Ted's Blog

Happy coding

今天编译了内核

先看下 $lspci

00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 82G33/G31/P35/P31 Express DRAM Controller (rev 10)
00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation 82G33/G31 Express Integrated Graphics Controller (rev 10)
00:1b.0 Audio device: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) High Definition Audio Controller (rev 01)
00:1c.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) PCI Express Port 1 (rev 01)
00:1c.1 PCI bridge: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) PCI Express Port 2 (rev 01)
00:1d.0 USB Controller: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) USB UHCI Controller #1 (rev 01)
00:1d.1 USB Controller: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) USB UHCI Controller #2 (rev 01)
00:1d.2 USB Controller: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) USB UHCI Controller #3 (rev 01)
00:1d.3 USB Controller: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) USB UHCI Controller #4 (rev 01)
00:1d.7 USB Controller: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) USB2 EHCI Controller (rev 01)
00:1e.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801 PCI Bridge (rev e1)
00:1f.0 ISA bridge: Intel Corporation 82801GB/GR (ICH7 Family) LPC Interface Bridge (rev 01)
00:1f.1 IDE interface: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) IDE Controller (rev 01)
00:1f.2 IDE interface: Intel Corporation 82801GB/GR/GH (ICH7 Family) SATA IDE Controller (rev 01)
00:1f.3 SMBus: Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) SMBus Controller (rev 01)
02:00.0 Ethernet controller: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8111/8168B PCI Express Gigabit Ethernet controller (rev 02)

记下几个需注意的地方:

Power management options  --->

        [*] ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Support  --->

                [*]   Deprecated /proc/acpi/event support      #加上这个,避免开机时acpi抱怨

CPU类型:$cat /proc/cpuinfo

Intel(R) Pentium(R) Dual  CPU  E2180  @ 2.00GHz

   Processor type and features  --->  

         [*] Symmetric multi-processing support         #多CPU支持

            Processor family (Pentium-Pro)  --->

                (X) Pentium-Pro                                    #看半天觉得这个最像

            (2) Maximum number of CPUs (2-512)            #CPU数量

总线

    Bus options (PCI etc.)  --->  

        [*] PCI support

        [*] PCI Express support

设备驱动,这里面选项挺重要

   Device Drivers  --->

        [*] Block devices  --->

                <M>   Loopback device support           #支持挂载iso文件

        <*> ATA/ATAPI/MFM/RLL support  --->          #IDE硬盘

                <*>     Include IDE/ATA-2 DISK support

                 <*>     Intel PIIX/ICH chipsets support     #通过lspci中的信息Intel Corporation 82801G (ICH7 Family) IDE Controller , 找到对应的芯片组类型

            SCSI device support  --->              # SCSI硬盘,(SATA IDE Controller)

                <*> SCSI disk support

                <M> SCSI CDROM support

                [*] SCSI low-level drivers  --->

        <*> Serial ATA (prod) and Parallel ATA (experimental) drivers  --->

                [*]   ATA SFF support

                        <*>     Intel ESB, ICH, PIIX3, PIIX4 PATA/SATA support       

网卡

    Device Drivers  --->

        [*] Network device support  --->

                [*]   Ethernet (1000 Mbit)  --->

                        <*>   Realtek 8169 gigabit ethernet support    #根据lspci中的 RTL8111/8168B, 选择对应的芯片

显卡

            Device Drivers  --->

                <*> /dev/agpgart (AGP Support)  --->      #有Accelerated Graphics Port要选上,不然不能调高分辨率

                        <*>   Intel 440LX/BX/GX, I8xx and E7x05 chipset support         #只有这个有点像

                <*> Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support)  --->

                        <*>   Intel 830M, 845G, 852GM, 855GM, 865G (i830 driver)  --->        #看起来像

                                (X) i830 driver                  

                                              

声卡

        Device Drivers  --->

                <*> Sound card support  --->

                        <*>   Advanced Linux Sound Architecture  --->

                                [*]   PCI sound devices  --->

                                        <*>   Intel HD Audio      #根据lspci输出的High Definition Audio与此选项的帮助中的Intel "High Definition Audio" (Azalia) 相同,所以选择

