:[root@localhost beinan]# uname -r
2.6.11-1.1369_FC4
[root@localhost beinan]# ls /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/
通過上面的命令，自己試試看？
代碼:[root@localhost beinan]# modprobe   模塊名   注：掛載一個模塊；
舉例：
代碼:[root@localhost beinan]# modprobe ne2k-pci  注：掛載 ne2k-pci 模塊；
[root@localhost beinan]# modprobe vfat  注：掛載vfat 模塊
[root@localhost beinan]# modprobe ntfs   注：掛載ntfs 模塊
[root@localhost beinan]# lsmod    注：列出已掛載模塊， 我們會看到ne2k-pci ，vfat ，ntfs的模塊 ；
注意： 模塊名是不能帶有後綴的，我們通過modprobe -l 所看到的模塊，都是帶有.ko 或.o後綴；
代碼:[root@localhost beinan]# modprobe -r  模塊名   注：移除已加載的模塊，和rmmod 功能相同；
注意：模塊名是不能帶有後綴的，我們通過modprobe -l 所看到的模塊，都是帶有.ko 或.o後綴；
代碼:[root@localhost beinan]# modprobe -r  模塊名
舉例：
代碼:[root@localhost beinan]# modprobe  -r ne2k-pci
就說這麼多吧，更爲詳細的還是用 man modprobe 來查看和嘗試；

4、rmmod 移除已掛載模塊；

命令格式：
代碼:rmmod  模塊名
注意： 模塊名是不能帶有後綴的，我們通過modprobe -l 所看到的模塊，都是帶有.ko 或.o後綴；
舉例：
代碼:[root@localhost beinan]# rmmod  vfat  注：移除已掛載的模塊vfat

5、depmod 創建模塊依賴關係的列表

這個模塊管理工具是創建模塊依賴關係的列表，有幾個參數我們注意一下就行了，目前的的Linux 發行版所用的內核是2.6x版本，是自動解決依賴關係，所以這個命令知道就行了；模塊之前也有依賴關係，比如我們想驅動USB 移動硬盤，目前有兩種驅動，一種是udev ，在內核中有，但目前不太穩定；另一種辦法是用usb-storage驅動，而usb-storage 依賴的模塊是scsi 模塊，所以我們要用usb-storage 的模塊，也得把scsi 編譯安裝；
再舉個例子：sata的硬盤，在Linux中的設備表示的是/dev/sd* ，比如 /dev/sda，/dev/sdb 等... 系統要驅動 sata硬盤，則需要把sata在內核中選中，或編譯成模塊，或內置於內核之中，在此同時，還需要在內核中選中ide ，scsi 的支持等；
depmod 工具的洋文原意：depmod — program to generate modules.dep and map files.（我譯的：爲modules.dep 文件或映射文件創建依賴關係）
代碼:[root@localhost beinan]# depmod  -a    注：爲所有列在/etc/modprobe.conf 或/etc/modules.conf  中的所有模塊創建依賴關係，並且寫入到modules.dep文件；
[root@localhost beinan]# depmod -e     注：列出已掛載但不可用的模塊；
[root@localhost beinan]# depmod  -n    注：列出所有模塊的依賴關係，但僅僅是輸出出來 （Write the dependency file on stdout only）
注：modules.dep 位於 /lib/modules/內核版本 目錄
比如 Fedora Core 4.0 中，系統默認的內核：
代碼:[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 掛載模塊；

insmod 這個工具，和modprobe 有點類似，但功能上沒有modprobe 強，modprobe 在掛載模塊是不用指定模塊文件的路徑，也不用帶文件的後綴.o 或.ko ；而insmod 需要的是模塊的所在目錄的絕對路徑，並且一定要帶有模塊文件名後綴的(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。因爲模塊有依賴關係，對於新手來說，可能不知道這個模塊依賴和哪個模塊依賴；
舉例：
代碼:[root@localhost beinan]# insmod /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/kernel/drivers/net/tg3.ko
我們要到 /lib/modules/內核版本 uname -r 的命令輸出/kernel/drivers 中找相對應的模塊才行，要有絕對路徑，而且必須要用到文件名的全稱，不能把文件名的後綴省略；

