linux内核模块如何开始和结束

GRLB 加载了内核之后，内核首先会再进行二次系统的自检，而不一定使用 BIOS 检测的硬件信息。这时内核终于开始替代 BIOS 接管 Linux 的启动过程了。

内核完成再次系统自检之后，开始采用动态的方式加载每个硬件的模块，这个动态模块大家可以想象成硬件的驱动（默认 Linux 硬件的驱动是不需要手工安装的，如果是重要的功能，则会直接编译到内核当中；如果是非重要的功能，比如硬件驱动会编译为模块，则在需要时由内核调用。不过，如果没有被内核硬件，要想驱动，就需要手工安装个硬件的硬块了。具体的安装方法会在后续章节中介绍）。

那么，Linux 的内核到底放在了哪里呢？当然是 /boot 的启动目录中了，我们来看看这个目录下的内容吧。

[root@localhost ~]#ls /boot/

config-2.6.32-279.el6.i686

#内核的配置文件，内核编译时选择的功能与模块

efi

#可扩展固件接口，为英特尔为全新PC固件的体系结构、接口和服务提出的建议标准

grub

#启动引导程GTUB的数据目录

initramfe-2.6.32-279.el6.i686.img

#虚拟文件系统（CentOS 6.x 中用initramfs替代了initrd,但功能是一样的）

lost+found

故boot分区的备份目录

symvers-2_6.32-279.el6.i686.gz

#模块符号信息

System.map-2.6.32-279.el6.i686

#内核功能和内存地址的对应列表

vmlinuz-2.6.32-279.el6.i686

#用于启动的Linux内核。这个文件是一个压缩的内核镜像

我们已经知道，Linux 会把不重要的功能编译成内核模块，在需要时再调用，从而保证了内核不会过大。在多数 Linux 中，都会把硬件的驱动程序编译为模块， 这些模块保存在 /lib/modules/ 目录中。常见的 USB、SATA 和 SCSI 等硬盘设备的驱动，还有一些特殊的文件系统（如 LVM、RAID 等）的驱动，都是以模块的方式来保存的。

如果 Linux 安装在 IDE 硬盘之上，并且采用的是默认的 ext3/4 文件系统，那么内核启动后加载根分区和模块的加载都没有什么问题，系统会顺利启动。但是如果 Linux 安装在 SCSI 硬盘之上，或者采用的是 LVM 文件系统，那么内核（内核加载入内存是启动引导程序 GRUB 调用的，并不存在硬盘驱动不识别的问题）在加载根目录之前是需要加载 SCSI 硬盘或 LVM 文件系统的驱动的。

SCSI 硬盘和 LVM 文件系统的驱动都放在硬盘的 /lib/modules/ 目录中，既然内核没有办法识别 SCSI 硬盘或 LVM 文件系统，那怎么可能读取 /lib/modules/ 目录中的驱动呢？Linux 给出的解决办法是使用 initramfs 这个虚拟文件系统来处理这个问题。

initramfe虚拟文件系统

CentOS 6.x 中使用 initramfs 虚拟文件系统取代了 CentOS 5.x 中的 initrd RAM Disk。它们的作用类似，可以通过启动引导程序加载到内存中，然后会解压缩并在内存中仿真成一个根目录，并且这个仿真的文件系统能够提供一个可执行程序，通过该程序来加载启动过程中所需的内核模块，比如 USB、SATA. SCSI 硬盘的驱动和 LVM、RAID 文件系统的驱动。

也就是说，通过 initramfs 虚拟文件系统在内存中模拟出一个根目录，然后在这个模拟根目录中加载 SCSI 等硬件的驱动，就可以加载真正的根目录了，之后才能调用 Linux 的第一个进程 /sbin/init。

Initramfs 虚拟文件系统主要有以下优点：

initramfs 随着其中数据的増减自动増减容量。

在 initramfs 和页面缓存之间没有重复数据。

initramfs 重复利用了 Linux caching 的代码，因此几乎没有増加内核尺寸，而 caching 的代码已经经过良好测试，所以 initramfs 的代码质量也有保证。

