Linux核心動態載入模組，linux核心模組

Linux核心動態載入模組，linux核心模組
一、安裝核心模組:　　一般步驟：　　(1) 在/usr/src/linux/下運行make menuconfig把需要編譯成模組的項打上(M)，儲存並退出。　　(2) 運行make modules，這一步將在/usr/src/linux/下產生*.o或*.ko檔案。　　(3) 運行make modeules_install來安裝,這步會把產生的.o或ko檔案拷貝到/lib/modules/`uname -r`/下。　　如果你只要編譯某一個或幾個模組，就可以用下面這個快速的方法：　　(1) 找到編譯核心所需要的.config檔案。　　在/usr/src/linux/arch目錄下有若干編譯核心所用的配置。選擇我們想要的配置，將它複製到/usr/src/linux目錄下，改名為.config。　　cp /usr/src/linux/arch/x86/xxconfig /usr/src/linux/.config　　(2) 修改.config檔案，去掉不用的模組，加上自己想要的模組。　　開啟.config，有許多XXXX=m的項，這些都是要被編譯為模組 的項，因為我們不希望編譯這些模組，所以要把XXXX=m的項統統去掉。然後再加上我們想要的模組，例如將# CONFIG_NTFS_FS is not set 改為CONFIG_NTFS_FS=m 當然，可以用你熟悉各種工具來做這件事。　　(3) 編譯NTFS模組。　　在/usr/src/linux目錄下運行命令make modules來編譯我們想要的模組。　　(4) 安裝模組。　　編譯後得到的.o檔案在/usr/src/linux/目錄下，手動將它複製到正確的目錄下。　　例如cp /usr/src/linux/fs/ntfs/ntfs.o /lib/modules/2.2.16-22/fs/　　注意：千萬不能運行命令make modules_install，否則將帶來嚴重的後果，它會刪除你系統中的所有模組，只安裝剛剛編譯的模組（ntfs.o）。　　二：安裝完成以後，我們就可以載入模組了：　　和linux中載入模組有關的幾個命令分別如下：　　depmod， modprobe， lsmod　　先來看看depmod命令：　　depmod是一個 用來產生modules.dep和map檔案的程式。在modules.dep檔案中空白行和以’#'開頭的行將被忽略.depmod通過讀取/lib /modules/version目錄下的每一個模組來建立一個記錄模組相依性的列表。這個列表就是/lib/modules/version目錄下的 modules.dep。depmod也會在/lib/modules/version目錄下建立許多map檔案,例如 modules.dep,modules.isapnpmap,modules.pcimap,modules.alias這些檔案將會被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.　　檢查所有的模組，這個命令是預設的如果你沒有指定模組名字的話。　　-A –quick This option scans to see if any modules are newer than the　　modules.dep file before any work is done%3　　再來看看modprobe命令：　　modprobe 命令是根據depmod -a的輸出/lib/modules/version/modules.dep來載入全部的所需要模組。可以通過modprobe -l來顯示可以當前可以載入的模組。modprobe 在掛載模組是不用指定模組檔案的路徑，也不用帶檔案的尾碼.o 或.ko， 而insmod 需要的是模組的所在目錄的絕對路徑，並且一定要帶有模組檔案名稱尾碼的(modulefile.o 或modulesfile.ko ）。 insmod比較重要的用途是用來測試模組的正確性，載入一般都是依靠modprobe。　　用法：modprobe xxx.ko #載入某個模組　　modprobe -r xxx.ko #卸載某個模組　　lsmod:　　lsmod 顯示當前載入的所有 模組，相當於cat /proc/modules,假設你沒有設定開機載入某個模組，比如ntfs，那麼開機後執行lsmod，列表裡不會有ntfs這個模組的，這時你再執行 mount -t ntfs xxx後，執行lsmod後列表裡就會有ntfs這個模組了。　　還要注意的是lsmod顯示的是模組名，而不是別名(alias)。　　三、在核心中有一個“Automatic kernel module loading”功能被編譯到了核心中。當使用者嘗試開啟某類型的檔案時，核心會根據需要嘗試載入相應的模組。我們來看看驅動程式自動載入是怎麼實現的：　　每一個裝置都有Verdon ID, Device ID, SubVendor ID等資訊。而每一個裝置驅動程式，必須說明自己能夠為哪些Verdon ID, Deviece　　ID, SubVendor ID的裝置提供服務。以PCI裝置為例，它是通過一個pci_device_id的資料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, 0×8139, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, RTL8139 },　　{0x10ec, 0×8138, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, RTL8139 },　　……　　｝　　在模組安裝的時候，depmod會根據模組中的rtl8139_pci_tbl的資訊，產生下面的資訊，儲存到/lib/modules/uname-r /modules.alias檔案中，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檔案中還儲存這模組之間的依賴關係，其內容如下：　　(這裡省去了路徑資訊。)　　