Linux Kernel- Podróż do wnętrza systemu cz.2.pdf

Jądro Linuksa

Linux Kernel (2/7): Zaawansowana koniguracja i rozruch systemu

do wnętrza systemu

Część druga (2/7): Zaawansowana koniguracja

i rozruch systemu

Rafał Kułaga

W pierwszej części cyklu artykułów omawiających budowę, konigurację oraz programowanie jądra

systemu Linux, zapoznaliśmy się z podstawowymi opcjami, pozwalającymi na dostosowanie jądra

do naszych wymagań. W tym artykule zajmiemy się dokładnym opisem najważniejszych aspektów

koniguracji kernela, opisem procesu uruchamiania systemu oraz wykorzystaniem łatek (patchy) w celu

aktualizacji źródeł jądra. Zapraszam do lektury!

śmy, iż jądro systemu Linux należy do

najbardziej złożonych programów ja-

kie kiedykolwiek napisano. Składa się

z ponad 12 milionów linijek kodu, zawierających imple-

mentację podstawowych funkcji systemu operacyjnego,

obsługę stosów wielu protokołów telekomunikacyjnych

oraz sterowników urządzeń. Taka ilość kodu może wy-

dawać się przytłaczająca, zwłaszcza dla początkujących

użytkowników systemu Linux.

Jednym z najważniejszych problemów, jakie napotyka-

my w trakcie wyboru składników jądra, jest określenie za-

leżności pomiędzy posiadanym sprzętem, a fragmentami ją-

dra niezbędnymi w celu jego poprawnej obsługi. Problem ten

może być szczególnie dotkliwy dla osób przyzwyczajonych

do systemów z rodziny Microsoft Windows, w których pro-

ces instalacji sterowników jest w zasadzie automatyczny. W

przypadku systemów Linuksowych jest to proces znacznie

bardziej skomplikowany, często wymagający długich poszu-

kiwań – okazuje się bowiem, iż część producentów nie do-

starcza sterowników dla tego systemu. Dostępne są jednak

narzędzia, pozwalające określić producenta i typ zainstalo-

wanego w systemie sprzętu, dzięki czemu odpowiednich ste-

rowników będziemy mogli poszukać w internecie.

W tym artykule zajmiemy się wszystkimi najważniej-

szymi aspektami koniguracji jądra. W przeciwieństwie do

pierwszej części, której głównym zadaniem było wprowa-

dzenie Czytelnika do tematyki związanej z rekompilacją ją-

dra, omówimy znaczenie najważniejszych opcji poszcze-

gólnych kategorii w menu programu koniguracyjnego ją-

dra. Omówimy również podstawowe zagadnienia związa-

ne z cross-kompilacją jądra Linux (umożliwiającą jego wy-

korzystanie w systemach niekompatybilnych z architekturą

x86) oraz przyjrzymy się procesowi rozruchu systemu. Pew-

na uwaga zostanie również poświęcona koniguracji usług

uruchamianych przy starcie systemu oraz poziomom uru-

chamiania, pomimo iż są to zagadnienia dość luźno związa-

ne z tematyką rekompilacji jądra.

Patchowanie źródeł jądra

Archiwum zawierające źródła jądra Linux ma rozmiar prze-

kraczający 30 MB. Nie jest to zbyt dużo, jeżeli weźmiemy

pod uwagę przepustowość dostępnych obecnie łączy inter-

netowych. Z drugiej strony, pobieranie pełnych źródeł jądra

grudzień 2009

Linux Kernel: Podróż

W pierwszej części cyklu, powiedzieli-

Jądro Linuksa

Linux Kernel (2/7): Zaawansowana koniguracja i rozruch systemu

systemu za każdym razem, gdy pojawią się ja-

kiekolwiek poprawki, powoduje niepotrzebne

obciążenie serwerów. Z tego względu, warto za-

poznać się z narzędziem patch, pozwalającym na

uaktualnienie posiadanych źródeł, bez potrzeby

pobierania dużej ilości danych z internetu.

nicę pomiędzy dwoma dokładnie określonymi

wersjami pliku. Oznacza to, iż wykorzystując

program patch do aktualizacji źródeł jądra, bę-

dziemy musieli dobrać odpowiedni plik łatki na

podstawie znajomości posiadanej wersji źródeł

oraz wersji, do której chcemy je zaktualizować.

