Linux学习-73-内核模块管理（查看、添加和删除）

16.16 内核模块管理（查看、添加和删除）

• Linux 的内核会在启动过程中自动检验和加载硬件与文件系统的驱动。一般这些驱动都是用模块的形式加载的，使用模块的形式保存驱动，可以不直接把驱动放入内核，有利于控制内核大小。

• 模块的全称是动态可加载内核模块，它是具有独立功能的程序，可以被单独编译，但不能独立运行。模块是为内核或其他模块提供功能的代码集合。这些模块可以是 Linux 源码中自带的，也可以是由硬件厂商开发的（可以想象成驱动）。不过内核因为发布时间较长，所以自带的模块可能版本较低，还有一些新硬件可能就不自带模块了，只能由硬件厂商在发布硬件的同时发布新模块。

• 也就是说，安装模块一般有两种方法：

  • 第一种方法在编译内核时，手工调整内核模块功能，加入所需的模块。这种方法有一个问题，就是内核必须支持这个硬件或功能才可以通过编译内核加入模块。如果硬件比内核新，内核本身并不支持硬件，就不能通过重新编译内核来加入新的硬件的支持。
  • 第二种方法就是下载厂商发布的新硬件的驱动模块，或下载驱动程序，再编译成驱动模块，然后手工安装。

• 如果是新硬件的驱动，则可以到硬件官方网站下载内核驱动或内核模块。如果下载的是内核模块，则直接安装即可；如果下载的是内核驱动源码，则只需要编译源码包，就会生成模块（具体编译过程和源码包安装非常类似，可以查看驱动的说明）。如果需要加入的模块不是硬件的驱动，而只是内核中的某项功能，那么，只要部分重新编译内核，就可以生成新功能的模块（我们会通过 NTFS 文件系统支持来学习这种方法)，然后安装这个模块即可。

16.16.1 内核模块保存位置与模块保存文件

• 内核模块保存在 /lib/modules/ 内核版本 /kernel/ 目录中，在 CentOS 7.x 中这个目录就是：

[root@CncLucZK ~]# ll /lib/modules/4.18.0-80.el8.x86_64/kernel
total 40
drwxr-xr-x.  3 root root 4096 Nov 26  2019 arch				#与硬件相关的模块
drwxr-xr-x.  3 root root 4096 Nov 26  2019 crypto			#内核支持的加密技术的相关模块
drwxr-xr-x. 65 root root 4096 Nov 26  2019 drivers			#硬件的驱动程序模块，如显卡、网卡等
drwxr-xr-x. 24 root root 4096 Nov 26  2019 fs				#文件系统模块，如 fat、vfat、nfs等
drwxr-xr-x.  3 root root 4096 Nov 26  2019 kernel
drwxr-xr-x.  4 root root 4096 Nov 26  2019 lib				#函数库
drwxr-xr-x.  2 root root 4096 Nov 26  2019 mm
drwxr-xr-x. 36 root root 4096 Nov 26  2019 net				#网络协议相关模块
drwxr-xr-x. 12 root root 4096 Nov 26  2019 sound			#音效相关模块
drwxr-xr-x.  3 root root 4096 Nov 26  2019 virt

• Linux 中所有的模块都存放在 /lib/modules/4.18.0-80.el8.x86_64/modules.dep文件中，在安装模块时，依赖这个文件査找所有的模块，所以不需要指定模块所在位置的绝对路径，而且也依靠这个文件来解决模块的依赖性。如果这个文件丢失了怎么办？不用担心，使用 depmod 命令会自动扫描系统中已有的模块，并生成 modules.dep 文件。命令格式如下：

[root@localhost ~]# depmod [选项]
#不加选项，depmod命令会扫描系统中的内核模块，并写入modules.dep文件

• 选项：

  • -a：扫描所有模块；
  • -A：扫描新模块，只有有新模块时，才会更新modules.dep文件；
  • -n：把扫描结果不写入modules.dep文件，而是输出到屏幕上；

