Linux kernel 筆記

### Linux Kernel 笔记知识点详解 #### 一、前言 在进行Linux内核学习时，了解硬件设备是否被支持以及如何将特定驱动程序编译进内核是至关重要的技能。本文档基于《Linux Kernel in a Nutshell》一书中的笔记，主要探讨了如何查找设备的驱动模块以及相关的内核配置选项。 #### 二、硬件设备支持查询 ##### 2.1 硬件支持判断方法 在Linux环境下，要判断硬件设备是否被支持，可以通过获取该设备的**Vendor ID**（供应商ID）和**Device ID**（设备ID）。这两个ID可以帮助我们确定该设备是否已经被Linux内核支持。 ##### 2.2 查询流程 1. **获取设备ID信息**：我们需要获取设备的Vendor ID和Device ID。这些信息通常可以从设备制造商那里获得，或者通过系统工具如`lspci`、`lsusb`等来查询。 2. **检查内核源码**：接下来，我们可以检查Linux内核源码树，寻找与这些ID匹配的驱动代码。这可以通过在源码目录中搜索特定的ID来实现。 3. **内核配置选项**：找到相关的驱动代码后，还需要查看哪些内核配置选项（例如`CONFIG_XXX`）是必需的，以便在构建新的内核时包含这些驱动。 #### 三、驱动模块查找 《Linux Kernel in a Nutshell》第七章详细介绍了如何查找设备驱动模块及其相关内核配置的方法。主要有两种方式： ##### 3.1 从现有运行的设备查找驱动模块 对于已经在当前Linux系统中正常工作的设备，可以通过以下步骤查找其驱动模块： 1. **获取驱动模块名称**：使用命令`basename $(readlink /sys/class/net/eth0/device/driver/module)`可以获取设备对应的驱动模块名称，例如“e1000”。 2. **查找内核配置选项**：然后，在内核源码树中搜索该驱动模块名称，如“e1000”，以找到相关的内核配置选项（例如`CONFIG_E1000`）。 例如： ```bash (kernel2.6.18.2)$ find . -type f -name Makefile | xargs grep e1000 ./drivers/net/Makefile:obj-$(CONFIG_E1000) += e1000/ ./drivers/net/e1000/Makefile:#e1000-devel Mailing List <e1000-devel@lists.sourceforge.net> ./drivers/net/e1000/Makefile:obj-$(CONFIG_E1000) += e1000.o ./drivers/net/e1000/Makefile:e1000-objs := e1000_main.o e1000_hw.o e1000_ethtool.o e1000_param.o ``` 上述结果表明，当前的以太网卡eth0使用的是名为“e1000”的驱动模块，其内核配置选为`CONFIG_E1000`。 为了自动化这一过程，可以编写一个脚本`find_all_modules.sh`，该脚本遍历`/sys/`目录下所有的`modalias`文件，并使用`modprobe --config /dev/null --show-depends`命令来显示依赖关系，从而自动获取所有已加载模块的名称。 ##### 3.2 寻找新设备所需的驱动及内核配置 对于尚未被识别的新设备，可以通过以下步骤来查找所需的驱动和内核配置： 1. **获取设备信息**：首先使用`lspci`或`lsusb`等命令获取设备的信息，包括Vendor ID和Device ID。 2. **匹配驱动模块**：然后，可以在内核源码树中搜索与这些ID匹配的驱动代码。对于PCI设备，可以通过`lspci`命令来列出所有连接到PCI总线上的设备；对于USB设备，可以使用`lsusb`命令来获取USB设备列表。 3. **内核配置选项**：根据找到的驱动代码，确定哪些内核配置选项是必要的，以便在构建新的内核时包含这些驱动。 #### 四、示例：PCI设备查询 以下是一个具体的示例，展示如何使用`lspci`命令来查询PCI设备： ```bash 00:00.0 Host bridge: VIA Technologies, Inc. VT8377 [KT400/KT600 AGP] Host Bridge 00:01.0 PCI bridge: VIA Technologies, Inc. VT8377 [KT400/KT600 AGP] PCI Bridge to PCI Bus 2 ... ``` 通过上述命令输出，可以看到系统中存在的PCI设备列表。接下来，可以根据设备的Vendor ID和Device ID来查找相应的驱动和支持。 #### 五、总结 通过对《Linux Kernel in a Nutshell》这本书的学习笔记，我们可以了解到在Linux环境下，如何有效地查找硬件设备的支持情况以及如何将必要的驱动程序编译进内核。这对于硬件故障排除和内核定制来说是非常有用的技巧。希望这些知识点能够帮助大家更好地理解和掌握Linux内核的相关知识。