Pojawiające się komunikaty informują o plikach,

w których wprowadzane są zmiany. Po zakończe-

niu działania programu patch, możesz sprawdzić

poprawność aktualizacji przy użyciu polecenia:

head -n 5 Makeile

Patch i diff

Działanie programu patch polega na wykorzy-

staniu opisów różnic pomiędzy dwoma wer-

sjami pliku – nowszą oraz starszą. Dzięki temu

oszczędzamy dużą ilość miejsca, ponieważ nie

powielamy tej części danych, która pozostała

w niezmienionej postaci. Do wygenerowania

pliku łatki wykorzystujemy narzędzie diff.

Aby lepiej zrozumieć zasadę działania na-

rzędzi diff i patch, posłużymy się przykładem.

Załóżmy, iż dysponujemy dwoma plikami o na-

zwach old i new . Zawartość pliku old jest nastę-

pująca:

Patchowanie źródeł jądra

Patche do źródeł jądra dostępne są na stronie

http://kernel.org/ . Zanim zaczniesz szukać od-

powiedniego dla Twoich potrzeb pliku, zapo-

znaj się z istniejącymi rodzajami łatek. Dostęp-

ne są trzy typy patchy:

Jeżeli wyświetlony numer wersji odpowiada do-

celowej wersji jądra, oznacza to, iż aktualiza-

cja przebiegła pomyślnie. W takim przypadku,

możesz przystąpić do koniguracji, a następnie

kompilacji jądra.

Przebieg rozruchu systemu

Pod pojęciem rozruchu systemu Linux mamy

na myśli ogół procesów zachodzących od wy-

brania przez użytkownika odpowiedniej pozy-

cji w menu programu rozruchowego, do mo-

mentu rozpoczęcia logowania. W trakcie roz-

ruchu systemu ma miejsce wiele akcji, zwią-

zanych z wczytaniem jądra systemu do pamięci

i jego podstawową inicjalizacją oraz urucho-

mieniem usług odpowiadających danemu po-

ziomowi uruchamiania ( Runlevel ).

Szczegóły rozruchu systemu są w dużym

stopniu zależne od architektury sprzętowej.

Z najciekawszymi zagadnieniami związanymi

z procesem uruchamiania systemu mamy do

czynienia w przypadku systemów wbudowa-

nych – w przypadku klasycznej architektury

x86 proces ten przebiega bardzo podobnie na

wszystkich urządzeniach.

Niezależnie od zastosowanej architektury

sprzętowej, proces rozruchu systemu składa się

z trzech głównych kroków (Rysunek 2):

• Łatka stabilnej wersji jądra – używana do

aktualizacji jądra od wersji bazowej (np.

2.6.31) do określonej wersji stabilnej (np.

2.6.31.3);

• Łatka bazowej wersji jądra – używana do

aktualizacji jądra od starszej wersji bazo-

wej (np. 2.6.30) do nowszej wersji bazo-

wej (np. 2.6.31). Pamiętaj, iż łatka ta nie

będzie działać dla wersji 2.6.30.X i wersji

2.6.31.Y;

• Łatki przyrostowe – używane do aktuali-

zacji jądra od starszej wersji stabilnej (np.

2.6.31.2) do nowszej wersji stabilnej (np.

2.6.31.3). W nazwie łaty przyrostowej

wyszczególnione są obydwie wersje (np.

patch-2.6.31.2-3) .

Ala ma kota.

Natomiast pliku new :

Ala ma psa i kota.

Plik z łatką generujemy przy pomocy następu-

jącego polecenie

diff -a old new > lata.patch

Aktualizację zawartości pliku old przeprowadzi-

my przy użyciu polecenia:

Określenie odpowiedniego patcha gwarantuje

poprawność kodu jądra po aktualizacji.

Wszystkie wymienione typy łatek dostęp-

ne są pod adresem http://www.kernel.org/pub/

linux/kernel/v2.6/ . Łaty przyrostowe dostępne są

w podkatalogu incr . Określenie nazwy pliku za-

wierającego odpowiedniego patcha nie powin-

no sprawić Czytelnikowi większego problemu.

