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Linux Kernel
Linux Kernel
概述：
1.idd命令 （- print shared library dependencies）
功能：打印二进制应用程序所依赖的库文件
语法：ldd [OPTION]... FILE...（二进制文件）
举例：查看/bin/ls所以来的库文件
[root@CentOS6 ~]# ldd /bin/ls # 库文件名称 => # 库文件路径 linux-vdso.so.1 => (0x00007fff615d7000) # 没有对用文件，是调用库真正的入口 libselinux.so.1 => /lib64/libselinux.so.1 (0x0000003270e00000) librt.so.1 => /lib64/librt.so.1 (0x000000326fe00000) libcap.so.2 => /lib64/libcap.so.2 (0x0000003273e00000) libacl.so.1 => /lib64/libacl.so.1 (0x000000327a200000) libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x000000326f600000) libdl.so.2 => /lib64/libdl.so.2 (0x000000326f200000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000000326ee00000) # 整个系统调用库的入口 libpthread.so.0 => /lib64/libpthread.so.0 (0x000000326fa00000) libattr.so.1 => /lib64/libattr.so.1 (0x000000327d200000)
取库文件的路径，如下：
[root@CentOS6 ~]# ldd /bin/ls |grep -o "/lib[^[:space:]]*" /lib64/libselinux.so.1 /lib64/librt.so.1 /lib64/libcap.so.2 /lib64/libacl.so.1 /lib64/libc.so.6 /lib64/libdl.so.2 /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 /lib64/libpthread.so.0 /lib64/libattr.so.1
2.Linux Kernel
★内核设计体系：单内核，微内核
Linux：为单内核设计，但充分借鉴了微内核体系设计的优点；为内核引入了模块化机制（高度模块化）；
★内核的组成部分：
kernel：内核核心，一般为bzimage，通常位于/boot目录，名称为vmlinuz-VERSION- release
kernel object:内核对象，即内核模块，一般放置于/lib/modules/VERSION-release
注意：内核模块与内核核心版本一定要严格匹配
ramdisk：辅助性文件，并非必须，这取决于内核是否能直接驱动rootfs所在的设备
目标设备驱动：例如SCSI设备的驱动；
逻辑设备驱动：例如LVM设备的驱动；
文件系统驱动：例如xfs文件系统；
ramdisk是一个简装版的根文件系统，之后要进行根切换，挂载真正的根文件系统。
★内核编译的三种选择
[ ]:N，不编译此功能
[M]:Module ，编译成内核模块，用到时再装载
[*]:Y,编译进内核核心，即所有人都用的功能才会编辑进去
★内核模块支持动态装载和卸载
3.uname（内核信息获取）
语法：uname [OPTION]...
选项：-r：内核的release号；
-n：主机名；
-a：显示所有信息；
文件：/boot/vmlinuz-VERSION-release
显示如下：
[root@CentOS6 ~]# uname -n # 显示主机名，同hostname CentOS6.localdomain [root@CentOS6 ~]# hostname CentOS6.localdomain [root@CentOS6 ~]# uname -r # 显示内核的release号 2.6.32-642.el6.x86_64 [root@CentOS6 ~]# uname -v # 显示编译的版本号 #1 SMP Tue May 10 17:27:01 UTC 2016 [root@CentOS6 ~]# uname -a # 显示所有的信息 Linux CentOS6.localdomain 2.6.32-642.el6.x86_64 #1 SMP Tue May 10 17:27:01 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
4.内核模块管理
1）lsmod （查看当前内核已经装载的模块）
显示的内核来自于 /proc/modules
查找指定模块：lsmod |grep MOD_NAME
[root@CentOS6 ~]# lsmod Module Size Used by autofs4 27000 3 ipv6 336282 282 fuse 79892 2 vmhgfs 50307 0 vsock 46582 2 uinput 8120 0 microcode 112205 0 snd_seq_midi 6423 0 vmware_balloon 7199 0 snd_seq_midi_event 7205 1 snd_seq_midi snd_ens1371 21523 0 snd_rawmidi 24633 2 snd_seq_midi,snd_ens1371 snd_ac97_codec 124967 1 snd_ens1371
2）modinfo（显示模块的详细描述信息）
语法：modinfo[ -k kernel ] [ modulename|filename... ]
选项：-n: 只显示模块文件路径；
-p: 显示模块参数；
-F：仅显示指定字段的信息；
-a: author；
-d: description；
-l: license；
[root@CentOS6 ~]# modinfo ext4 filename: /lib/modules/2.6.32-642.el6.x86_64/kernel/fs/ext4/ext4.ko license: GPL description: Fourth Extended Filesystem author: Remy Card, Stephen Tweedie, Andrew Morton, Andreas Dilger, Theodore Ts‘o and others srcversion: 78B9CBCA6A7D7547B8566CC depends: mbcache,jbd2 # 表示被此模块所依赖的其他模块 vermagic: 2.6.32-642.el6.x86_64 SMP mod_unload modversions
3）modprobe（模块的装载与卸载）
语法：modprobe [-r] module_name...
装载模块：modprobe module_name... （会自动解决模块间的依赖关系）
卸载模块：modprobe -r module_name...
[root@CentOS6 ~]# lsmod |grep btrfs # 查找指定的模块 [root@CentOS6 ~]# modprobe btrfs # 装载模块 [root@CentOS6 ~]# lsmod |grep btrfs btrfs 786956 0 zlib_deflate 21629 1 btrfs lzo_decompress 2343 1 btrfs lzo_compress 2368 1 btrfs libcrc32c 1246 1 btrfs [root@CentOS6 ~]# modprobe -r btrfs # 卸载模块 [root@CentOS6 ~]# lsmod |grep btrfs
4)depmod
内核模块依赖关系文件及系统信息映射文件的生成工具
模块装载和卸载的另一组命令（insmod、rmmod）
1）insmod
insmod[ filename ] [ module options... ] （这里不会自动解决模块间的依赖关系）
filename：为模块文件的文件路径；
[root@centos7 ~]# lsmod |grep btrfs [root@centos7 ~]# insmod btrfs # 不能直接装载，需要指明模块的文件路径 insmod: ERROR: could not load module btrfs: No such file or directory [root@centos7 ~]# modinfo -n btrfs /lib/modules/3.10.0-327.el7.x86_64/kernel/fs/btrfs/btrfs.ko [root@centos7 ~]# insmod `modinfo -n btrfs` insmod: ERROR: could not insert module /lib/modules/3.10.0-327.el7.x86_64/kernel/fs/btrfs/btrfs.ko: Unknown symbol in module # 有依赖关系，不能安装
2）rmmod
rmmod[ modulename] 直接指明模块名称卸载就可以。
5.ramdisk文件管理
·ramdisk--> ramfs 提高速度（完成对真正根文件系统的驱动加载)
·CentOS 5: initrd, 工具程序：mkinitrd
·CentOS 6: initramfs，工具程序：mkinitrd,dracut
1）为当前正在使用的内核重新制作ramdisk
mkinitrd命令
--with=<module>:除了默认的模块之外需要装载至initramfs中的模块；
--preload=<module>:initramfs所提供的模块需要预先装载的模块；
mkinitrd /boot/initramfs-$(uname-r).img$(uname-r)
示例：
[root@centos7 ~]# mv /boot/initramfs-3.10.0-327.el7.x86_64.img /tmp # 移除 [root@centos7 ~]# mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r) #创建 [root@centos7 ~]# ls /boot config-3.10.0-327.el7.x86_64 initramfs-3.10.0-327.el7.x86_64.img vmlinuz-0-rescue-2044869cb7454de39dc9ec0daa7a8588 grub initrd-plymouth.img vmlinuz-3.10.0-327.el7.x86_64 grub2 symvers-3.10.0-327.el7.x86_64.gz initramfs-0-rescue-2044869cb7454de39dc9ec0daa7a8588.img System.map-3.10.0-327.el7.x86_64 [root@centos7 ~]#
dracut命令
dracut /boot/initramfs-$(uname-r).img$(uname-r)
示例：
[root@centos7 ~]# rm -f /boot/initramfs-3.10.0-327.el7.x86_64.img [root@centos7 ~]# dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r) [root@centos7 ~]# ls /boot config-3.10.0-327.el7.x86_64 grub grub2 initramfs-0-rescue-2044869cb7454de39dc9ec0daa7a8588.img initramfs-3.10.0-327.el7.x86_64.img initrd-plymouth.img symvers-3.10.0-327.el7.x86_64.gz System.map-3.10.0-327.el7.x86_64 vmlinuz-0-rescue-2044869cb7454de39dc9ec0daa7a8588 vmlinuz-3.10.0-327.el7.x86_64
6.内核信息输出的伪文件系统：/proc,/sys
1)/proc目录
★ /proc:内核状态和统计信息的输出接口；同时还提供一个配置接口，/proc/sys
★ 参数：
·只读：信息输出。例如：/proc/#/* 只是用来输出某进程的相关信息；
· 可写：可接受用户指定一个“新值”来实现对内核某功能或特性的配 置；/proc/sys
★ /proc/sys 参数和文件系统的有映射关系的，
例如：net/ipv4/ip_forwad 相当于 net.ipv4.ip_forward
★ 伪文件系统的的特点是：不能够直接使用编辑器编辑；但是可以通过以下方式修改：
文件系统命令（cat，echo）
查看：cat /proc/sys/PATH/TO/SOMR_KERNEL_FILE
设定：echo "NEW_Value" > /proc/sys/path/to/somefile