不需要额外的文件系统驱动。

其实大家只需要知道 initramfs 是为了在内核中建立一个模拟根目录，这个模拟根目录是为了可以调用 USB、SATA、SCSI、LVM、RAID 等硬盘接口或文件系统的驱动模块，加载了驱动模块后才可以加载真正的系统根目录。我们可以通过示意图 1 来表示这个过程。

图 1 内核启动流程

那么既然 initramfs 是一个仿真根目录，那么我们是否可以看看这个仿真根目录中到底是什么样子的呢？当然可以，命令如下：

[root@localhost ~]# mkdir /tmp/initramfs

#建立测试目录

[root@localhost ~]# cp/boot/

initramfs-2.6.32-279.el6.i686.img/tmp/initramfs/

#复制initramfs文件

[root@localhost ~]# cd /tmp/initramfs/

[root@localhost initramfs]# file

initramfs-2.6.32-279.el6.i686.img

initramfe-2.6.32-279.el6.i686.img:gzip compressed

data,from Unix,last modified:

Wed Apr 10 21:49:34 2013, max compression

#查看文件类型，发现这个文件是一个使用gzip命令打包的压缩包

[root@localhost initramfs]# mv initramfs-2.6.32-279.el6.i686.imginitramfs-2.6.32-279.el6.i686.img.gz

#修改文件的扩展名为.gz

[root@localhost initramfs]# gunzip

initramfs-2.6.32-279.el6.i686.img.gz

#解压缩

[root@localhost initramfs]# ls

initramfs-2.6.32-279.el6.i686.img

[root@localhost initramfs]# file

initramfs-2.6.32-279.el6.i686.img

initramfe-2.6.32-279.el6.i686.img: ASCII cpio archive (SVR4withnoCRC)

#查看文件类型，使用cpio命令的压缩文件

[root@localhost initramfs]# cpio -ivcdu <initramfs-2.6.32-279.el6.i686.img

#解压缩

[root@localhost initramfs]#ll

总用量34512

drwxr-xr-x. 2 root root 4096 4月 2412:10 bin

drwxr-xr-x. 2 root root 4096 4 月 24 12:10 cmdline

drwxr-xr-x. 3 root root 4096 4月 24 12:10 dev

-rw-r--r--. 1 root root 19 4 月 24 12:10 dracut-004-283.el6

drwxr-xr-x. 2 root root 4096 4 月 24 12:10 emergency

drwxr-xr-x. 7 root root 4096 4月 24 12:10 etc

-rwxr-xr-x. 1 root root 8962 4月 24 12:10 init

drwxr-xr-x. 2 root root 4096 4 月 24 12:10 initqueue

drwxr-xr-x. 2 root root 4096 4 月 24 12:10 initqueue-finished

drwxr-xr-x. 2 root root 4096 4 月 24 12:10 initqueue-settled

drwxr-xr-x. 2 root root 4096 4 月 24 12:10

initqueue-timeout

-rw-r--r--. 1 root root 35235328 4 月 24 12:09 initramfs-2.6.32-279.el6.i686.img

drwxr-xr-x. 9 root root 4096 4月 2412:10 lib

…省略部分输出…

#这就是initramfs虚拟文件系统中的内容，和根目录是不是很像

关机或者某些进程停止，对应的内核模块就会结束。更多知识请百度《Linux就该这么学》

就是 linux系统使用的 kernel文件，就像你的xp系统使用的nt内核一样，我不知道为什么你要在ppc上模拟linux软件，但是还是可以的，你的手机够强的话装个 Vmware好了