W razie problemów, odwołaj się do przykładów

aktualizacji, przedstawionych na Rysunku 1. Po

pobraniu i rozpakowaniu pliku łatki, przekopiuj-

my go lokalizacji, w której znajduje się katalog

zawierający źródła jądra. Po przejściu do głów-

nego katalogu ze źródłami, wydajmy polecenie:

patch old lata.patch

Po sprawdzeniu zawartości plików old i new

okazuje się, iż są one identyczne. W naszym

przypadku plik lata.patch ma rozmiar więk-

szy od pliku new . Jednak w przypadku bar-

dzo wielu plików o dużych rozmiarach,

w których wprowadzane są jedynie niewiel-

kie zmiany, narzędzia diff i patch sprawdza-

ją się doskonale.

Oczywistą konsekwencją zasady działania

narzędzi patch i diff jest to, iż łatka określa róż-

• Wczytanie obrazu jądra do pamięci po-

przez program rozruchowy – proces ten

pozostaje w ścisłej zależności od zastoso-

wanego sprzętu. Etap ten kończy się uzy-

skaniem minimalnego środowiska urucho-

mieniowego, w którym możliwa jest dalsza

inicjalizacja jądra;

��

patch -p1 < ../patch-x

��

Rysunek 1. Zastosowanie różnych rodzajów patchy w celu aktualizacji źródeł jądra

Rysunek 2. Podstawowe etapy rozruchu syste-

mu Linux

www.lpmagazine.org

Jądro Linuksa

Linux Kernel (2/7): Zaawansowana koniguracja i rozruch systemu

• Skok do części kodu jądra charakterystycz-

nej dla danej architektury – proces ten ma

na celu przeprowadzenie podstawowej

koniguracji jądra, w sposób charaktery-

styczny dla danej architektury sprzętowej;

• Skok do głównej części jądra (niezależnej

od platformy sprzętowej) – proces ten ma

na celu dokończenie inicjalizacji pozosta-

łych podsystemów jądra oraz przejście do

standardowego trybu działania, w którym

możliwe jest uruchomienie usług i proce-

sów przestrzeni użytkownika.

• Uruchomienie procesów odpowiadających

domyślnemu poziomowi uruchamiania – za-

danie to realizowane jest przez program init.

ści danej architektury sprzętowej. Wczytanie ją-

dra systemu odbywa się przy użyciu wyspecjali-

zowanych programów rozruchowych, takich jak

U-Boot. Osobom zainteresowanym tą tematyką

polecam zapoznanie się z informacjami dostęp-

nymi na stronach zawartych w ramce W Sieci .

Etap wysokopoziomowy

Dalsza część procesu inicjalizacji jądra syste-

mu odbywa się już w sposób bardziej niezależny

od platformy sprzętowej. Omówimy tu pokrótce

najważniejsze zadania wykonywane na tym eta-

pie, rozpoczynającym się od wyświetlenia infor-

macji o wersji jądra Linux. Pierwszym krokiem

jest koniguracja funkcji zależnych od architek-

tury sprzętowej, takich jak obsługa pamięci oraz

stronicowanie. Na przebieg tego procesu ma-

ją wpływ parametry przekazane przy starcie ją-

dra. Następnym krokiem jest pełne przetworzenie

wszystkich parametrów koniguracyjnych z któ-

rymi jądro zostało wywołane. Więcej informacji

na ten temat znajdziesz w następnym paragraie.

Po przetworzeniu parametrów konigura-

cyjnych, inicjalizowane są najważniejsze struk-

tury, niezbędne do pracy systemu operacyjnego,

takie jak: scheduler, tablica przerwań IRQ, ta-

bela procesów, konsola oraz zegar systemowy.

Szczegółowy opis przebiegu poszczególnych

etapów tego procesu jest bardzo skomplikowa-

ny i stanowi raczej temat na osobny artykuł.

Następny krok może okazać się dla Czy-

telnika dość zaskakujący. Polega on bowiem

na sprawdzeniu obecności w sprzęcie znanych

niedoskonałości konstrukcyjnych. Okazuje się,

iż nie tylko oprogramowanie może zawierać

błędy. Przykładem wady konstrukcyjnej, któ-

ra może mieć wpływ na działanie kompute-

ra, jest tzw. Pentium FDIV Bug , polegająca na

niepoprawnym wykonywaniu operacji dziele-

nia liczb zmiennoprzecinkowych (FDIV to in-

strukcja procesora odpowiadająca za dzielenie

liczb zmiennoprzecinkowych). W dzisiejszych

czasach, skutki błędów w budowie procesorów

można korygować za pomocą odpowiednich

aktualizacji mikrokodu (warstwy pośredniej po-

między kodem maszynowym a sprzętem) – jest

to jedno z zadań realizowanych na tym etapie.

