:: 极限 Linux ::Linux下设备完全驱动之二(2)

SCSI设备驱动过程

下面以Adaptec SCSI RAID 3200S卡为例，介绍SCSI RAID卡的驱动过程。这是常见的带RAID功能的SCSI卡。在大部分编译好的内核中，都会编译对SCSI设备的支持。但是需要知道，内核中只是支持通用的SCSI总线，而具体的SCSI卡还需要加载相应的驱动程序。SCSI芯片驱动的安装比较特殊，下面分成两种情况叙述。

1． Linux系统的启动文件就是在SCSI硬盘上

这种情况下，SCSI设备的驱动程序不能像普通的驱动程序来安装。因为如果系统启动时没有加载SCSI卡的驱动程序，那么根本无法访问其它的Linux系统文件，所以必须在内核启动后立刻就加载该设备的驱动程序。以下是在Red Hat系统中具体的安装过程。

（1）从Adaptec网站http://www.adaptec.com/worldwide/support/driverdetail.jsp?sess=no&language=English+US&cat=/Product/ASR-3200S&filekey=dpt_i20-drv_2.5.0-rh9-i686.img 下载Adaptec SCSI RAID 3200S卡针对Red Hat 9.0的驱动程序，大家可以看到这是一个.img的镜像文件。

（2）将该镜像文件写入软盘中。Linux下可以用下面命令：

# dd if=dpt_i20-drv_2.5.0-rh9-i686.img of=/dev/fd0

或者

# cat dpt_i20-drv_2.5.0-rh9-i686.img  > /dev/fd0

在Windows下利用Red Hat第一张安装光盘中的/CDROM/dosutils/rawrite.exe程序。

(3)在启动Red Hat安装过程时，boot提示符出现时进入安装模式：

boot:  linux dd

(4)按照向导提示，将刚才制作的驱动软盘插入。

以后的安装过程就没有什么不同了。安装向导实际上将软盘上的驱动程序放到了initrd的RAMDISK（内存磁盘镜像）文件中，每次内核启动后，都最先加载这个内存虚拟硬盘的镜像，利用里面的SCSI驱动程序来驱动SCSI RAID卡和卡上连接的硬盘。
2. Linux系统已经安装到一个IDE的硬盘上

这种情况跟其它的驱动程序没有太大的区别，用modprobe或insmod将SCSI卡的驱动模块加载到内存中。（1）查看系统是否能访问PCI设备：

# lspci -v | grep -i  i2o

（2）从Adaptec网站http://www.adaptec.com/worldwide/support/driverdetail.jsp?sess=no&language=English+US&cat=/Product/ASR-3200S&filekey=dpt_i20-drv_2.5.0-rh9.rpm下载驱动程序，检验是否可以加载模块。

# rpm -ivh dpt_i20-drv_2.5.0-rh9.rpm
            # modprobe dpt_i2o

（3）察看是否可以访问/dev/sda设备，或者已经创建好/dev/md0设备。

加载以太网卡驱动模块及参数调整

1．以太网卡的驱动过程

处理网络方面任务是Linux的长项，仅仅一两兆的Linux内核就可以对TCP/IP有很好的支持。下面首先了解一下最常见的网络设备—以太网卡的驱动过程。

在内核加载后，虽然已经有了对TCP/IP协议的支持，但是具体的网络接口设备的驱动并没有加载。在内核启动后，将硬盘上的根分区mount到系统中，系统就会查找模块配置文件/etc/modules.conf，并按照该文件记录的内容来加载模块：

# cat /etc/modules.conf
            alias eth0 8139too
            alias sound-slot-0 i810_audio
            post-install sound-slot-0 /bin/aumix-minimal -f /etc/.aumixrc -L >/dev/null 2>&1 || :
            pre-remove sound-slot-0 /bin/aumix-minimal -f /etc/.aumixrc -S >/dev/null 2>&1 || :
            alias usb-controller usb-uhci
            alias usb-controller1 ehci-hcd

上面代码表示加载8139too模块，我的网卡是8139的100Mb以太网芯片，并将该模块取别名叫做eth0。这表示第一个以太网的网络接口，以后只要访问eth0，就是访问这块网卡。然后系统会在/lib/modules/2.4XXX/的modules.deps中查找该模块的具体位置：

