[driver]linux内核动态加载模块
一、安裝內核模塊
一般步驟：
如果你只要編譯某一個或幾個模塊，就可以用下面這個快速的方法：
?注意：千萬不能運行命令make modules_install，否則將帶來嚴重的后果，它會刪除你系統中的所有模塊，只安裝剛剛編譯的模塊（ntfs.o）。
二：安裝完成以后，我們就可以加載模塊了
和linux中加載模塊有關的幾個命令分別如下：
depmod，?modprobe，?lsmod
2.1.先來看看depmod命令：
depmod是一個 用來產生modules.dep和map文件的程序。在modules.dep文件中空白行和以'#'開頭的行將被忽略.depmod通過讀取/lib /modules/version目錄下的每一個模塊來創建一個記錄模塊相依性的列表。這個列表就是/lib/modules/version目錄下的 modules.dep。depmod也會在/lib/modules/version目錄下創建許多map文件,例如 modules.dep,modules.isapnpmap,modules.pcimap,modules.alias這些文件將會被hotplug 用到。
OPTIONS:
-a --all Probe all modules. This option is enabled by default if no
??????????? file names are given in the command-line.
檢查所有的模塊，這個命令是默認的如果你沒有指定模塊名字的話。
-A --quick This option scans to see if any modules are newer than the
???????????????? modules.dep file before any work is done%3
2.2.再來看看modprobe命令：
modprobe 命令是根據depmod -a的輸出/lib/modules/version/modules.dep來加載全部的所需要模塊。可以通過modprobe -l來顯示可以當前可以加載的模塊。modprobe 在掛載模塊是不用指定模塊文件的路徑，也不用帶文件的后綴.o 或.ko，?而insmod 需要的是模塊的所在目錄的絕對路徑，并且一定要帶有模塊文件名后綴的(modulefile.o 或modulesfile.ko ）。?insmod比較重要的用途是用來測試模塊的正確性，加載一般都是依靠modprobe。
用法：modprobe xxx.ko??????? #加載某個模塊
modprobe -r xxx.ko???? #卸載某個模塊
2.3.lsmod:
lsmod?顯示當前加載的所有 模塊，相當于cat /proc/modules,假設你沒有設定開機加載某個模塊，比如ntfs，那么開機后執行lsmod，列表里不會有ntfs這個模塊的，這時你再執行 mount -t ntfs xxx后，執行lsmod后列表里就會有ntfs這個模塊了。
還要注意的是lsmod顯示的是模塊名，而不是別名(alias)。
2.4.modinfo
顯示kernel模塊的對象文件，以顯示該模塊的相關信息
三、系統如何完成動態加載
在內核中有一個“Automatic kernel module loading"功能被編譯到了內核中。當用戶嘗試打開某類型的文件時，內核會根據需要嘗試加載相應的模塊。我們來看看驅動程序自動加載是怎么實現的：
? 每一個設備都有Verdon ID, Device ID, SubVendor ID等信息。而每一個設備驅動程序，必須說明自己能夠為哪些Verdon ID, Deviece
? ID, SubVendor ID的設備提供服務。以PCI設備為例，它是通過一個pci_device_id的數據結構來實現這個功能的。例如：RTL8139的pci_device_id定義為：
static struct pci_device_id rtl8139_pci_tbl[] = {{0x10ec, 0x8139, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, RTL8139 },{0x10ec, 0x8138, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, RTL8139 },...... ｝在模塊安裝的時候，depmod會根據模塊中的rtl8139_pci_tbl的信息，生成下面的信息，保存到/lib/modules/uname-r?/modules.alias文件中，其內容如下：
alias pci:v000010ECd00008138sv*sd*bc*sc*i* 8139too alias pci:v000010ECd00008139sv*sd*bc*sc*i* 8139too ......另外在/lib/modules/uname-r?/modules.dep文件中還保存這模塊之間的依賴關系，其內容如下：
(這里省去了路徑信息。)
8139too.ko:mii.ko在內核啟動過程中，
- 總線驅動程序會按總線協議進行總線枚舉，并且為每一個設備建立一個設備對象(總線驅動程序總是集成在內核之中，不能夠按模塊方式加載，你可以通過make menuconfig進入Bus options，這里面的各種總線，你只能夠選擇Y或N，而不能選擇M.)。
- 每一個總線對象有一個kset對象，每一個設備對象嵌入了一個kobject對象，kobject連接在kset對象上，這樣總線和總線之間，總線和設備之間就組織成一顆樹狀結構。
- 當總線驅動程序為掃描到的設備建立設備對象時，會初始化kobject對象，并把它連接到設備樹中，同時會調用kobject_uevent()把這個(添加新設 備的)事件，以及相關信息(包括設備的VendorID,DeviceID等信息)。
- 通過netlink發送到用戶態中。在用戶態的udevd檢測到這個 事件，就可以根據這些信息，打開/lib/modules/uname-r /modules.alias文件，根據 alias pci:v000010ECd00008138sv*sd*bc*sc*i* 8139too 得知這個新掃描到的設備驅動模塊為8139too。
- 于是modprobe就知道要加載8139too這個模塊了，同時modprobe根據 modules.dep文件發現，8139too依賴于mii.ko，如果mii.ko沒有加載，modprobe就先加載mii.ko，接著再加載 8139too.ko。
實驗
在你的shell中，運行：
# ps aux | grep udevd
# kill -9 25063 然后跟蹤udevd，在shell中運行：
?# strace -f /sbin/udevd --daemon??這時，我們看到udevd的輸出如下：
......close(8) = 0munmap(0xb7f8c000, 4096) = 0select(7, [3 4 5 6], NULL, NULL, NULL我們發現udevd在這里被阻塞在select()函數中。 select函數原型如下： ?int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);??