Końcowym etapem inicjalizacji jądra jest

utworzenie procesu bezczynności systemowej

( Idle Thread ), inicjalizacja sterowników urządzeń

oraz przekazanie kontroli nad dalszą częścią roz-

ruchu systemu procesom przestrzeni użytkowni-

ka (standardowo odbywa się to za pomocą pro-

gramu init znajdującego się w katalogu /sbin ).

Etap charakterystyczny

dla platformy sprzętowej

Po wczytaniu obrazu jądra Linux do pamięci,

wykonywany jest skok do adresu, pod którym

znajduje się kod maszynowy odpowiedzialny

za przeprowadzenie podstawowej koniguracji

jądra. Wszystkie opisywane w tym paragraie

funkcje zdeiniowane są w plikach źródłowych

znajdujących się w katalogach arch/x86/boot/

oraz arch/x86/kernel . Jak można się domyślić,

są to zadania pozostające w ścisłym związ-

ku z architekturą sprzętową, wymagające uży-

cia asemblera danego procesora. Wspomniany

już skok odbywa się do miejsca w pamięci, w

którym znajduje się kod odpowiadający za we-

ryikację poprawności obrazu jądra w pamię-

ci, określenia rozmiaru dostępnej pamięci sys-

temowej, inicjalizację karty graicznej, reloka-

cję kodu jądra oraz przełączenie procesora w

tryb chroniony.

Po zakończeniu wymienionych zadań,

utworzony zostaje tymczasowy stos jądra oraz

wykonywane są rozmaite czynności związane z

przygotowaniem pamięci oraz rozpakowaniem

obrazu jądra systemu. Następnym krokiem jest

aktywowanie funkcji stronicowania pamięci

oraz inalizacja procesu tworzenia stosu jądra.

Utworzona zostaje również tablica obsługi prze-

rwań – na razie zawierająca jedynie atrapy funk-

cji obsługujących. Określany jest też typ zainsta-

lowanego w systemie procesora.

Zajmiemy się teraz opisem przebiegu poszcze-

gólnych kroków.

Wczytanie obrazu jądra do pamięci

Po włączeniu komputera, inicjalizacji BIOS i uru-

chomieniu programu rozruchowego, użytkownik

zazwyczaj proszony jest o wybranie jednego z

systemów operacyjnych, których lista zdeinio-

wana jest w odpowiednim pliku. W przypadku

komputerów, na których zainstalowanych jest

kilka różnych systemów operacyjnych, proces

ten może przebiegać zupełnie inaczej, w zależno-

ści od wyboru użytkownika. W przypadku syste-

mów Linuksowych, różne pozycje w menu pro-

gramu rozruchowego mogą odpowiadać plikom

zawierającym różne obrazy jądra systemu.

Proces wczytywania obrazu jądra do pa-

mięci ma szczególnie duże znaczenie w przy-

padku systemów wbudowanych opartych na Li-

nuksie. Jego odpowiednia koniguracja wyma-

ga nie tylko zrozumienia zadań związanych z tą

fazą rozruchu systemu, lecz również znajomo-

Rysunek 3. Zastosowanie narzędzi dmesg i grep w celu zdobycia informacji o urządzeniach USB zainsta-

lowanych w systemie

Init i poziomy działania

Program init służy do uruchomienia wszystkich

pozostałych procesów przestrzeni użytkownika,

niezbędnych do uzyskania kompletnego środowi-

ska roboczego. Init jest rodzicem wszystkich dzia-

łających w systemie procesów, dlatego niemożli-

we jest jego unicestwienie sygnałem SIGKILL.