                                                [*]     Enable generic HD-audio codec parser       #别的选项的芯片名字在lspci中找不到

鼠标键盘等USB设备

Device Drivers  --->

        Input device support  --->

                -*-   Keyboards  --->

                        <M>   Newton keyboard        #键盘,别的都不像

                [*]   Mice  --->

                        <M>   PS/2 mouse                #PS/2鼠标

Device Drivers  --->

        [*] HID Devices  --->

                {*}   Generic HID support

                         <M>   USB Human Interface Device (full HID) support

                [*] USB support  --->

                        <*>   Support for Host-side USB

                        [*]     USB device filesystem

                        [*]     USB Monitor

                        <*>     EHCI HCD (USB 2.0) support        #根据lspci中有EHCI的字眼

                        <*>     UHCI HCD (most Intel and VIA) support    #根据lspci中有UHCI的字眼

                        <M>   USB Mass Storage support        #移动硬盘等

读取硬件时间

Device Drivers  --->

        <*> Real Time Clock  --->

                [*]   /dev/rtcN (character devices)        #防止出现时钟错乱

                <*>   PC-style 'CMOS'

文件系统,相对简单些

File systems  --->

        <*> Second extended fs support

        <*> Ext3 journalling file system support

        [*] Dnotify support

        [*] Inotify file change notification support

        [*] Quota support

        CD-ROM/DVD Filesystems  --->

                <*> ISO 9660 CDROM file system support

                [*]   Microsoft Joliet CDROM extensions

                [*]   Transparent decompression extension

        DOS/FAT/NT Filesystems  --->

                <M> VFAT (Windows-95) fs support

                <*> NTFS file system support

                        [*]   NTFS write support

        [*] Network File Systems  --->

                <M>   SMB file system support (OBSOLETE, please use CIFS)        #支持与windows共享的连接

                <*>   CIFS support (advanced network filesystem, SMBFS successor)

        -*- Native language support  --->

                (UTF-8) Default NLS Option

                <M>   Codepage 437 (United States, Canada)

                <*>   Simplified Chinese charset (CP936, GB2312)

                 <*>   Traditional Chinese charset (Big5)                

                <M>   ASCII (United States)

                <M>   NLS ISO 8859-1  (Latin 1; Western European Languages)

                <*>   NLS UTF-8

几个重要的Linux系统内核文件介绍

在网络中,不少服务器采用的是Linux系统。为了进一步提高服务器的性能,可能需要根据特定的硬件及需求重新编译Linux内核。编译Linux内核,需要根据规定的步骤进行,编译内核过程中涉及到几个重要的文件。比如对于RedHat Linux,在/boot目录下有一些与Linux内核有关的文件,进入/boot执行:ls –l。编译过RedHat Linux内核的人对其中的System.map 、vmlinuz、initrd-2.4.7-10.img印象可能比较深刻,因为编译内核过程中涉及到这些文件的建立等操作。那么这几个文件是怎么产生的?又有什么作用呢?本文对此做些介绍。

 

 

 

  一、vmlinuz

  vmlinuz是可引导的、压缩的内核。“vm”代表“Virtual Memory”。Linux 支持虚拟内存,不像老的操作系统比如DOS有640KB内存的限制。Linux能够使用硬盘空间作为虚拟内存,因此得名“vm”。vmlinuz是可执行的Linux内核,它位于/boot/vmlinuz,它一般是一个软链接。

  vmlinuz的建立有两种方式。一是编译内核时通过“make zImage”创建,然后通过:

  “cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/zImage /boot/vmlinuz”产生。zImage适用于小内核的情况,它的存在是为了向后的兼容性。二是内核编译时通过命令make bzImage创建,然后通过:“cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/bzImage /boot/vmlinuz”产生。bzImage是压缩的内核映像,需要注意,bzImage不是用bzip2压缩的,bzImage中的bz容易引起误解,bz表示“big zImage”。 bzImage中的b是“big”意思。

  zImage(vmlinuz)和bzImage(vmlinuz)都是用gzip压缩的。它们不仅是一个压缩文件,而且在这两个文件的开头部分内嵌有gzip解压缩代码。所以你不能用gunzip 或 gzip –dc解包vmlinuz。