- 第一個參數：nfds表示最大的文件描述符號，這里為7(明明是6 ?)。
- 第二個參數：readfds為讀文件描述符集合，這里為3,4,5,6.
- 第三個參數：writefds為寫文件描述符集合，這里為NULL。
- 第四個參數：exceptfds為異常文件描述符集合，這里為NULL。 第五個參數：timeout指定超時時間，這里為NULL。
select函數的作用是：
如果readfds中的任何一個文件有數據可讀，或者witefds中的任何一個文件可以寫入，或者exceptfds中的任 何一個文件出現異常時，就返回。否則阻塞當前進程，直到上訴條件滿足，或者因阻塞時間超過了timeout指定的時間，當前進程被喚醒，select返 回。 所以，在這里udevd等待3,4,5,6這幾個文件有數據可讀，才會被喚醒。現在，到shell中運行：? # ps aux | grep udevd root 27615 ...... strace -o /tmp/udevd.debug -f /sbin/udevd --daemon root 27617 ...... /sbin/udevd --daemon? udevd的進程id為27617，現在我們來看看select等待的幾個文件： # cd /proc/27615/fd # ls -l udevd的標準輸入，標準輸出，標準錯誤全部為?/dev/null. 0 -> /dev/null 1 -> /dev/null 2 -> /dev/null? udevd在下面這幾個文件上等待。? 3 -> /inotify 4 -> socket:[331468] 5 -> socket:[331469] 6 -> pipe:[331470] 7 -> pipe:[331470]?
由于不方便在運行中插入一塊8139的網卡，因此現在我們以一個U盤來做試驗，當你插入一個U盤后，你將會看到strace的輸出，從它的輸出可以看到 udevd在select返回后，調用了modprobe加載驅動模塊，并調用了sys_mknod，在dev目錄下建立了相應的節點。?
execve("/sbin/modprobe", ["/sbin/modprobe", "-Q", "usb:v05ACp1301d0100dc00dsc00dp00"...] ...... mknod("/dev/sdb", S_IFBLK|0660, makedev(8, 16)) = 0 ......這里modprobe的參數"usb:v05AC..."對應modules.alias中的某個模塊。 可以通過udevmonitor來查看內核通過netlink發送給udevd的消息，在shell中運行： # udevmonitor --env 然后再插入U盤，就會看到相關的發送給udevd的消息。
四、內核模塊加載的配置：
有時候需要一次性加載許多模塊，需要在一個地方統一配置modprobe的選項等，有一個比較重要的文件：?/etc/modprobe.conf?, 在opensuse中，和它有關的還有modprobe.d/文件夾下的許多文件和?modprobe.conf.local?文件，在? /etc/modprobe.conf?里會include其它所有的文件，一般建議在?modprobe.conf.local?中修改自己的配置。??/etc/modprobe.conf?其實就是用于?寫入模塊的加載命令或模塊的別名的定義等。?man modprobe.conf?:
alias?my-mod really_long_modulename為模塊定義一個便于使用的別名
options?modulename option...在加載模塊時添加選項
install?modulename command...使用自己定義的命令去加載指定的模塊，如install fred /sbin/modprobe barney; /sbin/modprobe
????????????? --ignore-install fred" 每次加載fred模塊的時候用的是?“/sbin/modprobe barney; /sbin/modprobe
????????????? --ignore-install fred”命令
remove?modulename command...用自己定義的命令刪除指定的模塊。
include?filename 引入其它文件
blacklist?modulename 不再加載某個模塊
五、內核模塊開機自動掛載：
對于開機自動掛載模塊，在redhat系統里，網上說在內核啟動的過程中，init執行/etc/rc.d/rc.sysinit后，啟動內核外掛模塊?時會讀取?/etc/modprobe.conf?這個文件。在2.4的內核中，?只 要直接修改/etc/modprobe.conf加入install xxx即可。2.6內核則需修改/etc/rc.d/rc.sysinit文件。具體的過程可以看：http://blog.csdn.NET/ioriqqe/archive/2009/11/05/4772033.aspx
而在suse里，可以在root權限編輯/etc/sysconfig/kernel文件，添加需要啟動的模塊。
?
轉載于:https://www.cnblogs.com/aaronLinux/p/6970590.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的[driver]linux内核动态加载模块的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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