文章目錄
- 什么是內核參數
- 參數種類
- 配置方式
- 1. 編譯內核時配置
- 2. 內核啟動時配置
- 3. 內核運行時配置
- 4. 加載內核模塊時配置
- 總結
什么是內核參數
內核參數是 Linux 系統中用于控制和調整內核行為的可配置選項。這些參數影響系統的性能、安全性和各種功能特性。
參數種類
大部分參數和某個子系統相關，需要在編譯或加載時加入子系統，而且相關硬件需要存在。
| 目錄 | 主要作用 | 典型參數示例 |
|---|---|---|
abi/ | 應用程序二進制接口相關 | 較少直接調整，通常由系統自動管理 |
debug/ | 內核調試參數 | kernel.debug.exception-trace（控制是否記錄異常跟蹤信息） |
dev/ | 設備驅動相關 | dev.cdrom.autoeject（CDROM自動彈出控制，1=啟用，0=禁用） |
fs/ | 文件系統參數 | fs.file-max（系統最大文件句柄數） |
kernel/ | 通用內核行為 | kernel.shmmax（共享內存段最大尺寸，單位字節） |
net/ | 網絡協議棧參數 | net.ipv4.tcp_fin_timeout（TCP連接FIN_WAIT狀態超時時間） |
sunrpc/ | NFS/RPC 相關 | sunrpc.rpc_timeout（指定 RPC 請求的超時時間） |
user/ | 用戶空間限制 | user.max_user_namespaces（允許創建的最大用戶命名空間數量） |
vm/ | 虛擬內存管理 | vm.dirty_ratio（內存臟頁占比閾值，超過則同步寫入磁盤） |
配置方式
有下面幾種辦法向內核傳遞參數以控制其行為：
- 編譯內核時：修改內核 .config 文件，或直接修改內核源碼。
- 內核啟動時：通過命令行參數。
- 內核運行時：通過 /proc/sys/ 和 /sys/ 中的文件。
- 加載內核模塊時：通過 /etc/modprobe.d/ 中的 .conf 文件，或通過 insmod/modprobe 傳遞參數。
下面針對不同的內核參數配置方式，分別給出示例說明：
1. 編譯內核時配置
在編譯內核期間，可以借助內核配置文件或者直接修改內核源代碼來設置參數。
示例：設置 CONFIG_RCU_CPU_STALL_TIMEOUT 參數，該參數是內核的 RCU（Read-Copy Update）機制的超時參數，單位為秒。
操作步驟：
- 進入內核源碼目錄，
- 打開配置界面，可使用 make menuconfig 命令。
- 找到選項對應路徑：Kernel hacking >
RCU Debugging > (21) RCU CPU stall timeout in seconds - 對參數進行設置
- 保存配置后，執行編譯和安裝操作，即 make && make install
特點：這種配置方式會使參數成為內核的固定設置，一旦內核編譯完成，參數就無法再改變，除非重新編譯內核。
2. 內核啟動時配置
在內核啟動階段，可以通過修改引導加載程序（如 GRUB）的命令行參數來傳遞參數。
示例：調整 swappiness 參數，該參數用于控制內存與交換空間的使用傾向。
操作步驟：
- 打開 GRUB 配置文件，路徑為：/etc/default/grub
- 找到 GRUB_CMDLINE_LINUX 行，并添加參數，示例如下：GRUB_CMDLINE_LINUX=“swappiness=10”
- 更新 GRUB 配置，執行命令：update-grub
- 重啟系統使配置生效
特點：此方式設置的參數會在每次系統啟動時生效，不過若要修改參數，就需要重新編輯 GRUB 配置文件。
3. 內核運行時配置
在內核運行過程中，可以通過 /proc/sys/ 或 /sys/ 目錄下的文件來動態調整參數。
示例：修改 net.ipv4.tcp_tw_recycle 參數，該參數用于控制 TCP TIME_WAIT 狀態的處理。
臨時修改（重啟后失效）：
- 直接執行命令：echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle
永久修改：
- 編輯 sysctl 配置文件，路徑為：/etc/sysctl.conf
- 添加或修改相應行：net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
- 使配置立即生效，執行命令：sysctl -p
特點：這種配置方式靈活方便，無需重啟系統即可生效，但臨時修改的參數在系統重啟后會恢復默認值。
4. 加載內核模塊時配置
在加載內核模塊時，可以通過配置文件或命令行參數來傳遞參數。
示例：設置 loop 模塊的最大設備數。
通過配置文件設置：
- 創建或編輯模塊配置文件，路徑為：/etc/modprobe.d/loop.conf
- 添加內容：options loop max_loop=64
- 重新加載模塊，執行命令：modprobe -r loop && modprobe loop
通過命令行設置：
- 執行命令：modprobe loop max_loop=64
特點：這種配置方式只對特定的內核模塊有效，并且需要確保模塊加載時參數能夠正確傳遞。
總結
| 配置方式 | 生效時間 | 持久性 | 適用場景 |
|---|---|---|---|
| 編譯內核 | 內核編譯時 | 永久（除非重新編譯） | 需要深度定制內核功能的場景 |
| 啟動參數 | 系統啟動時 | 永久（需修改 GRUB 配置） | 系統啟動相關參數的設置 |
/proc/sys | 即時生效 | 臨時（可通過 sysctl.conf 永久化） | 需要動態調整參數的場景 |
| 模塊配置 | 模塊加載時 | 永久（通過配置文件） | 特定內核模塊參數的設置 |
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