BSD Kernel

Майкл Эбен, Брайан Таймэн - FreeBSD. Администрирование <<---PDF    ст.327

Алексей Федорчук, Алексей Торн - FreeBSD                                <<---PDF    ст.134

Michael Lucas FreeBSD                                                                 <<---PDF    ст.156

Колисниченко_BSD                                                                         <<---PDF     ст.293

Сборка ядра

Конфигурационный файл

Сборка и установка ядра FreeBSD 11

Конфигурирование, сборка и установка ядра во FreeBSD

    В процессе установки нового ядра старое сохраняется в виде файла /boot/kernel.old. При сборке нового ядра может возникнуть ситуация, что мы допустили незначительную оплошность,  и решаем устранить ее, еще раз пересобрав ядро. В этом случае заново собранное ядро становится текущим, а предыдущее (с изъяном) в свою очередь заменит старое, рабочее ядро, которое исчезнет.  Когда обнаружится, что новое ядро содержит ту же самую или даже более серьезную ошибку, останется только горько сожалеть о том, что надежное ядро утеряно. По этому хорошей практикой будет перед настройкой ядра сохранить надежное работающее ядро: # cp -Rp /boot/kernel /boot/kernel.good

Кроме того, многие хранят копию ядра GENERIC в виде файла /boot/kernel.GENERIC для нужд тестирования и отладки. Ядер много не бывает, бывает лишь в том случае, если они совершенно заполнили корневой раздел.

Фактически настройка ядра сводится к следующим задачам:

— 1. определение (или переопределение) параметров ядра;

— 2. принудительное добавление указанных модулей в ядро;

— 3. принудительное запрещение загрузки указанных модулей.

Частным случаем является добавление и настройка драйверов устройств.

Конфигурационные файлы

/usr/src/sys - исходные коды ядра

   Ядро FreeBSD имеет монолитно-модульную архитектуру, что позволяет загружать и выгружать целые участки ядра, включая или выключая целые подсистемы по мере необходимости. Чаще всего приходится иметь дело с модулями устройств.

    Практически, динамическая загрузка модулей — это просто более гибкий способ изменения образа ядра во время выполнения — в отличие от перезагрузки с другим ядром. Модули позволяют легко расширить возможности ядра по мере необходимости, сохраняя основное достоинство монолитного ядра - высокую производительность Ядро по умолчанию хранится в виде файла /boot/kernel/kernel, модули ядра также хранятся в виде файлов в каталоге /boot/kernel.

    Имена файлов всех модулей ядра имеют расширение .ko. Обычно файлы модулей ядра получают имена, соответствующие их функциональности.Получить список загруженных в настоящий момент модулей ядра можно с помощью команды kldstat.

    Загрузка и выгрузка модулей ядра производится с помощью команд kldload и kldunload.

# kldload /boot/kernel/wlan_wep.ko

# kldunload wlan_wep.ko

    Модульная архитектура позволяет уменьшить ядро, сделать его более эффективным, а редко используемые функции загружать только в случае необходимости и "интерактивно".

Команды kldload и kldunload не требуют указания полного пути к модулю ядра, точно так же они не требуют указания расширения файла .ko. Если вы помните точное имя файла модуля ядра, можно использовать примерно такие команды:

# kldload wlan_wep

# kldunload wlan_wep

Автоматическая загрузка модулей ядра

    Для автоматической загрузки модуля надо добавить его в файл /boot/loader.conf. Файл по умолчанию loader.conf содержит множество примеров загрузки модулей ядра, в которых используется один и тот же синтаксис: 

• • Берется имя модуля ядра, без расширение файла .ko и добавляется к нему строка _load="YES". Например, чтобы автоматически загружать модуль /boot/kernel/procfs.ko, в файл loader.conf нужно добавить такую строку: procfs_load="YES"

    При рассмотрении файла можно заметить что, некоторые переменные файла loader.conf  не имеют конкретного значения, вместо значения используются пустые кавычки. Это означает, что загрузчик предлагает сделать выбор значения ядру, но если у вас появится необходимость переопределить значение, устанавливаемое ядром, у вас будет такая возможность. Например:  kern.nbuf=""

Ядро знает, какое значение выбрать для kern.nbuf, но вы с помощью loader.conf, можете указать свое значение.

LINUX:

lsmod (kldstat-BSD) - программа для просмотра состояния модулей ядра. Если ее выполнить под пользователем root без аргументов, команда выведет список загруженных на данный момент модулей. Список содержит следующие колонки: имя модуля, его размер в памяти, число компонентов системы, которые на текущий момент используют модуль, и список других модулей, которые от него зависят.

lsmod is a trivial program which nicely formats the contents of the /proc/modules, showing what kernel modules are currently loaded

/var/run/dmesg.boot  -  сообщения ядра с информацией об аппаратном окружении при загрузке системы

$ lsmod 

Module                  Size  Used by

nls_ascii              16384  0

nls_cp437              20480  0

vfat                   24576  0

fat                    90112  1 vfat

......................................

Примеры команд:

Команда /sbin/modprobe

/sbin/modprobe tulip  загружает модуль сетевого интерфейса tulip.

/sbin/rmmod tulip     выгружает модуль сетевого интерфейса tulip.