  内核文件中包含一个微型的gzip用于解压缩内核并引导它。两者的不同之处在于,老的zImage解压缩内核到低端内存(第一个640K),bzImage解压缩内核到高端内存(1M以上)。如果内核比较小,那么可以采用zImage 或bzImage之一,两种方式引导的系统运行时是相同的。大的内核采用bzImage,不能采用zImage。

  vmlinux是未压缩的内核,vmlinuz是vmlinux的压缩文件。

  二、 initrd-x.x.x.img

  initrd是“initial ramdisk”的简写。initrd一般被用来临时的引导硬件到实际内核vmlinuz能够接管并继续引导的状态。比如,使用的是scsi硬盘,而内核vmlinuz中并没有这个scsi硬件的驱动,那么在装入scsi模块之前,内核不能加载根文件系统,但scsi模块存储在根文件系统的/lib/modules下。为了解决这个问题,可以引导一个能够读实际内核的initrd内核并用initrd修正scsi引导问题。initrd-2.4.7-10.img是用gzip压缩的文件,下面来看一看这个文件的内容。

  initrd实现加载一些模块和安装文件系统等。

  initrd映象文件是使用mkinitrd创建的。mkinitrd实用程序能够创建initrd映象文件。这个命令是RedHat专有的。其它Linux发行版或许有相应的命令。这是个很方便的实用程序。具体情况请看帮助:man mkinitrd

  下面的命令创建initrd映象文件:

  三、 System.map
System.map是一个特定内核的内核符号表。它是你当前运行的内核的System.map的链接。

  内核符号表是怎么创建的呢? System.map是由“nm vmlinux”产生并且不相关的符号被滤出。对于本文中的例子,编译内核时,System.map创建在/usr/src/linux-2.4/System.map。像下面这样:

  nm /boot/vmlinux-2.4.7-10 > System.map

  下面几行来自/usr/src/linux-2.4/Makefile:

  nm vmlinux | grep -v '(compiled)|(.o$$)|( [aUw] )|(..ng$$)|(LASH[RL]DI)' | sort > System.map

  然后复制到/boot:

  cp /usr/src/linux/System.map /boot/System.map-2.4.7-10

  在进行程序设计时,会命名一些变量名或函数名之类的符号。Linux内核是一个很复杂的代码块,有许许多多的全局符号。

  Linux内核不使用符号名,而是通过变量或函数的地址来识别变量或函数名。比如不是使用size_t BytesRead这样的符号,而是像c0343f20这样引用这个变量。

  对于使用计算机的人来说,更喜欢使用那些像size_t BytesRead这样的名字,而不喜欢像c0343f20这样的名字。内核主要是用c写的,所以编译器/连接器允许我们编码时使用符号名,当内核运行时使用地址。

  然而,在有的情况下,我们需要知道符号的地址,或者需要知道地址对应的符号。这由符号表来完成,符号表是所有符号连同它们的地址的列表。Linux 符号表使用到2个文件:

  /proc/ksyms

  System.map

  /proc/ksyms是一个“proc file”,在内核引导时创建。实际上,它并不真正的是一个文件,它只不过是内核数据的表示,却给人们是一个磁盘文件的假象,这从它的文件大小是0可以看出来。然而,System.map是存在于你的文件系统上的实际文件。当你编译一个新内核时,各个符号名的地址要发生变化,你的老的System.map具有的是错误的符号信息。每次内核编译时产生一个新的System.map,你应当用新的System.map来取代老的System.map。

  虽然内核本身并不真正使用System.map,但其它程序比如klogd, lsof和ps等软件需要一个正确的System.map。如果你使用错误的或没有System.map,klogd的输出将是不可靠的,这对于排除程序故障会带来困难。没有System.map,你可能会面临一些令人烦恼的提示信息。

  另外少数驱动需要System.map来解析符号,没有为你当前运行的特定内核创建的System.map它们就不能正常工作。

  Linux的内核日志守护进程klogd为了执行名称-地址解析,klogd需要使用System.map。System.map应当放在使用它的软件能够找到它的地方。执行:man klogd可知,如果没有将System.map作为一个变量的位置给klogd,那么它将按照下面的顺序,在三个地方查找System.map:

  /boot/System.map

  /System.map

  /usr/src/linux/System.map

 

  System.map也有版本信息,klogd能够智能地查找正确的映象(map)文件。