第5章设备和内核管理

1、第5章 设备和内核管理教学内容：n 设备管理概述n 驱动程序的安装n 内核编译教学目标：n 了解linux设备的类别、linux设备管理层次n 熟悉常用的设备文件、驱动程序的功能n 掌握驱动程序安装和kernel-2.4.xx/2.6.xx内核编译教学重点：n 驱动程序的安装 n 内核编译教学难点：n 内核编译一. 设备管理概述1 Linux设备的分类字符设备（c）：以字符为单位，传输速率较低，无需缓冲区。块设备(b)：以数据块为单位组织和传输数据,需要建立缓冲区网络设备（s）：一种通过SOCKET接口进行主机通信的设备2 设备文件（1）功能用于用户访问设备进行输入和输出操作（2）常见的设备文

2、件/dev/hd* IDE接口的硬盘(IDE接口的设备)/dev/sd* SCSI/USB设备/dev/cua* 串口设备/dev/lp* 并口设备/dev/tty* 终端设备/dev/consol 控制台设备/dev/eth* 以太网设备/dev/cdrom IDE光驱/dev/fd* 软驱/dev/audio 音频设备/dev/scd SCSI的光驱/dev/ppp PPP设备/dev/isdn* ISDN设备（3）建立设备文件格式：mknod 文件名 类型 主设备号 从设备号类型：c字符设备 b块设备 p管道设备 s 网络设备实例：# mknod /dev/fdo b 1 23驱动程序（

3、1）功能操作系统是通过各种驱动程序来驾驭硬件设备，它为用户屏蔽了各种各样的设备，驱动硬件是操作系统最基本的功能，并且提供统一的操作方式。（2）Linux驱动程序的特点内核代码：驱动程序可以和内核代码相结合动态加载：驱动程序作为内核的可装模块可配置性：配置硬件的相关参数二. 编译内核1. 内核功能内核是Linux操作系统核心部分,现在的操作系统都采用层次结构,功能模块化.作为内核主要有以下功能:n 实现定时器和中断处理n 实现对虚拟内存的管理n 实现进程之间的通信n 实现对外围设备的驱动n 实现对虚拟文件系统的管理n 对网络的支持和管理2. 编译升级的理由n 现有内核不支持或没有将用户系统中某些

4、硬件的驱动程序编译n 删除内核中实际系统中根本不用的设备驱动,以减少对内存的占用n 使用一些现有的内核没有编译进去的网络通信协议n 提高Linux的效率n 修改错误、支持新的应用程序3编译kernel-2.4.xx（1）从下载到Kernel-2.4的源代码到/usr/src目录中（2）解压缩#tar xzvf linux-2.4.20.tar.gz#cd /usr/src/linux-2.4.20（3）配置编译参数#make mrproper （清除上次编译留下垃圾文件）#make clean （清除残留文件）#make menuconfig选择处理器 Proces

5、sor type and features-Processor family-386Ram Disk驱动 Block devices- RAM disk support (4096) Default RAM disk size (NEW) Initial RAM disk (initrd) support文件系统 File systems- * Ext3 journalling file system support * Ext3 Security Labels * JBD (ext3) debugging support BusLogic驱动 SCSI support- SCSI low-l

6、evel drivers - BusLogic SCSI support（4）解决依赖关系#make dep （解决依赖关系）（5）产生内核文件#make bzImage（6）编译和安装模块#make modules#make modules_install（7）安装内核#make install#vi /boot/grub/grub.conf4编译kernel 2.6.xx（在Red Hat 9.0环境下）（1） 下载2.6.0内核及相关工具到/usr/src//pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.0.tar.gzhttp

7、://pub/linux/utils/kernel/module-init-tools/module-init-tools-3.0.tar.gz（2） 安装编译所需的工具l 安装module-init-tools#tar -zxvf module-init-tools-3.0.tar.gz#cd module-init-tools-3.0#./configure -prefix=/sbin#make#make install#./generate-modprobe.conf /etc/modprobe.confl 安装modutils#rpm -i modutils

8、-2.4.21-23.src.rpm#rpmbuild -bb /usr/src/redhat/SPECS/modutils.spec#rpm -Fi /usr/src/redhat/RPMS/i386/modutils-2.4.21-23.i386.rpm（3） 解压缩内核#cd /usr/src#tar zvxf /usr/src /linux-2.6.0.tar.gz（4） 配置#cd /usr/src/linux-2.6.0# make mrproper# make menuconfig（5） 编译#make（6） 安装#make modules_install#make instal

9、l三. 驱动程序的安装1 内核模块加载的相关命令（1） lsmod功能：列出当前内核加载的模块信息实例：#lsmod（2） modprobe功能：插入模块，且自动解决依赖关系实例：#modprobe ide-cd（3） rmmod功能：删除未使用的模块实例：#rmmod ide-cd #rmmod a cdrom（4） modinfo功能：显示模块信息实例：#modinfo ext32 驱动程序的安装方法（1） 安装Linux系统过程中安装驱动l 在Linux安装过程中，系统上的硬件会被检测，基于检测到的结果安装程序会决定哪些模块需要在引导时被载入。Red Hat的安装程序为anaconda，

10、它提供了自动检测硬件，并且安装的机制。l 如果计算机内的某些硬件没有默认的驱动程序，可以在启动后的boot提示符下，输入“linux dd”，在加载完内核后，系统会自动提示插入驱动盘，这时就有机会把该硬件的Linux驱动程序装入。（2） 安装Linux系统之后安装驱动l Linux系统利用kudzu服务自动检测和配置硬件，如果硬件的驱动系统自带则自动配置，如果不自带，需要手工安装驱动。l 有的硬件驱动必须重新编译内核才能使用（IDE/SCSI），有的硬件驱动可以使用动态模块加载。实例：在RH 9.0 Linux中安装D-link 530tx 100m网卡驱动（1） 从/downfile/linux530_321.tar处下载驱动到/usr/src目录中（2） #cd /usr/src;tar xvf linux530_