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深入学习 Linux 内核模块

2019-7-17 06:45| 发布者: admin| 查看: 473| 评论: 0

摘要: (给Linux爱好者加星标,提升Linux技能)编译:linux 中国 - LazyWolfLin,作者:Sandra Henry-Stockerhttps://linux.cn/article-11075-1.htmllsmod 命令能够告诉你当前系统上加载了哪些内核模块,以及关于使用它们 ...
(给Linux爱好者加星标,提升Linux技能)

编译:linux 中国 - LazyWolfLin,作者:Sandra Henry-Stocker

https://linux.cn/article-11075-1.html

lsmod 命令能够告诉你当前系统上加载了哪些内核模块,以及关于使用它们的一些有趣的细节。

什么是 Linux 内核模块? 



内核模块是可以根据需要加载到内核中或从内核中卸载的代码块,因此无需重启就可以扩展内核的功能。事实上,除非用户使用类似 lsmod 这样的命令来查询模块信息,否则用户不太可能知道内核发生的任何变化。

需要知道的重要一点是,在你的 Linux 系统上总会有很多可用的模块,并且如果你可以深入其中了解到很多细节。

lsmod 的主要用途之一是在系统不能正常工作时检查模块。然而,大多数情况下,模块会根据需要加载的,而且用户不需要知道它们如何运作。

显示内核模块



显示内核模块最简单的方法是使用 lsmod 命令。虽然这个命令包含了很多细节,但输出却是非常用户友好。

    $lsmodModuleSize Used bysnd_hda_codec_realtek114688 1snd_hda_codec_generic77824 1 snd_hda_codec_realtekledtrig_audio16384 2 snd_hda_codec_generic,snd_hda_codec_realteksnd_hda_codec_hdmi53248 1snd_hda_intel40960 2snd_hda_codec131072 4 snd_hda_codec_generic,snd_hda_codec_hdmi,snd_hda_intel,snd_hda_codec_realteksnd_hda_core86016 5 snd_hda_codec_generic,snd_hda_codec_hdmi,snd_hda_intel,snd_hda_codec,snd_hda_codec_realteksnd_hwdep20480 1 snd_hda_codecsnd_pcm102400 4 snd_hda_codec_hdmi,snd_hda_intel,snd_hda_codec,snd_hda_coresnd_seq_midi20480 0snd_seq_midi_event16384 1 snd_seq_mididcdbas20480 0snd_rawmidi36864 1 snd_seq_midisnd_seq69632 2 snd_seq_midi,snd_seq_midi_eventcoretemp20480 0snd_seq_device16384 3 snd_seq,snd_seq_midi,snd_rawmidisnd_timer36864 2 snd_seq,snd_pcmkvm_intel241664 0kvm626688 1 kvm_intelradeon1454080 10irqbypass16384 1 kvmjoydev24576 0input_leds16384 0ttm102400 1 radeondrm_kms_helper180224 1 radeondrm475136 13 drm_kms_helper,radeon,ttmsnd81920 15 snd_hda_codec_generic,snd_seq,snd_seq_device,snd_hda_codec_hdmi,snd_hwdep,snd_hda_intel,snd_hda_codec,snd_hda_codec_realtek,snd_timer,snd_pcm,snd_rawmidii2c_algo_bit16384 1 radeonfb_sys_fops16384 1 drm_kms_helpersyscopyarea16384 1 drm_kms_helperserio_raw20480 0sysfillrect16384 1 drm_kms_helpersysimgblt16384 1 drm_kms_helpersoundcore16384 1 sndmac_hid16384 0sch_fq_codel20480 2parport_pc40960 0ppdev24576 0lp20480 0parport53248 3 parport_pc,lp,ppdevip_tables28672 0x_tables40960 1 ip_tablesautofs445056 2raid1057344 0raid456155648 0async_raid6_recov24576 1 raid456async_memcpy20480 2 raid456,async_raid6_recovasync_pq24576 2 raid456,async_raid6_recovasync_xor20480 3 async_pq,raid456,async_raid6_recovasync_tx20480 5 async_pq,async_memcpy,async_xor,raid456,async_raid6_recovxor24576 1 async_xorraid6_pq114688 3 async_pq,raid456,async_raid6_recovlibcrc32c16384 1 raid456raid145056 0raid024576 0multipath20480 0linear20480 0hid_generic16384 0psmouse151552 0i2c_i80132768 0pata_acpi16384 0lpc_ich24576 0usbhid53248 0hid126976 2 usbhid,hid_generice1000e245760 0floppy81920 0

    在上面的输出中:


    • Module 显示每个模块的名称

    • Size 显示每个模块的大小(并不是它们占的内存大小)

    • Used by 显示每个模块被使用的次数和使用它们的模块


    显然,这里有很多模块。加载的模块数量取决于你的系统和版本以及正在运行的内容。我们可以这样计数

      $ lsmod | wc -l67

      要查看系统中可用的模块数(不止运行当中的),试试这个命令:

        $ modprobe -c | wc -l41272

        与内核模块相关的其他命令



        Linux 提供了几条用于罗列、加载及卸载、测试,以及检查模块状态的命令。

        • depmod —— 生成 modules.dep 和映射文件

        • insmod —— 一个往 Linux 内核插入模块的程序

        • lsmod —— 显示 Linux 内核中模块状态

        • modinfo —— 显示 Linux 内核模块信息

        • modprobe —— 添加或移除 Linux 内核模块

        • rmmod —— 一个从 Linux 内核移除模块的程序

        显示内置的内核模块



        正如前文所说,lsmod 命令是显示内核模块最方便的命令。然而,也有其他方式可以显示它们。modules.builtin 文件中列出了所有构建在内核中的模块,在 modprobe 命令尝试添加文件中的模块时会使用它。注意,以下命令中的 $(uname -r) 提供了内核版本的名称。

          $ more /lib/modules/$(uname -r)/modules.builtin | head -10kernel/arch/x86/crypto/crc32c-intel.kokernel/arch/x86/events/intel/intel-uncore.kokernel/arch/x86/platform/intel/iosf_mbi.kokernel/mm/zpool.kokernel/mm/zbud.kokernel/mm/zsmalloc.kokernel/fs/binfmt_script.kokernel/fs/mbcache.kokernel/fs/configfs/configfs.kokernel/fs/crypto/fscrypto.ko

          你可以使用 modinfo 获得一个模块的更多细节,虽然没有对模块提供的服务的简单说明。下面输出内容中省略了冗长的签名。

            $ modinfo floppy | head -16filename: /lib/modules/5.0.0-13-generic/kernel/drivers/block/floppy.koalias: block-major-2-*license: GPLauthor: Alain L. Knaffsrcversion: EBEAA26742DF61790588FD9alias: acpi*:PNP0700:*alias: pnp:dPNP0700*depends:retpoline: Yintree: Yname: floppyvermagic: 5.0.0-13-generic SMP mod_unloadsig_id: PKCS#7signer:sig_key:sig_hashalgo: md4

            你可以使用 modprobe 命令加载或卸载模块。使用下面这条命令,你可以找到特定模块关联的内核对象:

              $ find /lib/modules/$(uname -r) -name floppy*/lib/modules/5.0.0-13-generic/kernel/drivers/block/floppy.ko

              如果你想要加载模块,你可以使用这个命令:

                $ sudo modprobe floppy

                总结


                很明显,内核模块的加载和卸载非常重要。它使得 Linux 系统比使用通用内核运行时更加灵活和高效。这同样意味着你可以进行重大更改而无需重启,例如添加硬件。


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