Linux操作系统研究论文

Linux 操作系统研究论文随着IT 产业巨头纷纷宣布对Linux 的支持，Linux 正在迅速扩展其应用市场，特别是服务器市场。在标准上，Linux 与PoSIX1003.1 兼容，但它具有比以住的UNIX 系统更合理的内核结构。由于它的开放性，各种被人们广泛应用的网络协议都在该系统中得到了实现。目前人们所使用的Linux 系统一般是指由Linux 核心、外壳及外围应用软件构成的发行版本。Linux 发行版本是不同的公司或组织将

Linux 核心、

外壳、安装工具、应用软件有效捆绑起来的结果，所以种类繁多，各有各的优缺点。但就其总体而言，这些发行版本具有对尽可能多的网卡的支持。本文仅就RedHat5.1 这个特定发行版本下的网卡的选择、安装、配置进行讨论，希望对于其他发行版本的同样问题有点借鉴作用。

就象UNIX，Linux 支持的网卡主要是以太网卡。如3com、AccToN、AT＆T、IBm、cRySTAL、D－LINk 等众多品牌的以太网卡只要安装配置正确，都可以得到你所期望的效果。

一、Linux 中网卡的工作原理为了将这个问题说明的更清楚一些，不妨先简要地剖析一下Linux 是如何让网卡工作的。一般来说，Linux 核心已经实现了oSI 参考模型的网络层及更上层部分。网络层的实现依赖于数据链路层的有效工作。网卡的驱动程序就是数据链路层与物理层的接口。通过调用驱动程序的发送例程向物理端口发送数据，调用驱动程序的接收例程从物理端口接收数据。

. 网卡驱动程序

简单地说，要将你手中的网卡利用起来，你唯一要做的是得到这块网卡的驱动程序。驱动程序提供了面向操作系统核心的接口和面向物理层的接口。

驱动程序的操作系统接口是一些用于发现网卡、检测网卡参数以及发送接收数据的例程。当驱动程序开始运作时，操作系统首先调用检测例程以发现系统中安装的网卡。如果该网卡支持即插即用，那么检测例程应该可以自动发现网卡的各种参数；否则你就要在驱动程序运作前，设置好网卡的参数供驱动程序使用。当核心要发送数据时，它调用驱动程序的发送例程。发送例程将数据写入正确的空间，然后激活物理发送过程。

驱动程序面向物理层的接口是中断处理例程。当网卡接收到数据、发送过程结束，或者发现错误时，网卡产生一个中断，然后核心调用该中断的处理例程。中断处理例程判断中断发生的原因，并进行响应的处理。比如当网卡接收到数据而发生中断时，中断处理例程调用接收例程进行接收。

2. 驱动程序工作参数

驱动程序的工作参数因网卡性质的不同而不同，大致包

括I/O端口号、中断号、DmA通道、共享存储区等。输入输出端口号又被称为输入输出基地址，当网卡工作于端口输入输出模式时被使用。端口输入输出模式需要CPU的全程干预，但所需硬件及存储空间要求较低。cPU 通过端口号指定的空间与网卡交换数据。中断号是网

卡的中断序号，只要不与其它设备冲突即可。当网卡使用DmA方式时，它要使用DmA S 道批量传输数据而不需要CPU的干预。

对于一块具体的网卡，如果网卡支持完全自动检测，那么一个参

数也不用指定，驱动程序的检测例程会自动设定所需参数。一般情

况，你需要人工设定这些参数的一部分。如果你的网卡使用端口输入输出模式，你要设定端口号和中断号。如果你的网卡使用DmA莫式，你要设定DmA通道和中断号。如果你的网卡使用共享存储区的模式，那你就得设定共享存储区的地址范围。

3. 驱动程序的使用方式

有了网卡的驱动程序后，你可以选择是把驱动程序加入到Linux 核心之中还是把驱动程序加工成独立模块。Linux 系统一个引人入胜的长处就是可以定制系统的核心。把需要频繁调用的功能加入系统核心，可以大大提高系统的效率。在这种情况下系统启动时，系统核心自动加载网卡的驱动程序。驱动程序的参数可以通过LILo 命令参数加以指

定。系统启动后驱动程序永久驻留核心，不能用常规的方法将其卸

载。至于定制的系统核心，是通过重新编译得到

的；如何编译核心将在后文叙及

如果把驱动程序编译成可装载模块，就可以用系统提供的命令在系统启动后随时加载。随时加载的好处是减少内存开销，易于管理，

但同时也牺牲了一点网络传输的效率。驱动程序的参数是在命令行中

直接输入或通过配置文件指定。

二、网卡安装前的准备在安装网卡前，务必检查是否具备下列条件：

. 硬件方面

以太网卡

网络连接线及连接头，如10base －T 一般为8 芯双绞线配Rj －45 接口

2. 软件方面

Linux 操作系统

网卡驱动程序

＊网卡配置程序

*软件开发工具，如GNU工具包

3. 系统配置信息

可用的端口地址

可用的中断号

以上不带星号标记的是必要条件，带星号的是视情况不同而要求的条件。具体情况在下面进一步说明。

三、网卡的安装及配置

第一步：配置以太网卡的工作参数配置网卡就是配置网卡的工作参数，如端口地址、中断号等。网卡的缺省参数一般存储于网卡内部的EEPRom这是

网卡出厂前设置好的。缺省参数在大多数情况下是可行的，但如果这些参数与你的系统有冲突并且网卡又不支持软件动态设置，那么你就要使用网卡的设置程序。并不是所有的网卡都要经过这一步，因为有

些网卡支持通过驱动软件及其输入参数来确定网卡的工作参数。可以通过查阅网卡使用说明书来确定这一点。

网卡的设置程序与驱动程序不同，设置程序仅仅用来对网卡EEPRom中的设置进行修改。网卡程序本身可能运行在其它操作系统下，如wlNDowS95/98 oS/2、DoS等。如果是非Linux 平台，那你就先在适合设置程序运行的系统中安装网卡，按设置程序说明设置网卡参数。然后再在Linux 系统下安装该网卡。

第二步：安装Linux 系统

假如你将要安装以太网卡的Linux 系统本身还未安装，那么可以先试着在安装Linux 的同时安装网卡。这一步成功的前提是你的Linux 发行版本包含将要安装的网卡的驱动程序。

运行Linux 的安装程序，按提示进行操作，别忘了安装核心的网络部分。当进行到LAN配置时，安装程序会列出它支持的所有网卡的类型。看看你的网卡是否榜上有名。随着Linux 发行版本的不断升级，目前RedHat6.0 已经覆盖了常用的网卡类型。如果很幸运地你的网卡恰好在其中，那么下文讨论的很多步骤都可以不必考虑了，安装程序会自动完成网卡的安装与驱动。但如果没找到适用于你的网卡类型，也不必担心，继续下一步。

第三步：手工安装网卡安装网卡也就是安装网卡的驱动程序。网卡要工作必须要有驱动程序，并且驱动程序越成熟越好。驱动程序一般由网卡的生产或供应商提供。由于Linux 是一个起步不久的新兴操作系统，网卡的生产商并不一定提供Linux 环境下的驱动程序。这