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Linux 核心管理与定制第七章

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内容回顾 Linux 应用程序基础 RPM 包管理 应用程序编译 库管理

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本章目标 了解 Linux 内核的作用和基本功能 获取 Linux 内核的源码包，并进行安装 掌握内核的多种配置方法 了解内核配置项的含义 掌握内核的编译方法 掌握内核模块的编译与安装 在 Linux 系统中应用新内核

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内核的概念 内核是一个操作系统的核心，它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。 Linux 内核以独占的方式执行最底层任务，保证系统正常运行，协调多个并发进程，管理进程使用的内存，使它们相互之间不产生冲突，满足进程访问磁盘的请求等等。

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为什么要升级内核 现有内核中会不断发现漏洞，需要打补丁后重新编译内核，以便系统能够更加安全的运行 新的内核版本通常会带来用户所需要的新功能 新的内核版本会支持较新的硬件设备正常工作 正确地为主机配置个性化的内核会使系统运行得更加快速、稳定

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查看系统中的设备 查看主机的 CPU 信息

# more /proc/cpuinfo

查看主机 PCI 设备信息 # lspci

查看系统中所使用的内核模块信息 # more /proc/modules

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获取 Linux 内核源代码 从发行版本中获得 Linux 内核源代码 从网络下载 Linux 的内核源代码

http://www.kernel.org

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安装 Linux 内核源代码 Linux 内核源代码以打包的形式提供， rpm 和

bz2 两种格式的源码包的安装方法不同 安装 Red Hat Linux 9 中的 RPM 内核源码包

# rpm -ivh kernel-source-2.4.20-8.i386.rpm

安装网络下载的内核源码包 # tar jxvf linux-2.4.24.tar.bz2

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配置内核前的准备工作 # cd /usr/src/linux-2.4 进入内核源码目录后，才能够正确执行所有的内核配置、编译命令。

# make mrproper 在每次配置并重新编译内核前需要先执行“ make mrproper” 命令清理源代码树，包括过去曾经配置的内核配置文件“ .config” 都将被清除。

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内核模块的概念 内核模块简称模块，是一段可执行的程序，但是它可以被动态加载到内核中，并成为内核的一部分。 加载到内核里的模块具有与内核一样的权力，可以访问任何内核中的数据结构。

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内核的配置界面 文本交互 配置界面 文本窗口配置界面 图形窗口配置界面 根据原有配置文件自动生成新的配置文件

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文本配置界面 文本交互 配置界面

# make config

根据原有配置文件自动生成新的配置文件 # make oldconfig

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文本窗口配置界面 文本窗口配置界面

# make menuconfig

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图形窗口配置界面 图形窗口配置界面

# make xconfig

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内核功能的配置方法 Y 配置某功能编译进内核 M 配置某功能作为模块编译 N 配置不使用某功能（既不编译进内核，也不作为模块编译）

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内核配置项——可装载模块支持 可装载模块支持在通常的 Linux 系统中都需要对该项进行支持，否则内核将不能使用内核模块。

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内核配置项——处理器

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内核配置项——常规设置

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内核配置项——网络设置

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退出并保存内核配置 在完成对内核的配置后，选择“ Save and

Exit” 按钮保存并退出配置界面。

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内核配置文件 .config 文件无论采用哪种方法对 Linux 内核进行配置，最终的目的都是为了生成内核配置文件“ .config” 。

内核的编译过程将完全按照“ .config” 文件中的配置内容进行编译。

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内核名称标志 “EXTRAVERSION”变量

Makefile 文件中的“ EXTRAVERSION”变量的值将被用于生成新内核的版本标志，该标志用于命名内核文件、内核模块目录等。 EXTRAVERSION = -8custom

在 Red Hat Linux 9 中预设定该变量的值为 “ -8custom” 。在编译内核前用户可以自行设定（通过编辑Makefile 文件）。

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内核与模块的编译、安装步骤 make dep：生成依赖关系 make bzImage：编译内核 make modules：编译内核模块 make modules_install：安装内核模块 make install：安装内核

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make dep

# make dep

在编译内核前，需要使用“ make dep” 命令生成内核功能间的依赖关系，为编译内核做准备。

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make bzImage

# make bzImage 使用“ make bzImage” 命令进行内核编译，编译过程将持续相当长的时间（ 10 分钟以上），请耐心等候。

bzImage 文件“arch/i386/boot/ ” 目录下的 bzImage 文件是新编译生成的内核文件。

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make modules

# make modules

使用“ make modules” 命令编译内核模块，编译过程将持续相当长的时间（ 10 分钟以上）。

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make modules_install

# make modules_install 内核模块编译好后需要安装到 Linux 系统的相应目录中才可以使用，使用“ make modules_install” 命令安装内核模块 。

/lib/modules/ “/lib/modules/ ” 目录用于存放 Linux 系统中的内核模块，内核的各版本都在该目录下建有子目录用于存放内核模块。

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make install

# make install 使用“ make install” 命令安装新内核到系统中 ，并且自动为使用新内核做必要的配置。

vmlinuz-2.4.20-8custom 新编译的内核被放在目录“ /boot/ ” 中，各内核版本有唯一的文件名称，与内核文件配合使用的 initrd映像文件也在此目录中。

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GRUB引导配置 /etc/grub.conf 内核安装过程已经在 GRUB启动引导器的配置文件 “ grub.conf” 中对新内核的引导进行了适当的配置：

title Red Hat Linux (2.4.20-8custom) root (hd0,0) kernel /boot/vmlinuz-2.4.20-8custom ro root=LABEL=/ initrd /boot/initrd-2.4.20-8custom.img

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使用新内核启动 # reboot

重新启动系统，并选择新内核进行引导。

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本章总结 Linux 中内核与内核模块的概念 内核源码的获取 内核的配置界面 内核的配置选项 内核及模块的编译与安装过程

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实验目标 在 Linux 系统中了解主机的硬件信息 掌握 Linux 内核的配置方法 掌握 Linux 内核及模块的编译安装过程 使用新内核引导系统运行

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实验环境要求 装有 Red Hat Linux 9 操作系统的主机 Red Hat Linux 9 的安装光盘一套 一人一台机器，一人一组

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实验完成标准 内核配置正确能够正确的生成内核配置文件“ .config”

内核及模块编译正常编译过程能够顺利完成，并正确生成内核文件

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实验完成标准（续） 内核及模块安装正确内核文件安装到“ /boot” 目录内核模块文件安装到“ /lib/modules” 目录

内核启动、工作正常在 GRUB启动菜单中选择新内核引导系统启动，启动过程正常，能够正常进行用户登陆并运行程序