Init może zostać wywołany w jednym z

sześciu poziomów działania ( Runlevel ), ozna-

czonych liczbami od 0 do 6. Poszczególne po-

ziomy odpowiadają:

grudzień 2009

Jądro Linuksa

Linux Kernel (2/7): Zaawansowana koniguracja i rozruch systemu

• 0 – zatrzymanie systemu (nie należy używać

tego poziomu jako poziomu startowego);

• 1 – tryb jednego użytkownika;

• 2/3/4/5 – tryby określane przez dystrybucję;

• 6 – ponowne uruchomienie systemu (nie

należy używać tego poziomu jako poziomu

startowego).

nych opartych na systemie Linux. W przypad-

ku większości urządzeń tego typu nie mamy bo-

wiem urządzeń wyjściowych, pozwalających na

analizę wyświetlanych komunikatów. W takiej

sytuacji, jedynym wyjściem jest zastosowanie

komputera podłączonego do systemu wbudo-

wanego za pomocą interfejsu RS-232.

Najważniejsze opcje koniguracyjne ją-

dra zostały zawarte w Tabeli Przykładowe pa-

rametry przekazywane przy rozruchu syste-

mu . Pamiętaj, że do ich poprawnej interpre-

tacji konieczne jest zachowanie odpowied-

niej wielkości znaków. W przypadku progra-

mu rozruchowego GRUB, parametry mogą zo-

stać zapisane na stałe w pliku koniguracyjnym

/etc/grub/menu.lst lub podawane bezpośrednio

przy uruchomieniu systemu.

Dmesg – komunikaty jądra

Jednym z podstawowych narzędzi, pozwalają-

cych na odczytywanie komunikatów diagno-

stycznych jądra, w tym informacji o podłącza-

nych urządzeniach jest dmesg. Po jego wywoła-

niu, Twoim oczom ukaże się bardzo duża liczba,

niekoniecznie czytelnych informacji. Kluczem

do pełnego wykorzystania możliwości progra-

mu dmesg jest odpowiednia obróbka wyświetlo-

nych danych. Przeszukiwanie wydruków sporzą-

dzonych przez program dmesg byłoby niezwy-

kle czasochłonne, gdybyśmy nie stosowali na-

rzędzi pomocniczych. Jednym z nich jest grep,

dzięki któremu możemy przeiltrować strumień

danych, wyświetlając jedynie linie spełniające

określone wyrażenie regularne. Przykładem za-

stosowania programów dmesg i grep w celu po-

zyskania informacji o urządzeniach obecnych w

systemie może być polecenie:

Znaczenie poziomów działania 2–5 zależne jest

od używanej dystrybucji. Zazwyczaj znajdują się

wśród nich dwa poziomy odpowiadające pełne-

mu trybowi wielu użytkowników: graicznemu

oraz tekstowemu. Domyślny poziom działania

określony jest w pliku /etc/inittab w linii:

id:2:initdefault:

W tym przypadku jest nim poziom 2. Poziom

działania można również zmienić w trakcie pra-

cy systemu, przy pomocy polecenia init N ,

gdzie N – żądany poziom działania (wymaga-

ne są w tym celu uprawnienia użytkownika ro-

ot). Przy pomocy polecenia runlevel spraw-

dzimy aktywny poziom. Powinniśmy pamię-

tać, aby wyłączyć automatyczny start usług, z

których nie korzystamy. Większość dystrybucji

zawiera specjalne narzędzia graiczne, pozwala-

jące na wygodną modyikację tego aspektu pra-

cy systemu operacyjnego, jeżeli jednak zmian

wolisz dokonać własnoręcznie, to odpowied-

nie pliki koniguracyjne znajdziesz w katalogu

/etc/rcN.d , gdzie N – poziom działania systemu.

Przygotowanie

do koniguracji jądra

Zanim przejdziemy do opisu zaawansowanej

koniguracji jądra systemu, warto zastanowić

się, jakie narzędzia będą pomocne w ustaleniu

jakich sterowników urządzeń potrzebujemy.

Problem ten może wydawać się banalny – każ-

dy przecież wie, jaki sprzęt zainstalowany jest w

jego komputerze. Okazuje się jednak, iż w przy-

padku taniego sprzętu producentów z dalekiego

wschodu zazwyczaj nie możemy liczyć na ste-

rowniki dostarczane przez producenta. Co wię-

cej, urządzenia takie nie mają nawet konkret-

nych nazw, pozwalających na poszukanie odpo-

wiednich informacji w internecie.

dmesg | grep -i usb

Jego wykonanie spowoduje wyświetlenie wszyst-

kich linii, zawierających odniesienia do urządzeń

i kontrolerów USB (Rysunek 3). Operator | służy

do przekierowania strumienia danych wygenero-

wanego przez program dmesg do narzędzia grep.