五、與內核模塊加載相關的配置文件；


1、模塊的配置文件 modules.conf 或 modprobe.conf

內核模塊的開機自動掛載模塊一般是位於一個配置文件，一般的Linux發行版本都有 /etc/modules.conf 或 /etc/modprobe.conf 。比如Fedora Core 4.0 內核模塊開機自動加載文件是 /etc/modprobe.conf ；在這個文件中，一般是寫入模塊的加載命令或模塊的別名的定義等；比如我們在modules.conf 中可能會發行類似的一行 ；
代碼:alias eth0 8139too 而8029的網卡應該是
代碼:alias eth0 ne2k-pci
這樣系統啓動的時候，首先會modprobe 8139too ，然後再爲8139too 指定別名爲 eth0，然後我們在登錄的時候，用 ifconfig 就會查看到網卡的IP 等情況，當然您得爲網卡設置IP 才行；
一般的情況下，modproe.conf 或modules.conf的內容 是我們用相應的硬件配置工具而生成的；如果您的硬件驅動是沒有被內核支持，您自己到硬件的廠商下載而來的驅動。一般的情況下都有安裝和幫助文件。他們的驅動在配置時，他會寫入硬件的支持到modules.conf 或modprobe.conf 文件中。
再比如我們的聲卡在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；同理網卡在modprobe.conf 或modules.conf中的內容也是由網卡的配置工具而來的。
有些硬件是以內核模塊的方式驅動的，模塊一旦加載上就能用，也沒有什麼配置工具，比如vfat 和ntfs 的支持；如果是硬件驅動不以模塊的方式支持，而是直接編入內核，也不會用在modprobe.conf 或 modules.conf 中加入什麼內容；
如果您有些模塊不能開機加載，您想讓一些模塊加機自動加載，就可以把modprobe 模塊 直接寫入配置文件；

2、內核模塊其它配置文件

內核模塊的其它配置文件還是需要了解的，比如 /lib/modules/內核版本目錄下的幾個文件；瞭解一下就行；比如：
代碼:[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、硬件驅動在系統中的目錄；


硬件驅動在內核中以模塊支持的目錄；

硬件驅動是必須由內核支持的，無論是我們自己安裝驅動，還是內核自帶的驅動都是如此。硬件驅動如果是以內核模塊支持的，驅動目錄位於： /lib/modules/內核版本/kernel/目錄 或 /lib/modules/內核版本/kernel/drivers 目錄中；
代碼:[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：只有驅動在內核中以模塊的方法支持，驅動才位於 /lib/modules/相應的目錄；如果是直接置入內核的，不會出現在/lib/modules驅動相關的目錄；

七、自己編譯驅動的辦法；

通過源碼編譯驅動一般是./configure ;make;make install ，有時程序不提供./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文件到 /lib/modules/內核版本/kernel/目錄 或 /lib/modules/內核版本/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爲準；
現在大多驅動都是在編譯安裝時，都自動複製.o或.ko 文件到內核模塊目錄，大多不用我們自己動手複製過去。如果您嘗試編譯安裝聲卡驅動 alsa-drivers 就會明白我所說的意思；

後記：

內核編譯對新手來說是有點困難，我寫過類似的文檔也有好多篇，但是不是新手弟兄從中能學到點什麼，我不太知道；畢竟我寫的文檔在內核文件告訴一些基本的流程和注意的事項；內核的配置只有多實踐才能學會，在配置內核時，要多看看幫助；
內核模塊管理方面我在本文中已經寫了一些，大體上就這些，如果想要知道更爲詳細的，只能是自己看man 和--help了，我寫文檔也無非是查看這些東西，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，應該超出我纔對；