内核相关

重新编译内核

备份内核

cp -Rp /boot/kernel /boot/kernel.good
  • -p 保留原属性信息

调整配置文件

  • 复制配置文件
    cd /usr/src/sys/amd64/conf
mkdir /root/kernels
cp GENERIC /root/kernels/MYKERNEL
ln -s /root/kernels/MYKERNEL
    • dmesg |grep 'not found' (看看GENERIC 内核是不是捕捉到了所有 硬件)
    • dmesg |grep -i cpu (K8为CPU架构)
      CPU: Intel(R) Core(TM) i7 CPU    Q740    @ 1.73GHz (1728.97-MHz K8-class CPU)
    • 判断内核配置 CPU 选项如何填写：
      less /usr/src/sys/amd64/conf/NOTES    (找到相应架构的目录)
CPU    OPTIONS
cpu            HAMMER        # aka K8, aka Opteron & Athlon64
  • 方法一：根据 GENERIC 调整配置
#MYKERNEL
# Basic Options
cpu            HAMMER        (CPU 架构类型)
ident            MYKERNEL    (命名)
makeoptions     DEBUG=-g        # Build kernel with gdb debug symbols
options         SCHED_ULE    # ULE scheduler
options        PREEMPTION         # Enable kernel thread preemption
options         INET             # InterNETworking
……
...    ...    ...
# Device Drivers
# Floppy drives
# device fdc        (注释掉没有的设备)
  • 方法二：Include GENERIC 
#MYKERNEL
ident     MYKERNEL        (命名)
include    GENERIC            (包含 GENERIC)
options    CPU_SOEKRIS        (添加 选项)
nooption    MSDOSFS        (撤销 选项)
nodevice    fdc        (撤销 设备)

关于options参考文件

  • /usr/src/syc/conf/NOTES 和平台无关的参数
  • /usr/src/syc/i386/conf/NOTES 特定的平台的参数

编译内核

cd /usr/src
make buildkernel KERNCONF=MYKERNEL
make installkernel KERNCONF=MYKERNEL

备注 根据less /usr/src/UPDATING make的时候最好不要使用参数 -j

安装测试

  • 方法一：安装后重启运行新的内核
  • 方法二：nextboot
    根据less /usr/src/UPDATING若只想执行新内核一次
    make installkernel KERNCONF=YOUR_KERNEL_HERE KODIR=/boot/testkernel
nextboot -k testkernel
    或者可以 在安装了新内核后
    mv /boot/kernel /boot/kernel.test
mkdir /boot/kernel
cp /boot/kernel.good/* /boot/kernel/    (将老版本Kernel 拉回来)
nextboot -t kernel.test            (下次启动运行kernel.test,仅一次)
reboot
mv /boot/kernel /boot/kernel.previous    (测试后保存 老版本 kernel)
mv /boot/kernel.test /boot/kernel    (将kernel.test 改为默认 kernel)
  • 方法三：Loader Prompt
    ok unload            (erase the loaded kernel and all modules from memory)
ok load /boot/kernel.test/kernel
ok load /boot/kernel.test/acpi.ko
ok boot            (使用 kernel.test 重新启动)

内核模块

bsd.kmod.mk

这个makefile位于/usr/src/share/mk/bsd.kmod.mk， 它极大的简化了内核模块的开发。 开发内核模块需要设置两个变量：

  • 通过KMOD变量设置内核模块名；
  • 通过SRCS变量设置源文件； 然后使用include 来构建模块。 这个简明的设置使得只需要用以下makefile模板并简单地通过make即可着手构建的内核模块。

入门的内核模块的Makefile类似于这样的内容：

# Note: It is important to make sure you 
include the <bsd.kmod.mk> makefile after declaring the KMOD and SRCS variables.
# Declare Name of kernel module
KMOD    =  hello_fsm
# Enumerate Source files for kernel module
SRCS    =  hello_fsm.c
 # Include kernel module makefile
.include <bsd.kmod.mk>

在$HOME下新建一个叫做kernel的目录，并将Makfile复制到该目录下。

创建一个模块

运行中的内核插入和移除一个模块的机制： 内核模块允许动态功能添加到一个运行中的内核中。 当一个内核模块被插入，load事件被触发。 当一个内核模块被移除时，unload事件被触发。 内核模块需要处理这些事件。

运行中的内核将传入/usr/include/sys/module.h头文件中所定义的符号 常量框架中的事件给内核模块。目前关注MOD_LOAD以及MOD_UNLOAD这两个事件。

模块使用DECLARE_MODULE宏配置回调函数以供内核调用（并将事件类型作为参数）

DECLARE_MODULE（）的参数：

  1. name. 定义名字
  2. data. 指定moduledata_t结构的名字（）
  3. sub. 设定子系统接口，它定义了模块的类型。
  4. order. 在被定义的子系统中定义模块初始化顺序。

moduledata结构包括了一个char类型的名字和modeventhand_t（）的事件处理器。此外，moduledata结构拥有一个void*的指针。 新建一个hello_fsm.c的文件：

#include <sys/param.h>
#include <sys/module.h>
#include <sys/kernel.h>
#include <sys/systm.h>

接着将要实现event_handler函数。 This is what the kernel will call and pass either MOD_LOAD or MOD_UNLOAD to via the event parameter

/* The function called at load/unload. */
static int event_handler(struct module *module, int event, void *arg) {
        int e = 0; /* Error, 0 for normal return status */
        switch (event) {
        case MOD_LOAD:
                uprintf("Hello FreeBSD! \n");
                break;
        case MOD_UNLOAD:
                uprintf("Bye Bye FreeBSD!\n");
                break;
        default:
                e = EOPNOTSUPP; /* Error, Operation Not Supported */
                break;
        }
        return(e);
}

定义DECLARE_MODULE宏的第二个参数：它是moduledata_t类型。 This is where you set the name of the module and expose the event_handler routine to be called when loaded and unloaded from the kernel

/* The second argument of DECLARE_MODULE. */
static moduledata_t hello_conf = {
    "hello_fsm",    /* module name */
     event_handler,  /* event handler */
     NULL            /* extra data */
};

最后，使用DECLARE_MODULE定义模块。

DECLARE_MODULE(hello_fsm, hello_conf, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE);

构建模块

make

装载和卸载模块

  • 装载模块

    sudo kldload ./hello_fsm.ko
或者
sudo make load

    现在应该在控制台可以看到打印的信息了。kldstat查看已经装载的模块。

  • 卸载模块

    sudo kldunload hello_fsm
或者
sudo make unload

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