# grep 8139too /lib/modules/2.4.21-4.EL/modules.dep
            /lib/modules/2.XXX/kernel/drivers/net/8139too.o:
            /lib/modules/2.4.21-4.EL/kernel/drivers/net/mii.o
            /lib/modules/2.4.21-4.EL/kernel/lib/crc32.o

以上内容在同一行中，表示8139too模块依存于mii模块和crc32模块，8139too模块的具体位置在/lib/modules/2.XXX/kernel/drivers/net/8139too.o，所有系统内置的网络驱动程序都在/lib/modules/2.XXX/kernel/drivers/net目录下。

驱动模块加载完成之后，可以直接通过命令ifconfig来设置网卡的IP地址，：

# ifconfig  eth0 192.168.1.1

这样设置的IP地址重启后就会失效，使用netconfig命令可以永久更改IP地址：

# netconfig
            # service network restart 或者
            # /etc/rc.d/init.d/network restart`

那么系统每次启动时是怎样配置网络的呢？在Linux系统中，网络作为一项服务被加载，配置文件是/etc/rc.d/init.d/network，在该文件中可以看到系统启动网络接口、绑定IP地址、设定静态路由的过程，这个文件通过调用/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-*的几个文件来配置各个网卡的IP地址。比如有eth0，则会生成一个文件ifcfg-eth0，系统每次启动时自动绑定eth0的IP地址：

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
            DEVICE=eth0
            ONBOOT=yes
            BOOTPROTO=none
            IPADDR=192.168.0.1
            NETMASK=255.255.255.0
            TYPE=Ethernet

以上就为eth0设备绑定了192.168.0.1的IP地址。

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:1
            DEVICE=eth0:1
            ONBOOT=yes
            BOOTPROTO=none
            IPADDR=192.168.1.1
            NETMASK=255.255.255.0
            TYPE=Ethernet

以上的ifcfg-eth0:1文件为eth0设定了第二个IP地址192.168.1.1，这个文件是我添加的，注意DEVICE=eth0:1 跟上一个文件是不一样的。
2．安装3COM 3CR990网卡驱动程序

我们可以看到，系统内置的网卡驱动程序在/lib/modules/2.4.XXX/kernel/drivers/net目录下，如果网卡不在默认支持的硬件中，可以用以下方法来安装网卡驱动。

比如，我们有一块3COM 3CR990网卡，可以到3COM网站上下载针对2.4内核的驱动http://support.3com.com/infodeli/tools/nic/linux/3c990-1.0.0a.tar.gz。然后解压缩下载的文档到解开的目录中：

#t tar xvfz 3c990-1.0.0a.tar.gz
            # make

此时当前文件下将会生成3c990.o的驱动模块。

# modprobe ./3c990.o

看一下该模块是否可以被正常加载，如果没有问题，就更改/etc/modules.conf文件和/lib/modules/2.XXX/modules.dep文件，让模块每次启动时加载：

# echo “alias eth0 3c990” >> /etc/modules.conf
            # cp  ./3c990.o  /lib/modules/2.XXX/kernel/drivers/net
            # echo  "/lib/modules/2.XXX/kernel/drivers/net/3c990.o:" >> /lib/modules/2.XXX/modules.deps

3．调整以太网卡的参数

有时在加载完网卡的驱动后，如果网卡的状态不正确，比如驱动起一块网卡，但是它在100Mb的速度上工作很不稳定，就可以使用mii-tool命令调整以太网卡的属性。目前多数以太网卡为10BaseT与100BaseTx的10Mb/100Mb自适应网卡，也有较新的支持1000BaseT的千兆以太网卡。

下面介绍mii-tool命令的一些用法：

（1）显示当前网卡所使用的以太网类型，目前这块网卡使用的是100baseTx的全双工工作方式。

# mii-tool
            eth0: negotiated 100baseTx-FD flow-control, link ok

（2）显示当前的网卡支持的所有以太网类型。

# mii-tool -v
            eth0: negotiated 100baseTx-FD flow-control, link ok
            product info: vendor 00:08:18, model 22 rev 2
            basic mode:   autonegotiation enabled
            basic status: autonegotiation complete, link ok
            capabilities: 100baseTx-FD 100baseTx-HD 10baseT-FD 10baseT-HD
            advertising:  100baseTx-FD 100baseTx-HD 10baseT-FD 10baseT-HD flow-control
            link partner: 100baseTx-FD 100baseTx-HD 10baseT-FD 10baseT-HD flow-control