• 我们把 modules.dep 文件删除，看看使用 depmod 命令是否可以重新生成这个文件。命令如下：

[root@CncLucZK ~]# cd /lib/modules/4.18.0-80.el8.x86_64/
#进入模块目录
[root@CncLucZK 4.18.0-80.el8.x86_64]# rm -rf modules.dep
#删除 modules.dep文件
[raot@CncLucZK 4.18.0-80.el8.x86_64]# depmod
#重新扫描模块
[root@CncLucZK 4.18.0-80.el8.x86_64]# ls -l modules.dep
-rw-r--r--. 1 root root 191899 10 月 23 10:09 modules.dep
#再查看一下，modules.dep文件又生成了

• depmod 命令会扫描系统中所有的内核模块，然后把扫描结果放入 modules.dep 文件。后续的模块安装或删除就依赖这个文件中的内容。也就是说，如果我们要手工安装一个模块，则需要先把模块复制到指定位置，一般复制至 /lib/modules/4.18.0-80.el8.x86_64/kernel/ 目录中，使用 depmod 命令扫描之后，才能继续安装。

16.16.2 内核模块的查看

• 使用 lsmod 命令可以查看系统中到底安装了哪些内核模块。命令如下：

[root@CncLucZK ~]# lsmod
Module                  Size  Used by
binfmt_misc            20480  1
tcp_diag               16384  0
inet_diag              20480  1 tcp_diag
nft_fib_inet           16384  1
nft_fib_ipv4           16384  1 nft_fib_inet
nft_fib_ipv6           16384  1 nft_fib_inet
nft_fib                16384  3 nft_fib_ipv6,nft_fib_ipv4,nft_fib_inet
nft_reject_inet        16384  4
nf_reject_ipv4         16384  1 nft_reject_inet
nf_reject_ipv6         16384  1 nft_reject_inet
nft_reject             16384  1 nft_reject_inet
nft_ct                 20480  18
nf_tables_set          32768  21
...

• lsmod命令的指定结果共有三列。

  • Module：模块名。
  • Size：模块大小。
  • Used by：模块是否被其他模块调用。

• 我们还可以使用 modinfo 命令来查看这些模块的说明，命令格式如下：

[root@localhost ~]# modinfo 模块名
[root@CncLucZK ~]# modinfo cdrom
filename:       /lib/modules/4.18.0-80.el8.x86_64/kernel/drivers/cdrom/cdrom.ko.xz
license:        GPL
rhelversion:    8.0
srcversion:     E5A2049F635B552113240F5
depends:        
intree:         Y
name:           cdrom
vermagic:       4.18.0-80.el8.x86_64 SMP mod_unload modversions 
...
parm:           mrw_format_restart:bool
#能够看到模块名，来源和简易说明

16.16.3 内核模块的添加与删除

• 如果模块已经下载到本机了，那么安装模块的方法非常简单。首先需要把模块复制到指定位置，一般复制到 /lib/modules/4.18.0-80.el8.x86_64/kemel/ 目录中，模块的扩展名一般是 *.ko;然后需要执行 depmod 命令扫描这些新模块，并写入 modules.dep 文件；最后就可以利用 modprobe 命令安装这些模块了。命令格式如下：

[root@localhost ~]# modprobe [选项] 模块名

• 选项：

  • -I：列出所有模块的文件名，依赖 modules.dep 文件；
  • -f：强制加载模块；
  • -r：删除模块；

• 若需要安装 vfat 模块（fat32 文件系统的模块)，那么需要执行如下命令即可：

[root@CncLucZK ~]# modprobe vfat
#安装vfat模块
[root@CncLucZK ~]# lsmod | grep vfat
vfat 8575 0
fat 47049 1 vfat

• vfat 模块是系统中的默认模块，所以不需要执行 depmod 命令进行扫描。如果是外来模块，则必须执行 depmod 命令。因为已经把模块的完整文件名写入了 modules.dep 文件，所以安装模块的命令不需要写绝对路径。

• 删除这个模块:

[root@CncLucZK ~]# modprobe -r vfat
[root@CncLucZK ~]# lsmod | grep vfat
#查找为空

参考文献:
Linux内核模块管理（查看、添加和删除）

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