内核，是一个 *** 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作为一个自由软件，

在广大爱好者的支持下，内核版本不断更新。新的内核修订了旧内核的bug，并增加了许多新的特性。如果用户想要使用这些新特性，或想根据自己的系统度身定

制一个更高效，更稳定的内核，就需要重新编译内核。本文将以RedHat Linux 6.0（kernel

2.2.5）为 *** 作系统平台，介绍在Linux上进行内核编译的方法。

一、 下载新内核的源代码

目前，在Internet上提供Linux源代码的站点有很多，读者可以选择一个速度较快的站点下载。笔者是从站点www.kernelnotes.org上下载了Linux的最新开发版内核2.3.14的源代码，全部代码被压缩到一个名叫Linux-2.3.14.tar.gz的文件中。

二、 释放内核源代码

由于源代码放在一个压缩文件中，因此在配置内核之前，要先将源代码释放到指定的目录下。首先以root帐号登录，然后进入/usr/src子目录。如果用户在安装Linux时，安装了内核的源代码，则会发现一个linux-2.2.5的子目录。该目录下存放着内核2.2.5的源代码。此外，还会发现一个指向该目录的链接linux。删除该连接，然后将新内核的源文件拷贝到/usr/src目录中。

（一）、用tar命令释放内核源代码

# cd /usr/src

# tar zxvf Linux-2.3.14.tar.gz

文件释放成功后，在/usr/src目录下会生成一个linux子目录。其中包含了内核2.3.14的全部源代码。

（二）、将/usr/include/asm、/usr/inlude/linux、/usr/include/scsi链接到/usr/src/linux/include目录下的对应目录中。

# cd /usr/include

# rm -Rf asm linux

# ln -s /usr/src/linux/include/asm-i386 asm

# ln -s /usr/src/linux/include/linux linux

# ln -s /usr/src/linux/include/scsi scsi

（三）、删除源代码目录中残留的.o文件和其它从属文件。

# cd /usr/src/linux

# make mrproper

三、 配置内核

（一）、启动内核配置程序。

# cd /usr/src/linux

# make config

除了上面的命令，用户还可以使用make menuconfig命令启动一个菜单模式的配置界面。如果用户安装了X window系统，还可以执行make xconfig命令启动X window下的内核配置程序。

（二）、配置内核

Linux的

内核配置程序提供了一系列配置选项。对于每一个配置选项，用户可以回答"y"、"m"或"n"。其中"y"表示将相应特性的支持或设备驱动程序编译进内

核；"m"表示将相应特性的支持或设备驱动程序编译成可加载模块，在需要时，可由系统或用户自行加入到内核中去；"n"表示内核不提供相应特性或驱动程序

的支持。由于内核的配置选项非常多，本文只介绍一些比较重要的选项。

1、Code maturity level options（代码成熟度选项）

Prompt for development and/or incomplete code/drivers

(CONFIG_EXPERIMENTAL) [N/y/?]

如果用户想要使用还处于测试阶段的代码或驱动，可以选择“y”。如果想编译出一个稳定的内核，则要选择“n”。

1、 Processor type and features（处理器类型和特色）

（1）、Processor family (386, 486/Cx486, 586/K5/5x86/6x86, Pentium/K6/TSC, PPro/6x86MX) [PPro/6x86MX] 选择处理器类型，缺省为Ppro/6x86MX。

（2）、Maximum Physical Memory (1GB, 2GB) [1GB] 内核支持的最大内存数，缺省为1G。

（3）、Math emulation (CONFIG_MATH_EMULATION) [N/y/?] 协处理器仿真，缺省为不仿真。

（4）、MTRR (Memory Type Range Register) support (CONFIG_MTRR) [N/y/?]