（3）强制eth0使用10baseT-FD的方式（10Mb全双工的方式）工作。

# mii-tool -F 10baseT-FD eth0

（4）解除eth0的强制状态，让eth0自动侦测使用什么方式通信。

# mii-tool -R
            resetting the transceiver...

Modem和ADSL驱动安装及PPP连接设置

1．外置Modem的驱动程序安装

Modem分为外置和内置两种。比较而言，外置的Modem配置较容易，使用方便。Modem一般接在串口上，在Linux中串口对应的设备文件为/dev/ttyS*，如果是COM1口，则对应/dev/ttyS0。如果不知道连接的是哪一个COM口，可以先给Modem加电，用以下命令测试：

# echo AT > /dev/ttyS0

如果Modem的TR灯亮，则表明该Modem接到COM1口上；如果不亮，再试一下/dev/ttyS1文件。知道了Modem连接的是哪一个串口后，就可以拨号了。拨号的过程实际上是通过Modem建立PPP（点对点通信协议）的连接。

在命令行下，可以使用pppd进行拨号，常见的Linux系统中会安装这个拨号程序，大家可以看一下/etc/ppp目录下是否有相关的脚本文件，如果没有可以下载并安装ppp包ftp://cs.anu.edu.au/pub/software/ppp。将包安装后，可以查找ppp-on和ppp-on-dialer文件，把文件复制到/etc/ppp文件夹下，修改ppp-on文件如下几个地方：

TELEPHONE=270  //ISP提供的上网电话号码
            ACCOUNT=user  //ISP提供的账号名称
            PASSWORD=123  //登录密码
            LOCAL_IP=0.0.0.0  //PPP连接的IP地址，0.0.0.0表示由ISP动态分配
            REMOTE_IP=0.0.0.0   //远端IP地址，一般为0.0.0.0
            NETMASK=255.255.255.0
            export TELEPHONE ACCOUNT PASSWORD \
            DIALER_SCRIPT=/etc/ppp/ppp-on-dialer \   //查找另一个必须的配置脚本
            exec /usr/sbin/pppd lock modem crtscts /dev/ttyS0 115200 \   //设置COM口及速度
            asyncmap 0 kdebug 4 \
            $LOCAL_IP:$REMOTE_IP noipdefault netmask $NETMASK defaultroute \
            connect $DIALER_SCRIPT&

给这个文件加上执行权限：

# chmod 700 ppp-on
            # ./ppp-on

这样就可以拨号上网了。这种方法可以适用于多数的Linux系统，如果是Red Hat Linux，可以使用redhat-config-network命令轻松地在文本界面上配置拨号连接，如图1。

图1 文本界面下的redhat-config-network

如果启动了X-Window，GNOME与KDE都自带图形界面的拨号程序。

2．内置Modem驱动程序的安装

内置Modem比起外置的Modem配置要麻烦一些，下面在Dell D600笔记本安装内置Modem的驱动程序。到下面网址下载驱动http://www.linuxant.com /drivers/hsf/full/downloads.php，选定适合本系统内核版本的驱动程序，下载后是一个RPM包。

#rpm-ivhhsfmodem-6.03.00lnxt04061800full _k2.4.21_4.EL-1rh.i686.rpm
            ... ...
            Config for modem unit 0: /dev/ttySHSF0
            Device instance: 0-PCI-8086:24c6-14f1:5422
            HW revision    : CXT22
            HW profile name: hsfmc97ich
            Registration ID: 115C-247C-BFC0
            License owner  : unknown
            License key    : FREE
            License status : FREE (max 14.4kbps data only)
            Current region : CHINA (T.35 code: 0026)
            The /dev/modem alias (symlink) points to /dev/ttySHSF0
            ……

由上可以看到，安装程序自动建立了一个设备文件/dev/ttySHSF0，并且为它创建了名叫/dev/modem的软链接文件，这个文件与其它的ttyS文件的类型是不同的：

# ls /dev/ttyS0 -l
            crw-rw----  1 root  uucp   4,  64 Sep 15  2003 /dev/ttyS
            # ls /dev/ttySHSF0 -l
            crw-rw-rw-  1 root   root   240,  64 Jun 29 02:36 /dev/ttySHSF0