sysctl命令 专用于查看或设定/proc/sys目录下参数的值；
语法：sysctl [options] [variable[=value]]
查看：# sysctl -a
# sysctl variable
修改其值：# sysctl -w variable=value
★ 以上两种方式的设定仅当前运行内核有效，要想永久生效，就要写入到配置文件当中。
内核参数配置文件：
/etc/sysctl.conf ,/etc/sysctl.d/*.conf
此种设定不能立即生效，但重启系统后一直有效，为了不重启系统而生效的方 式： # sysctl -p
★ 内核参数：
net.ipv4.ip_forward:核心转发
vm.drop_caches:
kernel.hostname:主机名
net.ipv4.icmp_echo_ignore_all:忽略所有发往本主机的ping操作
示例：
[root@centos7 ~]# sysctl net.ipv4.ip_forward net.ipv4.ip_forward = 0 [root@centos7 ~]# sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1 # 修改其值 net.ipv4.ip_forward = 1 [root@centos7 ~]# uname -n centos7 [root@centos7 ~]# sysctl -w kernel.hostname=taotao kernel.hostname = taotao # 注意参数和文件系统的映射关系，这里是简装形式 [root@centos7 ~]# uname -n taotao [root@centos7 ~]# cat /proc/sys/kernel/hostname # taotao [root@centos7 ~]# echo "centos7" > /proc/sys/kernel/hostname # echo 命令修改主机名 [root@centos7 ~]# uname -n centos7
修改配置文件：
[root@centos7 ~]# vim /etc/sysctl.conf # 修改配置文件 1 # System default settings live in /usr/lib/sysctl.d/00-system.conf. 2 # To override those settings, enter new settings here, or in an /etc/sysctl.d/<name>.conf file 3 # 4 # For more information, see sysctl.conf(5) and sysctl.d(5). 5 net.ipv4.ip_forward = 1 # 添加一行 [root@centos7 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward # 查看其值发现并没有改变 0 [root@centos7 ~]# sysctl -p # 不用重启，直接生效 net.ipv4.ip_forward = 1 [root@centos7 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 1
内核参数：
[root@centos7 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all 0 [root@centos7 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all [root@centos7 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all 1
2)/sys目录：
★ sysfs:输出内核识别出的个硬件设备的相关属性信息，也有内核对硬件的可设置参数；对这些参数的修改，即可定制硬件设备工作特性；
★udev：通过读取/sys目录下的硬件设备信息按需为各硬件设备创建设备文件；udev是用户空间程序；专用工具：devadmin，jostplug
★udev 为设备创建文件时，会读取其事先定义好的规则文件，
一般在/etc/udev/rules.d/目录下，
如修改网卡名对应的规则文件为：/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
示例：
[root@centos7 ~]# ls /sys block bus class dev devices firmware fs hypervisor kernel module power
[root@CentOS6 ~]# vim /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
1 # This file was automatically generated by the /lib/udev/write_net_rules
2 # program, run by the persistent-net-generator.rules rules file.
3 #
4 # You can modify it, as long as you keep each rule on a single
5 # line, and change only the value of the NAME= key.
6
7 # PCI device 0x8086:0x100f (e1000)
8 SUBSYSTEM=="net", ACTION=="add", DRIVERS=="?*", ATTR{address}=="00:0c:29:e4:5e:4d", ATTR{type}=="1", KERNEL=="eth*", NAME="eth0"
9
10 # PCI device 0x8086:0x100f (e1000)
11 SUBSYSTEM=="net", ACTION=="add", DRIVERS=="?*", ATTR{address}=="00:0c:29:e4:5e:57", ATTR{type}=="1", KERNEL=="eth*", NAME="eth1"Linux Kernel