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          講解RedHat系統中一些常用的重要內核文件

          時間:2021-07-21    來源:IT資訊    人氣:

          在網絡中,不少服務器采用的是Linux系統。為了進一步提高服務器的性能,可能需要根據特定的硬件及需求重新編譯Linux內核。編譯Linux內核,需要根據規定的步驟進行,編譯內核過程中涉及到幾個重要件。比如對于RedHat Linux,在/boot目錄下有一些與Linux內核有關的件,進入/boot執行。

            編譯過RedHat Linux內核的人對其中的System.map、vmlinuz、initrd-2.4.7-10.img印象可能比較深刻,因為編譯內核過程中涉及到這些文件的建立等操作。那么這幾個文件是怎么產生的?又有什么作用呢?本文對此做些介紹。

            一、vmlinuz

            vmlinuz是可引導的、壓縮的內核。“vm”代表“Virtual Memory”。Linux 支持虛擬內存,不像老的操作系統比如DOS有640KB內存的限制。Linux能夠使用硬盤空間作為虛擬內存,因此得名“vm”。vmlinuz是可執行的Linux內核,它位于/boot/vmlinuz,它一般是一個軟鏈接,比如圖中是vmlinuz-2.4.7-10的軟鏈接。

             vmlinuz的建立有兩種方式。一是編譯內核時通過“make zImage”創建,然后通過:“cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/zImage/boot/vmlinuz”產生。zImage適用于小內核的情況,它的存在是為了向后的兼容性。

            二是內核編譯時通過命令make bzImage創建,然后通過:“cp/usr/src/linux-2.4/arch/i386/linux/boot/bzImage /boot/vmlinuz”產生。bzImage是壓縮的內核映像,需要注意,bzImage不是用bzip2壓縮的,bzImage中的bz容易引起誤解,bz表示“big zImage”。 bzImage中的b是“big”意思。 zImage(vmlinuz)和bzImage(vmlinuz)都是用gzip壓縮的。它們不僅是一個壓縮文件,而且在這兩個文件的開頭部分內嵌有 gzip解壓縮代碼。所以你不能用gunzip 或 gzip –dc解包vmlinuz。

            內核文件中包含一個微型的gzip用于解壓縮內核并引導它。兩者的不同之處在于,老的zImage解壓縮內核到低端內存(第一個640K),bzImage解壓縮內核到高端內存(1M以上)。如果內核比較小,那么可以采用zImage或bzImage之一,兩種方式引導的系統運行時是相同的。大的內核采用bzImage,不能采用zImage。 vmlinux是未壓縮的內核,vmlinuz是vmlinux的壓縮文件。

            二、initrd-x.x.x.img

            initrd是“initial ramdisk”的簡寫。initrd一般被用來臨時的引導硬件到實際內核vmlinuz能夠接管并繼續引導的狀態。圖中的initrd-2.4.7-10.img主要是用于加載ext3等文件系統及scsi設備的驅動。

            比如,使用的是scsi硬盤,而內核vmlinuz中并沒有這個scsi硬件的驅動,那么在裝入scsi模塊之前,內核不能加載根文件系統,但scsi 模塊存儲在根文件系統的/lib/modules下。為了解決這個問題,可以引導一個能夠讀實際內核的initrd內核并用initrd修正scsi引導問題。initrd-2.4.7-10.img是用gzip壓縮的文件,initrd實現加載一些模塊和安裝文件系統等功能。

             initrd映象文件是使用mkinitrd創建的。mkinitrd實用程序能夠創建initrd映象文件。這個命令是RedHat專有的。其它 Linux發行版或許有相應的命令。這是個很方便的實用程序。具體情況請看幫助:man mkinitrd下面的命令創建initrd映象文件。

            三、System.map

            System.map是一個特定內核的內核符號表。它是你當前運行的內核的System.map的鏈接。

            內核符號表是怎么創建的呢? System.map是由“nm vmlinux”產生并且不相關的符號被濾出。

            對于本文中的例子,編譯內核時,System.map創建在/usr/src/linux-2.4/System.map。像下面這樣:

            

          復制代碼

          代碼如下:

          nm /boot/vmlinux-2.4.7-10 > System.map

            下面幾行來自/usr/src/linux-2.4/Makefile:

            

          復制代碼

          代碼如下:

          nm vmlinux | grep -v '\(compiled\)\|\(\.o$$\)\|\( [aUw] \)\|\(\.\.ng$$\)\|\(LASH[RL]DI\)' | sort > System.map

            然后復制到/boot:

            

          復制代碼

          代碼如下:

          cp /usr/src/linux/System.map /boot/System.map-2.4.7-10

            下圖是System.map文件的一部分:

            在進行程序設計時,會命名一些變量名或函數名之類的符號。Linux內核是一個很復雜的代碼塊,有許許多多的全局符號。

            Linux內核不使用符號名,而是通過變量或函數的地址來識別變量或函數名。比如不是使用size_t BytesRead這樣的符號,而是像c0343f20這樣引用這個變量。

            對于使用計算機的人來說,更喜歡使用那些像size_t BytesRead這樣的名字,而不喜歡像c0343f20這樣的名字。內核主要是用c寫的,所以編譯器/連接器允許我們編碼時使用符號名,當內核運行時使用地址。

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