Linux內(nèi)核模塊化設(shè)計(jì)
1. Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)：?jiǎn)蝺?nèi)核、模塊化(動(dòng)態(tài)裝載和卸載)
(1) Linux：?jiǎn)蝺?nèi)核設(shè)計(jì)，但充分借鑒了微內(nèi)核體系的設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)；為內(nèi)核引入了模塊化機(jī)制；
(2) 內(nèi)核的組成部分：
kernel：內(nèi)核核心，一般為bzImage格式，通常位于/boot目錄，名稱為vmlinuz-VERSION-release；
當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)之后該文件就不在使用，因?yàn)橐呀?jīng)加載到內(nèi)存，放置/boot下方便管理
kernel object：內(nèi)核模塊，一般放置于/lib/modules/VERSION-release/
內(nèi)核模塊與內(nèi)核核心版本一定要嚴(yán)格匹配；
2.內(nèi)核模塊：編譯選擇模式
[ ]：N，不編譯此部分
[M]：Module ，以模塊化編譯，可以臨時(shí)裝載，占用磁盤空間，不占用內(nèi)核空間
[*]：Y，編譯進(jìn)內(nèi)核核心，可以直接調(diào)用
3.ramdisk：輔助性文件，并非必須，取決于內(nèi)核是否能直接驅(qū)動(dòng)rootfs所在的設(shè)備
ramdisk：一個(gè)簡(jiǎn)裝版的根文件系統(tǒng)，可提供的驅(qū)動(dòng)如下：
目標(biāo)設(shè)備驅(qū)動(dòng)，例如SCSI設(shè)備的驅(qū)動(dòng)；
邏輯設(shè)備驅(qū)動(dòng)，例如LVM設(shè)備的驅(qū)動(dòng)；
文件系統(tǒng)，例如xfs文件系統(tǒng)；
內(nèi)核模塊信息獲取和管理命令
1.ldd：打印二進(jìn)制應(yīng)用程序所依賴的庫文件-print shared library dependencies
格式：ldd [OPTION]... FILE...
顯示：
1) 所依賴庫文件名稱 => 所依賴 庫文件路徑 (對(duì)應(yīng)內(nèi)存載入符號(hào)鏈接映射指向)
2) 整個(gè)系統(tǒng)調(diào)用庫的入口
linux-vdso.so.1 => (0x00007fff293fe000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f0228073000)
2.uname：內(nèi)核信息獲取 -print system information
格式：uname [OPTION]…
uname -a：顯示內(nèi)核所有信息
uname -v：內(nèi)核的編譯版本號(hào)
uname -r：內(nèi)核的release發(fā)行號(hào)
uname -n：主機(jī)名
3.lsmod：列出內(nèi)核模塊
顯示的內(nèi)核來自于/proc/modules
模塊名，大小，被引用的次數(shù)、被什么引用
4.modinfo命令：顯示指定的模塊的詳細(xì)信息
格式：modinfo [-F field] [-k kernel] [modulename|filename...]
-k kernel：多內(nèi)核并存時(shí)若要查詢另外一個(gè)kernel上的模塊信息
-F field： 僅顯示指定字段的信息；
-n：顯示文件路徑；
通過讀取/lib/modules/#######/*文件的原數(shù)據(jù)來顯示相關(guān)信息
顯示內(nèi)容：文件名、協(xié)議、描述、作者、別名、適用于RHEL版本號(hào)、依賴的模塊、簽名單位、簽名、加密算法
5.modprobe：實(shí)現(xiàn)模塊的裝載和卸載，同時(shí)會(huì)掛載依賴的模塊
格式：modprobe [-r] module_name
模塊的動(dòng)態(tài)裝載：modprobe module_name
動(dòng)態(tài)卸載：modprobe -r module_name
注意：默認(rèn)被裝載的模塊不要隨意卸載
6.depmod：- Generate modules.dep and map files
內(nèi)核模塊依賴關(guān)系文件和系統(tǒng)信息映射文件的生成工具；
7.insmod、rmmod：模塊的裝載和卸載，不能自動(dòng)解決模塊依賴關(guān)系
insmod [filename] [module options...]
filename：模塊文件的文件路徑；
rmmod [module_name]
ramdisk文件的管理
1.mkinitrd(CentOS 5)：為當(dāng)前使用中的內(nèi)核重新制作ramdisk文件
# mkinitrd [OPTION...] []
--with=：除了默認(rèn)的模塊之外需要裝載至initramfs中的模塊；
--preload=：initramfs所提供的模塊需要預(yù)先裝載的模塊；
示例： ~]# mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)
2.dracut(CentOS 6/7 , 兼容5)： - low-level tool for generating an initramfs image
# dracut [OPTION...] [ []]
示例： ~]# dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)
內(nèi)核信息輸出偽文件系統(tǒng)
1./proc：內(nèi)核狀態(tài)和統(tǒng)計(jì)信息的輸出接口；還提供一個(gè)配置接口，/proc/sys
(1)參數(shù)：
只讀：信息輸出；例如/proc/#/*,進(jìn)程相關(guān)信息
可寫：可接受用戶指定一個(gè)“新值”來實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)核某功能或特性的配置；/proc/sys/
格式： /proc/sys: net/ipv4/ip_forward 相當(dāng)于 net.ipv4.ip_forward
(2)修改參數(shù)方式
1) sysctl命令
專用于查看或設(shè)定/proc/sys目錄下參數(shù)的值； sysctl [options] [variable[=value]]
查看：# sysctl -a；# sysctl variable
修改其值：# sysctl -w variable=value
2) 文件系統(tǒng)命令（cat, echo)
查看：# cat /proc/sys/PATH/TO/SOME_KERNEL_FILE
設(shè)定：# echo "VALUE" > /proc/sys/PATH/TO/SOME_KERNEL_FILE
3) 配置文件：/etc/sysctl.conf, /etc/sysctl.d/*.conf
立即生效的方式：sysctl -p [/PATH/TO/CONFIG_FILE]
(3)重要的內(nèi)核參數(shù)
net.ipv4.ip_forward：核心轉(zhuǎn)發(fā)；
vm.drop_caches：
kernel.hostname：主機(jī)名；
net.ipv4.icmp_echo_ignore_all：忽略所有ping操作；
2./sys目錄：Kernel 2.6版本后引入
sys文件系統(tǒng)：輸出內(nèi)核識(shí)別出的各硬件設(shè)備的相關(guān)屬性信息，也有內(nèi)核對(duì)硬件特性的可設(shè)置參數(shù)；
對(duì)此些參數(shù)的修改，即可定制硬件設(shè)備工作特性；
udev：通過讀取/sys目錄下的硬件設(shè)備信息按需為各硬件設(shè)備創(chuàng)建設(shè)備文件；
udev是用戶空間程序；專用工具：devadmin, hotplug；
udev為設(shè)備創(chuàng)建設(shè)備文件時(shí)，會(huì)讀取其事先定義好的規(guī)則文件
一般在/etc/udev/rules.d/目錄下，以及/usr/lib/udev/rules.d/目錄下；
