Linux内核的介绍

Linux是一种开源电脑 *** 作系统内核。它是一个用C语言写成，符合POSIX标准的类Unix *** 作系统。1Linux最早是由芬兰黑客 Linus Torvalds为尝试在英特尔x86架构上提供自由免费的类Unix *** 作系统而开发的。该计划开始于1991年，在计划的早期有一些Minix 黑客提供了协助，而今天全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。Linux是一个一体化内核（monolithic kernel）系统。“内核”指的是一个提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件。一个内核不是一套完整的 *** 作系统。一套基于Linux内核的完整 *** 作系统叫作Linux *** 作系统，或是GNU/Linux。设备驱动程序可以完全访问硬件。Linux内的设备驱动程序可以方便地以模块化（modularize）的形式设置，并在系统运行期间可直接装载或卸载。

一般在Linux系统中的/usr/src/linux*.*.*（*.*.*代表的是内核版本，如2.4.23）目录下就是内核源代码（如果没有类似目录，是因为还没安装内核代码）。另外还可从互连网上免费下载。注意，不要总到http://www.kernel.org/去下载，最好使用它的镜像站点下载。请在http://www.kernel.org/mirrors/里找一个合适的下载点，再到pub/linux/kernel/v2.6/目录下去下载2.4.23内核。

代码目录结构

在阅读源码之前，还应知道Linux内核源码的整体分布情况。现代的 *** 作系统一般由进程管理、内存管理、文件系统、驱动程序和网络等组成。Linux内核源码的各个目录大致与此相对应，其组成如下（假设相对于Linux-2.4.23目录）：

1.arch目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。它下面的每一个子目录都代表一种Linux支持的体系结构，例如i386就是Intel CPU及与之相兼容体系结构的子目录。PC机一般都基于此目录。

2.include目录包括编译核心所需要的大部分头文件，例如与平台无关的头文件在include/linux子目录下。

3.init目录包含核心的初始化代码（不是系统的引导代码），有main.c和Version.c两个文件。这是研究核心如何工作的好起点。

4.mm目录包含了所有的内存管理代码。与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm目录下。

5.drivers目录中是系统中所有的设备驱动程序。它又进一步划分成几类设备驱动，每一种有对应的子目录，如声卡的驱动对应于drivers/sound。

6.ipc目录包含了核心进程间的通信代码。

7.modules目录存放了已建好的、可动态加载的模块。

8.fs目录存放Linux支持的文件系统代码。不同的文件系统有不同的子目录对应，如ext3文件系统对应的就是ext3子目录。

Kernel内核管理的核心代码放在这里。同时与处理器结构相关代码都放在arch/*/kernel目录下。

9.net目录里是核心的网络部分代码，其每个子目录对应于网络的一个方面。

10.lib目录包含了核心的库代码，不过与处理器结构相关的库代码被放在arch/*/lib/目录下。

11.scripts目录包含用于配置核心的脚本文件。

12.documentation目录下是一些文档，是对每个目录作用的具体说明。

一般在每个目录下都有一个.depend文件和一个Makefile文件。这两个文件都是编译时使用的辅助文件。仔细阅读这两个文件对弄清各个文件之间的联系和依托关系很有帮助。另外有的目录下还有Readme文件，它是对该目录下文件的一些说明，同样有利于对内核源码的理解。

在阅读方法或顺序上，有纵向与横向之分。所谓纵向就是顺着程序的执行顺序逐步进行；所谓横向，就是按模块进行。它们经常结合在一起进行。对于Linux启动的代码可顺着Linux的启动顺序一步步来阅读；对于像内存管理部分，可以单独拿出来进行阅读分析。实际上这是一个反复的过程，不可能读一遍就理解。

Linux设置内核参数的方法

1 内核参数的查看方法

使用“sysctl -a”命令可以查看所有正在使用的内核参数。内核参数比较多（一般多达500项），按照前缀主要分为以下几大类：net.ipv4、net.ipv6、net.core、vm、fs、dev.parport、dev.cdrom 、dev.raid、kernel等等。相同的linux，安装的组件和使用的方式不一样，正在使用的内核参数是不一样的。

所有的内核参数的说明文档是放到/usr/src/linux/Documentation/sysctl中的，如果想知道对内核参数的说明，可以到该目录下查看相应的说明文档。

2 内核参数的的设置方法

由于Linux的内核参数信息都存在内存中，因此可以通过命令直接修改，并且修改后直接生效。也可以通过文件的方式进行设置。下面就介绍这两种修改方法。

2.1 命令设置的方式

可以用两种方法实现。

1、使用“sysctl -w 参数名=值”的方式

假设我们把net.ipv4.ip_forward的值修改为1，使用命令“sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1”。

2、修改内核参数对应的proc文件

内核参数位于/proc/sys/之下，参数名称是以文件所在的路径，并将“/”以“.”来取代。举例来说，/proc/sys/net/ip_forward的参数名称为net.ipv4.ip_forward。

同样把net.ipv4.ip_forward的值修改为1，使用命令“echo “1” >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward”。

注意，这里proc文件跟普通的文件不一样。一般一个文件用echo写入内容之后，会变成一个文本文件，但echo修改proc文件之后还是个空文件。

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