由上可以看到，/dev/ttySHSF0文件不是标准的COM口，而是该驱动程序自己注册的240类型的驱动程序。

实际上，驱动内置Modem的过程是先加载驱动程序，模拟一个ttyS的串口设备文件，然后像给普通外置Modem建立PPP链接那样，为内置的Modem建立拨号连接，不过这时要选定/dev/modem作为设备文件。

3．ADSL及宽带连接驱动

ADSL设备通常是通过以太网卡来拨号，建立PPP链接，这时的PPP协议叫做PPPoE，就是PPP over Ethernet（在以太网上的点对点通信协议），一般不需要任何ADSL Modem的驱动，只需直接建立PPPoE连接。

在命令行下，下载ADSL拨号程序rp-pppoe，可以通过http://www.linuxsir.org/postnuke/modules.php?op=modload&name=Downloads&file=index&req=getit&lid=242下载，或者直接下载RPM包http://www.neweasier.com/software.html?class=4 。

配置非常简单，下载包解压缩后直接运行下面代码：

# ./go

则出现PPPoE配置向导，会提示输入用户名和密码，然后使用以下命令建立连接：

# adsl-start

或者

# ifup ppp0

系统中会在配置完后出现一个SysV的服务：

# chkconfig --list adsl
            adsl         0:off   1:off   2:off    3:off    4:off    5:off    6:off
            # chkconfig adsl on

这样以后每次启动就会启用ADSL拨号。

如果不用rp-pppoe的向导，也可以在X-Window中直接使用下面命令（如图2）：

＃neat

图2 X-Window中运行网络配置工具

或者

＃redhat-config-network

上面两个命令是Red Hat Linux中的命令，可以在图形界面下建立PPPoE的连接，其它版本的Linux也应该有自己的ADSL拨号程序。

如图3所示中，单击上面的“New”建立新连接，如VPN、eth、ISDN、Modem等，则出现图4所示页面。

图3 单击建立新连接

图4里的xDSL并不是只有ADSL等DSL的连接，一般的PPPoE连接都可以使用，比如即使是建立类似网通的宽带LAN接入形式也应该选择这一项。单击“Forward”进行下一步。

图4 选择xDSL连接，建立PPPoE连接

输入ADSL或LAN宽带接入的连接信息，如图5所示。然后单击“Forward”。

建立好了链接后，在/etc/sysconfig/network-scripts/ 目录中会出现ifcfg-ppp0的文件，可以通过以下命令让系统通过ADSL拨号上网，建立宽带连接；也可以用刚才的向导拨号上网，如图6。

# ifup ppp0

有些地方提供LAN宽带接入方式也需要进行拨号，如北京网通LAN接入宽带，它实际上使用跟ADSL一样的PPPoE协议，建立连接时与ADSL的拨号方式一样，也可以用rp-pppoe或redhat-config-network来建立拨号连接，运行向导时没有区别。

图5 输入ADSL或LAN宽带接入的连接信息

图6 建立PPPoE连接先选中PPP0再单击上面的Activate按钮

4.常见故障处理

如果在配置网络时出现问题，可遵循以下步骤检查：

（1）用ifconfig看一下网络接口是否启动，IP地址是否绑定，如果网络接口没有启动。例如，PPP0没有启动，可使用ifup ppp0命令。如果IP地址没有绑定，使用命令ifconfig eth0 192.168.1.1设置地址；也可以使用命令netconfig设置IP地址、网关及DNS服务器的地址。然后用service network restart重启网络。

（2）如果网络接口及IP没有问题，但是不能上网，可使用ping 211.XXX的一个外网地址，如果能通，则应该是DNS服务器的问题，更改/etc/resolv.conf文件中的nameserver的地址，换一个能用的DNS服务器的地址。

（3）如果都没有问题就是ping不通外网的IP，可使用命令route -n看一下默认网关是否正确，如果不正确使用route del/add来设置默认网关，使用netconfig可以永久更改默认网关。

从上面的讲解中可以看到，我们遇到的情况可能是千差万别的，安装的方式也是多种多样的。但是，不论哪一种设备应该首先理解这种设备的驱动方式，然后再来了解具体的驱动程序。

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