Z pewnością zauważyłeś, że informacje uzy-

skiwane przy użyciu programu dmesg są mało

czytelne. Siłą tego programu jest jednak to, iż wy-

świetla on wszystkie komunikaty diagnostyczne

i informacyjne jądra, przez co pozwala na zdo-

bycie identyikatora producenta i modelu sprzę-

tu. Informacje te możemy następnie wykorzystać

przy poszukiwaniu sterowników w internecie.

Przekazywanie argumentów

przy rozruchu systemu

Po uruchomieniu systemu operacyjnego Linux,

komunikacja z jądrem może odbywać się mię-

dzy innymi za pomocą plików znajdujących się

w katalogach /proc i /sys . Pozwala to aktywo-

wać i zmieniać parametry działania podsyste-

mów jądra oraz odczytywać informacje o za-

instalowanym sprzęcie i dostępnych zasobach.

Przykładem może być plik /proc/cpuinfo , w któ-

rym zawarte są informacje o zainstalowanym w

systemie procesorze.

Zastosowanie programu rozruchowego da-

je nam również możliwość wpłynięcia na pro-

ces inicjalizacji jądra poprzez podanie odpo-

wiednich parametrów. Dzięki temu, możemy

np. przesłać za pośrednictwem sieci komunika-

ty wyświetlane przy uruchamianiu systemu na

inną maszynę. Przy użyciu odpowiednich para-

metrów mamy również możliwość wyłączenia

pewnych podsystemów jądra (np. obsługi AC-

PI) w celu określenia elementów uniemożliwia-

jących poprawne załadowanie systemu. Argu-

menty podawane przy wczytywaniu jądra ma-

ją również ogromne znaczenie w procesie te-

stowania i debugowania systemów wbudowa-

Określanie zainstalowanych urządzeń

Większość dystrybucji i środowisk graicznych

zawiera narzędzia, pozwalające na wyświetlenie

listy urządzeń obecnych w systemie oraz moni-

torowanie ich pracy. Programy te sprawdzą się

doskonale w przypadku, gdy w systemie zain-

stalowane są odpowiednie sterowniki. Jak więc

zdobyć informacje o sprzęcie, który nie został

rozpoznany przez system i dla którego nie dys-

ponujemy odpowiednimi sterownikami?

Lspci i lsusb – co na magistralach piszczy

Lspci i lsusb to dwa bardzo podobne programy,

pozwalające na uzyskanie informacji o obec-

nych w systemie urządzeniach, podłączonych

do magistral PCI i USB (Rysunek 4).

W przeciwieństwie do programu dmesg,

lspci i lsusb wyświetlają informacje w posta-

ci, która nadaje się do analizy przez użytkow-

Tabela 1. Przykładowe parametry przekazywane przy rozruchu systemu

Opcja koniguracyjna Zastosowanie

moduł.parametr= wartość

Ustawienie wartości parametru parametr modułu moduł na wartość

noexec= on/off

Włączenie lub wyłączenie funkcji blokowania wykonania obszarów pamięci

resume= urządzenie

Wznowienie pracy systemu przy użyciu danych z urządzenia urządzenie

maxcpus= N

Ustawienie maksymalnej liczby procesorów wykorzystywanych przez

system SMP na N

ramdisk_size= rozmiar

Ustawienie rozmiaru ramdiska na rozmiar

root= urządzenie

Wybór urządzenia na którym znajduje się główny system plików

acpi= force/off

Wymuszenie włączenia systemu ACPI ( force ) lub jego dezaktywacja ( off )

pci= off

Wyłączenie obsługi magistrali PCI

loglevel= 0-7

Ustawienie poziomu informowania o błędach; 0 – najniższy, 7 – najwyższy

www.lpmagazine.org

Jądro Linuksa

Linux Kernel (2/7): Zaawansowana koniguracja i rozruch systemu

nika. Uzyskane informacje o zainstalowa-

nych urządzeniach możemy następnie wy-

korzystać w celu poszukiwania sterowników

w internecie.

duł jak i część statyczna, jest obsługa druko-

wania. Jeżeli do Twojego komputera jest na

stałe podłączona drukarka i często z niej ko-

rzystasz, to zdecydowanie najlepszym rozwią-

zaniem jest skompilowanie kodu odpowie-

dzialnego za obsługę wydruku jako część sta-

tyczną jądra. Jeżeli jednak rzadko korzystasz

z drukarki, warto zbudować odpowiedni frag-

ment jądra jako moduł.