Другой полезной командой управления модулями ядра является modinfo. Вы можете выполнить команду /sbin/modinfo чтобы просмотреть информацию о модуле ядра. Общий синтаксис:

/sbin/modinfo [options] <module>

• • DEFAULTS   Это список параметров и устройств, поддержка которых включена по умолчанию для данной архитектуры. Наличие этого файла совершенно не означает, что можно скомпилировать и запустить ядро DEFAULTS, – это лишь отправная точка, позволяющая собрать ядро с минимальными возможностями.

  • GENERIC   Этот файл содержит конфигурацию стандартного ядра. В нем присутствуют настройки, обеспечивающие поддержку стандартного аппаратного окружения, необходимую для запуска ядра на данной архитектуре – этот конфигурационный файл используется инсталлятором системы.

  • GENERIC.hints   Это файл с указаниями, который впоследствии устанавливается как /boot/device.hints. В данном файле содержится конфигурационная информация, необходимая для настройки устаревших аппаратных устройств.

  • NOTES   Это комплексная конфигурация ядра для заданной аппаратной архитектуры. В файл NOTES включены все особенности, характерные для той или иной платформы. Платформо-независимые особенности можно найти в файле /usr/src/sys/conf/NOTES.

    В каждом конфигурационном файле ядра присутствуют записи пяти типов: 

• cpu

• ident

• makeoptions

• options

• devices

Наличие или отсутствие этих записей определяет наличие поддержки аппаратных устройств или  функциональных возможностей.   

     cpu — Данная метка указывает, какие типы процессоров поддерживаются ядром. Конфигурационный файл ядра, предназначенного для устаревших персональных компьютеров, включал в себя несколько записей с указанием типа процессора, такие как 486 (I486_CPU), Pentium (I586_CPU) и для серии процессоров от Pentium Pro до современных Pentium 4 (I686_CPU). Конфигурация ядра для аппаратной платформы amd64/EM64T включает в себя единственную запись с указанием типа процессора. Конфигурация ядра может включать несколько типов процессоров при условии, что они принадлежат одной и той же архитектуре, – можно собрать ядро, которое будет работать и на процессорах 486, и на процессорах Pentium, но невозможно получить ядро, которое могло бы работать как на Intel совместимых процессорах, так и на процессорах Sparc.

    ident — Строка, начинающаяся с метки ident, содержит имя ядра. Именно таким образом ядро GENERIC получает свое имя. Это может быть любая произвольная строка.

    makeoptions —Данная строка содержит инструкции для программного обеспечения, выполняющего сборку ядра. Наиболее распространенный параметр – DEBUG=–g, который сообщает компилятору о необходимости включения в ядро отладочной информации. Отладочная информация помогает разработчикам в разрешении возникающих проблем.

    options —Записи этого типа описывают функции ядра, которые непосредственно не связаны с аппаратным обеспечением. Сюда входят файловые системы, сетевые протоколы и отладчики, встроенные в ядро.

    devices —Записи этого типа описывают устройства или драйверы устройств, они содержат инструкции, которые описывают, как ядро должно взаимодействовать с определенными устройствами. Если вам необходимо, чтобы система осуществляла поддержку некоторого аппаратного обеспечения, ядро должно включать драйвер этого аппаратного устройства. Некоторые записи этого типа соответствуют так называемым псевдоустройствам, которые в действительности не являются аппаратными устройствами, а обеспечивают поддержку целых категорий аппаратных устройств, таких как сетевые карты, генераторы случайных чисел или электронные диски. Здесь вполне может появиться вопрос – чем псевдоустройства отличаются от записей типа options. Дело в том, что псевдоустройства тем или иным способом отображаются в системе как устройства, тогда как функциональные возможности типа options не имеют отличительных особенностей, присущих устройствам. Например, петлевое (loopback) псевдоустройство – это сетевой интерфейс, который позволяет подключаться только к локальному компьютеру. В данном случае отсутствует какоелибо аппаратное обеспечение, тем не менее программы могут подключаться через петлевой интерфейс и обмениваться данными с программами, исполняемыми на том же самом компьютере.

Уникальные имена переменных создаются из комбинации названия родительской категории и всех вложенных подкатегорий.

root@bsd:~ # sysctl -A | more      —Просмотреть всю базу MIB

root@bsd:~ # sysctl -A > sysctl.out   —Сохранить в файл sysctl.out

root@bsd:~ # sysctl net                    —Просмотреть отдельно по корням

root@bsd:~ # sysctl hw.ath.rxbuf    —Просмотреть отдельный параметр

hw.ath.rxbuf: 512                                         

root@bsd:~ # sysctl -d hw.ath.anical   —Просмотреть краткое описание, добавив ключ -d перед hw.ath.anical: ANI calibration (msecs)    полным  именем

/etc/sysctl.conf     Конфигурационный файл в котором достаточно прописать значения параметров, что бы они автоматически устанавливались при старте системы

freebsd-update fetch

https://www.freebsd.org//handbook/updating-upgrading-freeb.html

В первую очередь изменения будут применены к ядру и его модулям. При использовании ядра с собственной конфигурацией укажите для следующей загрузки обновлённое ядро /boot/GENERIC с помощью nextboot:       # nextboot -k GENERIC

#pkg update -f

#pkg upgrade -f