选择该选项，系统将生成/proc/mtrr文件对MTRR进行管理，供X server使用。

（5）、Symmetric multi-processing support (CONFIG_SMP) [Y/n/?] 选择“y”，内核将支持对称多处理器。

2、 Loadable module support（可加载模块支持）

（1）、Enable loadable module support (CONFIG_MODULES) [Y/n/?] 选择“y”，内核将支持加载模块。

（2）、Kernel module loader (CONFIG_KMOD) [N/y/?] 选择“y”，内核将自动加载那些可加载模块，否则需要用户手工加载。

3、 General setup（一般设置）

（1）、Networking support (CONFIG_NET) [Y/n/?] 该选项设置是否在内核中提供网络支持。

（2）、PCI support (CONFIG_PCI) [Y/n/?] 该选项设置是否在内核中提供PCI支持。

（3）、PCI access mode (BIOS, Direct, Any) [Any] 该选项设置Linux探测PCI设备的方式。选择“BIOS”，Linux将使用BIOS；选择“Direct”，Linux将不通过BIOS；选择“Any”，Linux将直接探测PCI设备，如果失败，再使用BIOS。

（4）Parallel port support (CONFIG_PARPORT) [N/y/m/?] 选择“y”，内核将支持平行口。

4、 Plug and Play configuration（即插即用设备支持）

（1）、Plug and Play support (CONFIG_PNP) [Y/m/n/?] 选择“y”，内核将自动配置即插即用设备。

（2）、ISA Plug and Play support (CONFIG_ISAPNP) [Y/m/n/?] 选择“y”，内核将自动配置基于ISA总线的即插即用设备。

5、 Block devices（块设备）

（1）、Normal PC floppy disk support (CONFIG_BLK_DEV_FD) [Y/m/n/?] 选择“y”，内核将提供对软盘的支持。

（2）、Enhanced IDE/MFM/RLL disk/cdrom/tape/floppy support (CONFIG_BLK_DEV_IDE) [Y/m/n/?] 选择“y”，内核将提供对增强IDE硬盘、CDROM和磁带机的支持。

6、 Networking options（网络选项）

（1）、Packet socket (CONFIG_PACKET) [Y/m/n/?] 选择“y”，一些应用程序将使用Packet协议直接同网络设备通讯，而不通过内核中的其它中介协议。

（2）、Network firewalls (CONFIG_FIREWALL) [N/y/?] 选择“y”，内核将支持防火墙。

（3）、TCP/IP networking (CONFIG_INET) [Y/n/?] 选择“y”，内核将支持TCP/IP协议。

（4）The IPX protocol (CONFIG_IPX) [N/y/m/?] 选择“y”，内核将支持IPX协议。

（5）、Appletalk DDP (CONFIG_ATALK) [N/y/m/?] 选择“y”，内核将支持Appletalk DDP协议。

8、SCSI support（SCSI支持）

如果用户要使用SCSI设备，可配置相应选项。

9、Network device support（网络设备支持）

Network device support (CONFIG_NETDEVICES) [Y/n/?] 选择“y”，内核将提供对网络驱动程序的支持。

10、Ethernet (10 or 100Mbit)（10M或100M以太网）

在该项设置中，系统提供了许多网卡驱动程序，用户只要选择自己的网卡驱动就可以了。此外，用户还可以根据需要，在内核中加入对FDDI、PPP、SLIP和无线LAN（Wireless LAN）的支持。

11、Character devices（字符设备）

（1）、Virtual terminal (CONFIG_VT) [Y/n/?] 选择“y”，内核将支持虚拟终端。

（2）、Support for console on virtual terminal (CONFIG_VT_CONSOLE) [Y/n/?]

选择“y”，内核可将一个虚拟终端用作系统控制台。

（3）、Standard/generic (dumb) serial support (CONFIG_SERIAL) [Y/m/n/?]

选择“y”，内核将支持串行口。

（4）、Support for console on serial port (CONFIG_SERIAL_CONSOLE) [N/y/?]

选择“y”，内核可将一个串行口用作系统控制台。

12、Mice（鼠标）

PS/2 mouse (aka "auxiliary device") support (CONFIG_PSMOUSE) [Y/n/?] 如果用户使用的是PS/2鼠标，则该选项应该选择“y”。

13、Filesystems（文件系统）

（1）、Quota support (CONFIG_QUOTA) [N/y/?] 选择“y”，内核将支持磁盘限额。

（2）、Kernel automounter support (CONFIG_AUTOFS_FS) [Y/m/n/?] 选择“y”，内核将提供对automounter的支持，使系统在启动时自动 mount远程文件系统。

（3）、DOS FAT fs support (CONFIG_FAT_FS) [N/y/m/?] 选择“y”，内核将支持DOS FAT文件系统。

（4）、ISO 9660 CDROM filesystem support (CONFIG_ISO9660_FS) [Y/m/n/?]

选择“y”，内核将支持ISO 9660 CDROM文件系统。

（5）、NTFS filesystem support (read only) (CONFIG_NTFS_FS) [N/y/m/?]

选择“y”，用户就可以以只读方式访问NTFS文件系统。

（6）、/proc filesystem support (CONFIG_PROC_FS) [Y/n/?] /proc是存放Linux系统运行状态的虚拟文件系统，该项必须选择“y”。

（7）、Second extended fs support (CONFIG_EXT2_FS) [Y/m/n/?] EXT2是Linux的标准文件系统，该项也必须选择“y”。

14、Network File Systems（网络文件系统）

（1）、NFS filesystem support (CONFIG_NFS_FS) [Y/m/n/?] 选择“y”，内核将支持NFS文件系统。

（2）、SMB filesystem support (to mount WfW shares etc.) (CONFIG_SMB_FS)

选择“y”，内核将支持SMB文件系统。

（3）、NCP filesystem support (to mount NetWare volumes) (CONFIG_NCP_FS)

选择“y”，内核将支持NCP文件系统。

15、Partition Types（分区类型）

该选项支持一些不太常用的分区类型，用户如果需要，在相应的选项上选择“y”即可。

16、Console drivers（控制台驱动）

VGA text console (CONFIG_VGA_CONSOLE) [Y/n/?] 选择“y”，用户就可以在标准的VGA显示方式下使用Linux了。

17、Sound（声音）

Sound card support (CONFIG_SOUND) [N/y/m/?] 选择“y”，内核就可提供对声卡的支持。

18、Kernel hacking（内核监视）

Magic SysRq key (CONFIG_MAGIC_SYSRQ) [N/y/?] 选择“y”，用户就可以对系统进行部分控制。一般情况下选择“n”。

四、 编译内核

（一）、建立编译时所需的从属文件

# cd /usr/src/linux

# make dep

（二）、清除内核编译的目标文件

# make clean

（三）、编译内核

# make zImage

内核编译成功后，会在/usr/src/linux/arch/i386/boot目录中生成一个新内核的映像文件zImage。如果编译的内核很大的话，系统会提示你使用make bzImage命令来编译。这时，编译程序就会生成一个名叫bzImage的内核映像文件。

（四）、编译可加载模块

如果用户在配置内核时设置了可加载模块，则需要对这些模块进行编译，以便将来使用insmod命令进行加载。

# make modules

# make modelus_install

编译成功后，系统会在/lib/modules目录下生成一个2.3.14子目录，里面存放着新内核的所有可加载模块。

五、 启动新内核

（一）、将新内核和System.map文件拷贝到/boot目录下

# cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-2.3.14

# cp /usr/src/linux/System.map /boot/System.map-2.3.14

# cd /boot

# rm -f System.map

# ln -s System.map-2.3.14 System.map

（二）、配置/etc/lilo.conf文件。在该文件中加入下面几行：

default=linux-2.3.14

image=/boot/vmlinuz-2.3.14

label=linux-2.3.14

root=/dev/hda1

read-only

（三）、使新配置生效

# /sbin/lilo

（四）、重新启动系统

# /sbin/reboot

新内核如果不能正常启动，用户可以在LILO:提示符下启动旧内核。然后查出故障原因，重新编译新内核即可。

了解更多开源相关，去LUPA社区看看吧。

希望对你能有所帮助。

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