Nie tylko sterowniki urządzeń mogą zostać

skompilowane jako moduły. Duża część mecha-

nizmów jądra, takich jak np. specyiczne funk-

cje związane z obsługą mechanizmu iltrowania

pakietów i NAT, może również zostać zbudowa-

na jako dynamiczny fragment jądra.

rych wykonania niezbędne są uprawnienia użyt-

kownika root. Najważniejsze z nich to:

• insmod – służący do wczytania modułu i je-

go połączenia z działającym jądrem;

• rmmod – służący do usunięcia wczytanego

modułu jądra;

• depmod – służący do określenia zależności

pomiędzy modułami;

• lsmod – służący do wyświetlenia listy

wczytanych modułów;

• modprobe – służący do wczytywania mo-

dułów z uwzględnieniem istniejących po-

między nimi zależności. Użycie programu

modprobe spowoduje automatyczne wczy-

tanie wszystkich modułów od których zale-

ży praca wybranego przez nas modułu.

Co warto zbudować jako moduł?

Początkujący często zastanawiają się, jakie

elementy jądra należy zbudować jako część

statyczną jądra, a które warto skompilować ja-

ko dynamicznie dołączane moduły (więcej in-

formacji o modułach i modularnej budowie ją-

dra znajdziesz w pierwszej części cyklu). Jak

w wielu przypadkach, nie ma tu jedynie po-

prawnych odpowiedzi – przydatność danego

mechanizmu jądra lub sterownika jest ściśle

uzależniona od wymagań danego komputera

lub środowiska w jakim funkcjonuje.

Książkowym przykładem mechanizmu

który może być zbudowany zarówno jako mo-

Obsługa modułów

W celu obsługi modułów jądra obecnych w sys-

temie, korzystamy z zestawu poleceń, do któ-

Skompilowane moduły są zazwyczaj przecho-

wywane w katalogu /lib/modules .

Koniguracja jądra

W pierwszej części cyklu, opisaliśmy krótko za-

wartość każdej z kategorii opcji programu kon-

iguracyjnego jądra. Zajmiemy się teraz dokład-

niejszym opisem zawartości poszczególnych me-

nu. Nie będziemy nawet podejmować próby opi-

sania wszystkich najważniejszych opcji konigu-

racyjnych, ponieważ jest ona skazana na porażkę

– liczba parametrów koniguracyjnych skutecz-

nie uniemożliwia ich opisanie w artykule.

Jednym z najlepszych sposobów poznania

opcji zawartych w programie koniguracyjnym

jądra, jest przeglądnięcie ich wszystkich. Jeżeli

będziesz miał wątpliwości co do znaczenia kon-

kretnej pozycji, w menu programu koniguracyj-

nego wybierz opcję Help .

Rysunek 4. Program lspci pozwala na wyświetlenie informacji o zainstalowanych urządzeniach magistrali PCI

General Setup

W kategorii tej zawarte są opcje dotyczące roz-

maitych aspektów pracy systemu: komunikacji

międzyprocesowej, obsługi partycji wymiany,

sposobu kompresji jądra oraz obsługi przestrze-

ni nazw jądra (Rysunek 5).

Enable loadable module support

W kategorii tej zawarte są opcje dotyczące koni-

guracji obsługi modułów jądra, takie jak np. ob-

sługa odłączania modułów ( Module unloading ).

Rysunek 5. Menu General Setup programu koniguracyjnego jądra

Enable the block layer

W kategorii tej zawarte są opcje dotyczące kon-

iguracji obsługi urządzeń blokowych oraz sche-

dulerów operacji wejścia/wyjścia ( IO schedu-

lers ). Możemy tu aktywować obsługę dużych

urządzeń blokowych i plików (powyżej 2 TB).

Całkowite wyłączenie tej kategorii spowoduje,

że wykorzystanie w systemie urządzeń bloko-

wych będzie niemożliwe.

grudzień 2009

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: