1-18 编译安装内核支持ntfs文件系统

大纲:

源码编译Linux内核
使用Linux内核模块
实战:编译一个NTFS内核模块,实现Linux挂载NTFS文件系统并实现读写功能

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一、源码编译Linux内核

通常我们想对内核进行升级时,可通过下载源码包,编译内核的方式,对内核进行升级

源码包的下载地址在:www.kernel.org

我们可以直接在linux系统中直接下载,如下命令:
wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.4.tar.xz

也可以在windows中下载好后,上传到Linux中。自己选择吧

查看当前系统内核版本:

uname –r

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注意:在编译内核时,必须保证磁盘有7G以上空间,切各种工具(gcc、gcc-c++、make等)和库(ncurses-devel、openssl-devel)已安装(不然是会报错的,浪费时间)

第一步:为了保证磁盘空间够用,对虚拟机进行如下设置:

1、添加一块磁盘

2、设置内存在2.5G以上(根据自己主机配置,内存太小,编译时会很慢的)

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第二步:对添加的磁盘进行分区格式化,并挂载(这里就不写步骤了)

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第三步:使用xftp工具,将下载的源码包上传到虚拟机中,并移动到/sdb1目录下

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第四步:解压缩源码包

切换到到/sdb1目录下

看到xz结尾的文件,我们可以使用xz命令对其进行解压(xz –help #查看帮助信息,懂点英文还是有好处的,省去不少麻烦)

xz -d linux-4.7.2.tar.xz

解压出来的文件是.tar包,执行如下命令

tar -xf linux-4.7.2.tar

或直接使用命令:

tar –Jxf linux-4.7.2.tar.xz

详情如下:

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进入解压后的目录,查看所有文件

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第五步:编译工具及库是否以安装

为防止浪费时间,保证编译过程顺利,直接检查gcc,gcc-c++,make和库ncurses-devel、openssl-devel是否已安装,执行如下命令:

[root@localhost linux-4.7.2]# rpm -qa | grep gcc
[root@localhost linux-4.7.2]# rpm -qa | grep gcc-c++
[root@localhost linux-4.7.2]# rpm -qa | grep make
[root@localhost linux-4.7.2]# rpm -qa | grep ncurses-devel
[root@localhost linux-4.7.2]# rpm -qa | grep openssl-devel

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若未安装,可使用rpm或yum命令进行安装

[root@localhost linux-4.7.2]# yum -y -install ncurses-devel openssl-devel

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执行结果:

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第六步:清空缓存

为了保证在编译内核过程中,快捷和内存容量问题,我们需要先清空一下缓存

使用free -m命令可以查看内存信息

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这时,我们发现缓存太多了,剩余空间很少,这是为了保证缓存中重要的数据不会丢失,先执行一下同步命令,将缓存信息同步到硬盘,命令—>sync

清除缓存,其实就是修改文件。Linux系统中,将是否需要对缓存文件清除的配置文件存放在/proc/sys/vm/drop_caches中。我们可以cat查看一下。具体设置如下:
cat /proc/sys/vm/drop_caches
buff ---> 1
cache ---> 2
buff/cache ---> 3
我们向配置文件中输入3,让系统清除缓存,然后在查看内存信息,详情如下;

[root@localhost linux-4.7.2]# free -m
[root@localhost linux-4.7.2]# sync
[root@localhost linux-4.7.2]# cat /proc/sys/vm/drop_caches
[root@localhost linux-4.7.2]# echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
[root@localhost linux-4.7.2]# free -m
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第七步:配置内核功能,使其支持ntfs 检查

执行命令 make menuconfig #注意,最好在虚拟机中的图形化界面运行

#在xshell中运行可能会不成功,我是在xshell中执行的这条命令,应该与窗口大小有关!

选中File systems选项,回车进入

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然后,选中DOS/FAT/NT Filesystems选项,回车进入,如下图:

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然后,选中NTFS file system support选项,空格选中,会发现前面多了个M,然后移动光标,空格设置NTFS write support,会发现前面多了个* ,如下图:

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然后,使用TAB键,切换到下方功能菜单,移动光标选中Save回车

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这是会出现如下,对话框(他是在告诉你,将会把你的配置信息,保存到.config文件中,直接回车,OK即可):然后,我们一直选中Exit,回车退出即可!

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这是查看文件会发现,多了一个.config文件

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由于内核的配置选项太多,过于繁琐,为了避免错误,方便快捷,可以直接将我们原系统内核中的配置文件保存到当前目录下,覆盖.config,然后再次执行本步骤操作即可。

操作如下:

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然后,再次执行make menuconfig依次按照本步骤来即可

注意:操作方法通过上下键,移动光标,使用TAB键切换窗口,空格或回车键选中等

(详情见下图)

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第八步:检查配置结果

为了保证编译出的内核,是支持NTFS格式的,我们可以查看.config文件,看看其是否以设置成功。

vim /sdb1/linux-4.7.2/.config

输入:/NTFS  #查找对应关键字,结果如图:

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从这里我们可以发现,确实已经设置成功了,如果你还是不敢确定,可以查看/boot/config…中的文件,确认一下,是否一样,老配置文件如图:

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第九步:开始编译并安装内核(这是一个很漫长的过程!!!)

编译内核的步骤为:

生成内核---> 生成模块---> 安装模块--->安装内核,命令如下:

[root@localhost linux-4.7.2]# make bzImage #生成内核
[root@localhost linux-4.7.2]# make modules -j 4 #生成模块
[root@localhost linux-4.7.2]# make modules_install  #安装模块
[root@localhost linux-4.7.2]# make install  #安装内核
每执行完一条命令,我们可以使用如下命令,检查上一条命令是否执行成功:

[root@localhost linux-4.7.2]# echo $?

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总结:

使用新内核启动系统后,查看内核版本:

[root@localhost ~]# uname –r

最后总结一下编译内核的步骤 :

xz  -d linux-4.4.tar.xz

tar xf linux-4.4.tar   #解压文件比较多就不加-v了

make menuconfig

make bzImage

make modules -j 4

echo $?

为了确保没有错误,可以用上面的命令来查看是否有错误,如果是0的话,就表示没有错误或警告了

make modules_install

make install

重启,测试

注意:

如果我们不知道怎么编译安装内核,可以查看解压后,目录下生成的README文件,这里会有详细的步骤的!!!

vim /sdb1/linux-4.7.2/README

如下图:

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内核模块操作

Linux内核模块是一种可被动态加载和卸载的可执行程序。

通过内核模块扩展内核功能,内核模块通长用于设备驱动,文件系统等。

如果没有内核模块,需要向内核添加功能就需要自发代码、重新编译内核、安装新内核等步骤。

内核模块存放的位置:/lib /lib64  (与windows中的dll文件类似--->通用的模块)

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modules ---> 存放内核模块

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查看我们刚添加的ntfs模块

ls /lib/modules/4.7.2/kernel/fs

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模块操作:insmod(插入模块)、modprobe(模块管理高级方案)、lsmod(查看模块)、rmmod(删除模块)、depmod(查看模块依赖)、modinfo(查看模块信息)

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insmod命令和modprobe的区别就像#rpm命令和yum命令的区别一样

insmod命令不会自动查找依赖关系(需要我们手动解决)

而modprobe命令会查找模块的依赖关系,并将依赖模块安装

实例如下图:(insmod需要指定文件全名和路径,而modprobe只需给出名称即可)

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加载模块、查看效果后卸载
cd /lib/modules/4.4.0/kernel/fs

cd fat/
insmod fat.ko  #插入模块
lsmod | grep fat  #查看模块
rmmod fat  #删除模块

lsmod | grep fat

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modinfo #查看某个模块信息
modinfo /lib/modules/4.7.2/kernel/fs/fat/vfat.ko

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内容详解:

filename:       /lib/modules/4.7.2/kernel/fs/fat/vfat.ko #文件名称及路径
author:         Gordon Chaffee #作者
description:    VFAT filesystem support #模块描述信息
license:        GPL #模块支持GPL协议
alias:          fs-vfat  #模块别名
srcversion:     D5ADDB2AED00B04F5FF993F #软件版本号
depends:        fat #依赖关系
intree:         Y
vermagic:       4.7.2 SMP mod_unload modversions

depmod #查看模块依赖关系

我们也可以查看配置文件来查找模块依赖关系,命令如下:

vim /lib/modules/4.7.2/modules.dep

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开机自动加载
vim /etc/rc.local

实战:

ntfs-3g下载地址:

http://www.tuxera.com/community/ntfs-3g-download
第一步:添加磁盘 ,并对其进行分区

不要格式化,因为工具还没有安装呢!!!

mkfs.        #连按两次tab键

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第二步:检查依赖 fuse ntfs

rpm –qa |grep fuse

rpm –qa | grep ntfs

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上传ntfs-3g源码包,进行解压,并编译安装:

tar –zxf –C /usr/src ntfs-3g_ntfsprogs-2016.2.22.tgz

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cd /usr/local/ntfs-3g
./configure --prefix=/usr/local/ntfs-3g

echo $?
make -j 4

make install

/usr/local/ntfs-3g/sbin/mkntfs

安装完成以后,输入mkfs. #连按两次TAB,看看ntfs是不是出现了?

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查看一下ls /usr/sbin/mkfs.ntfs –l

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格式化、创建挂载点,并格式化
fdisk /dev/sdc

mkfs.ntfs /dev/sdc1

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blkid /dev/sdb1 #查看

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mount -t ntfs-3g /dev/sdb1 /ntfs

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