啟動和內核管理2

五、自制linux系統

    分區并創建文件系統

        fdisk /dev/sdb

        分兩個必要的分區

        /dev/sdb1對應/boot /dev/sdb2對應根 /

        mkfs.ext4 /dev/sdb1

    掛載boot

        mkdir /mnt/boot

        mount /dev/sdb1 /mnt/boot

    安裝grub

        grub-install –root-directory=/mnt /dev/sdb

    恢復內核和initramfs文件

        cp /boot/vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64 /mnt/boot/

        cp /boot/initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img/mnt/boot

    建立grub.conf:

        vim /mnt/boot/grub.conf

            title wanglinux

            root (hd0,0)

            kernel /vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64 root=/dev/sda2 selinux=0 init=/bin/bash

            initrd /initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img

    chroot /mnt/sysroot

    創建一級目錄

        mkdir /mnt/sysroot

        mount /dev/sdb2 /mnt/sysroot

        mkdir –pv /mnt/sysroot/{etc,lib,lib64,bin,sbin,tmp,var,usr,sys,proc,opt,home,root,boot,dev,mnt,media}

    復制bash和相關庫文件

    復制相關命令及相關庫文件

        如： ls,cat, vim,reboot,hostname等

六、排錯

    救援環境

        在根文件系統無法使用時需要，如/bin/mount刪除

        對系統沒有特殊要求

        從光盤引導（ boot.iso或者安裝光盤#1）

        從USB盤（由boot.iso制作）引導

    文件系統重組

        Anaconda將會詢問是否應該掛載文件系統

        /mnt/sysimage/*

        /mnt/stage2

        $PATH包括硬盤的目錄

    文件系統節點

        提供系統特定的設備文件

        mknod了解major/minor #’s

    系統配置文件丟失修復

        系統在引導期間，很重要的一個過程就是init進程讀取其配置文件/etc/inittab，啟動系統基本服務程序及默認運行級別的服務程序完成系統引導，如果/etc/inittab誤刪除或修改錯誤， Linux將無法正常啟動。此時，只有通過救援模式才可以解決此類問題。

            有備份文件的回復方法

            沒有備份文件的恢復辦法

    有備份文件的恢復辦法：

        進入救援模式，執行chroot命令后，如果有此文件的備份（強烈建議系統中的重要數據目錄，如/etc、 /boot等要進行備份），直接將備份文件拷貝回去，退出重啟即可。如果是配置文件修改錯誤，如比較典型的/boot/grub/grub.conf及/etc/passwd的文件修改錯誤，也可以直接修正恢復。假設有備份文件/etc/inittab.bak，則在救援模式下執行：

            sh-3.1# chroot /mnt/sysimage

            sh-3.1# cp /etc/inittab.bak /etc/inittab

    沒有備份文件的恢復辦法

        如果一些配置文件丟失或軟件誤刪除，且無備份，可以通過重新安裝軟件包來恢復，首先查找到/etc/inittab屬于哪一個RPM包

            # chroot /mnt/sysimage

            # rpm -qf /etc/inittab initscripts-9.03.49-1.el6.centos.x86_64

        退出chroot模式：

            # exit

        掛載存放RPM包的安裝光盤（在救援模式下，光盤通常掛載在/mnt/source目錄下）：

            # mount /dev/sr0 /mnt/source

        CentOS6系統的RPM包存放在光盤Package目錄下，要修復的硬盤系統的根目錄在/mnt/sysimage下，需要使用–root選項指定其位置。覆蓋安裝/etc/inittab文件所在的RPM包：

            # rpm -ivh –replacepkgs | force /mnt/source/Packages/initscripts-9.03.49-1.el6.centos.x86_64.rpm

        其中的rpm命令選項“ –replacepkgs”表示覆蓋安裝，執行完成后，即已經恢復了此文件

        如果想只提取RPM包中的/etc/inittab文件進行恢復，可以在進入救援模式后，執行命令：

            # rpm2cpio /mnt/source/Packages/initscripts-9.03.49-1.el6.centos.x86_64.rpm| cpio -idv ./etc/inittab

            # cp etc/inittab /mnt/sysimage/etc

    注意此命令執行時不能將文件直接恢復至/etc目錄，只能提取到當前目錄下，且恢復的文件名稱所在路徑要寫完整的路徑。提取文件成功后，將其復制到根分區所在的/mnt/sysimage目錄下相應位置即可

七、內核編譯

    單內核體系設計、但充分借鑒了微內核設計體系的優點，為內核引入模塊化機制。

    內核組成部分：

        kernel: 內核核心，一般為bzImage，通常在/boot目錄下，名稱為vmlinuz-VERSION-RELEASE；

        kernel object: 內核對象，一般放置于/lib/modules/VERSION-RELEASE/

        [ ]: N

        [M]: M

        [*]: Y

        輔助文件：

            ramdisk

            initrd

            initramfs

    內核版本

        運行中的內核：

        uname命令：

            uname – print system information

        uname [OPTION]…

             -n: 顯示節點名稱；

            -r: 顯示VERSION-RELEASE;

            -a:顯示所有信息

    內核模塊命令

        lsmod命令：

            顯示由核心已經裝載的內核模塊

            顯示的內容來自于: /proc/modules文件

        modinfo命令：

            顯示模塊的詳細描述信息

            modinfo [ -k kernel ] [ modulename|filename… ]

                -n: 只顯示模塊文件路徑

                -p: 顯示模塊參數

                -a: author

                -d: description

                -l: license

            lsmod |grep xfs;modinfo xfs

    內核模塊管理

        modprobe命令：裝載或卸載內核模塊

        modprobe [ -C config-file ] [ modulename ] [ moduleparame-ters… ]

        配置文件： /etc/modprobe.conf,/etc/modprobe.d/*.conf

            modprobe [ -r ] modulename…

    

        depmod命令：內核模塊依賴關系文件及系統信息映射文件的生成工具

        裝載或卸載內核模塊：

            insmod命令：指定模塊文件，不自動解決依賴模塊

                insmod [ filename ] [ module options… ]

                insmod `modinfo –n exportfs`

                lnsmod `modinfo –n xfs`

            rmmod

                rmmod [ modulename ]

                rmmod xfs

                rmmod exportfs

    /proc目錄：

    內核把自己內部狀態信息及統計信息，以及可配置參數通過proc偽文件系統加以輸出

        參數：

            只讀：輸出信息

            可寫：可接受用戶指定“新值”來實現對內核某功能或特性的配置

    /proc/sys

        (1) sysctl命令用于查看或設定此目錄中諸多參數

            sysctl -w path.to.parameter=VALUE

            sysctl -w kernel.hostname=mail.magedu.com

        (2) echo命令通過重定向方式也可以修改大多數參數的值

            echo "VALUE" > /proc/sys/path/to/parameter

            echo “websrv” > /proc/sys/kernel/hostname

    sysctl命令

        默認配置文件： /etc/sysctl.conf

            (1) 設置某參數

                sysctl -w parameter=VALUE

            (2) 通過讀取配置文件設置參數

                sysctl -p [/path/to/conf_file]

        內核中的路由轉發：

            /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

        常用的幾個參數：

            net.ipv4.ip_forward

            net.ipv4.icmp_echo_ignore_all

            vm.drop_caches

/sys目錄：

        sysfs：為用戶使用的偽文件系統，輸出內核識別出的各硬件設備的相關屬性信息，也有內核對硬件特性的設定信息；有些參數是可以修改的，用于調整硬件工作特性。

        udev通過此路徑下輸出的信息動態為各設備創建所需要設備文件，udev是運行用戶空間程序

        專用工具： udevadmin, hotplug

        udev為設備創建設備文件時，會讀取其事先定義好的規則文件，一般在/etc/udev/rules.d及/usr/lib/udev/rules.d目錄下

    ramdisk管理

        ramdisk文件的制作：

            (1) mkinitrd命令

                為當前正在使用的內核重新制作ramdisk文件

                mkinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

            (2) dracut命令

                為當前正在使用的內核重新制作ramdisk文件

                dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

    編譯內核

        前提：

            (1) 準備好開發環境

            (2) 獲取目標主機上硬件設備的相關信息

            (3) 獲取目標主機系統功能的相關信息

                例如:需要啟用相應的文件系統

            (4) 獲取內核源代碼包

                www.kernel.org

        開發環境準備

            包組(CentOS 6)：

                Server Platform Development

                Development Tools

        目標主機硬件設備相關信息：

            CPU：

                #cat /proc/cpuinfo

                #x86info -a

                #lscpu

        硬件設備

            PCI設備：

                lspci

                    -v

                    -vv

                lsusb

                    -v

                    -vv

                lsblk 塊設備

            了解全部硬件設備信息

                hal-device

    內核編譯安裝系統

        安裝開發包組

        下載源碼文件

        .config：準備文本配置文件

        make menuconfig：配置內核選項

        make [-j #]

        make modules_install：安裝模塊

        make install ：安裝內核相關文件

            安裝bzImage為/boot/vmlinuz-VERSION-RELEASE

            生成initramfs文件

            編輯grub的配置文件

    編譯安裝內核實例

        tar xf linux-3.10.67.tar.xz -C /usr/src

        cd /usr/src

        ln -sv linux-3.10.67 linux

        cd /usr/src/linux

        cp /boot/config-$(uname -r) ./.config

        make help

        make menuconfig

        make -j 2

        make modules_install

        make install

        reboot

    編譯內核

        (1) 配置內核選項

            支持“更新”模式進行配置： make help

                (a) make config：基于命令行以遍歷的方式去配置內核中可配置的每個選項

                (b) make menuconfig：基于curses的文本窗口界面

                (c) make gconfig：基于GTK (GNOME）環境窗口界面

                (d) make xconfig：基于QT(KDE)環境的窗口界面

            支持“全新配置”模式進行配置

                (a) make defconfig：基于內核為目標平臺提供的“默認”配置進行配置

                (b) make allyesconfig: 所有選項均回答為“yes“

                (c) make allnoconfig: 所有選項均回答為"no“

        (2) 編譯

            全編譯:make [-j #]

            編譯內核的一部分功能：

                (a) 只編譯某子目錄中的相關代碼：

                    # cd /usr/src/linux

                    # make dir/

                (b) 只編譯一個特定的模塊：

                    # cd /usr/src/linux

                    # make dir/file.ko

                    例如：只為e1000編譯驅動：

                #make drivers/net/ethernet/intel/e1000/e1000.ko

    如何交叉編譯內核：

        編譯的目標平臺與當前平臺不相同；

            # make ARCH=arch_name

    要獲取特定目標平臺的使用幫助

        # make ARCH=arch_name help

        # make ARCH=arm help

    在已經執行過編譯操作的內核源碼樹做重新編譯：

    需要事先清理操作：

        # make clean：清理大多數編譯生成的文件，但會保留config文件等

        # make mrproper: 清理所有編譯生成的文件、 config及某些備份文件

        # make distclean： mrproper、 patches以及編輯器備份文件