8139too.ko:mii.ko　　在核心啟動過程中，匯流排驅動程式會會匯流排協議進行匯流排枚舉(匯流排驅動程式總是整合在核心之中，不能夠按模組方式載入，你可以通過make menuconfig進入Bus options，這裡面的各種匯流排，你只能夠選擇Y或N，而不能選擇M.)，並且為每一個裝置建立一個裝置對象。每一個匯流排對象有一個kset對象，每一 個裝置對象嵌入了一個kobject對象，kobject串連在kset對象上，這樣匯流排和匯流排之間，匯流排和裝置裝置之間就組織成一顆樹狀結構。當匯流排驅 動程式為掃描到的裝置建立裝置對象時，會初始化kobject對象，並把它串連到裝置樹中，同時會調用kobject_uevent()把這個(添加新設 備的)事件，以及相關資訊(包括裝置的VendorID,DeviceID等資訊。)通過netlink發送到使用者態中。在使用者態的udevd檢測到這個 事件，就可以根據這些資訊，開啟/lib/modules/uname-r /modules.alias檔案，根據 alias pci:v000010ECd00008138sv*sd*bc*sc*i* 8139too　　得知這個新掃描到的裝置驅動模組為8139too。於是modprobe就知道要載入8139too這個模組了，同時modprobe根據 modules.dep檔案發現，8139too依賴於mii.ko，如果mii.ko沒有載入，modprobe就先載入mii.ko，接著再載入 8139too.ko。　　實驗　　在你的shell中，運行：　　# ps aux | grep udevd　　# kill -9 25063 然後跟蹤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) = 0　　munmap(0xb7f8c000, 4096) = 0　　select(7, [3 4 5 6], NULL, NULL, NULL　　我們發現udevd在這裡被阻塞在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表示最大的檔案描述符號，這裡為7(明明是6 ?)。　　第二個參數：readfds為讀檔案描述符集合，這裡為3,4,5,6.　　第三個參數：writefds為寫檔案描述符集合，這裡為NULL。　　第四個參數：exceptfds為異常檔案描述符集合，這裡為NULL。　　第五個參數：timeout指定逾時時間，這裡為NULL。　　select函數的作用是：如果readfds中的任何一個檔案有資料可讀，或者witefds中的任何一個檔案可以寫入，或者exceptfds中的任 何一個檔案出現異常時，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，在這裡udevd等待3,4,5,6這幾個檔案有資料可讀，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等待的幾個檔案： # 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在下面這幾個檔案上等待。　　3 -> /inotify　　4 -> socket:[331468]　　5 -> socket:[331469]　　6 -> pipe:[331470]　　7 -> pipe:[331470]　　由於不方便在運行中插入一塊8139的網卡，因此現在我們以一個隨身碟來做實驗，當你插入一個隨身碟後，你將會看到strace的輸出，從它的輸出可以看到 udevd在select返回後，調用了modprobe載入驅動模組，並調用了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　　……　　這裡modprobe的參數”usb:v05AC…”對應modules.alias中的某個模組。 可以通過udevmonitor來查看核心通過netlink發送給udevd的訊息，在shell中運行： # udevmonitor –env　　然後再插入隨身碟，就會看到相關的發送給udevd的訊息。　　四、核心模組載入的配置：　　有時候需要一次性載入許多模組，需要在一個地方統一配置modprobe的選項等，有一個比較重要的檔案：/etc/modprobe.conf,在opensuse中，和它有關的還有modprobe.d/檔案夾下的許多檔案和modprobe.conf.local檔案，在 /etc/modprobe.conf裡會include其它所說的檔案，一般建議在modprobe.conf.local中修改自己的配置。 /etc/modprobe.conf其實就是用於 寫入模組的載入命令或模組的別名的定義等。man modprobe.conf:　　alias my-mod really_long_modulename為模組定義一個便於使用的別名　　options modulename option…在載入模組時添加選項　　install modulename command…使用自己定義的命令去載入指定的模組，如install fred /sbin/modprobe barney; /sbin/modprobe　　–ignore-install fred” 每次載入fred模組的時候用的是 “/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組。　　include filename 引入其它檔案　　blacklist modulename 不再載入某個模組　　五、核心模組開機自動掛載：　　對於開機自動掛載模組，在redhat系統裡，網上說在核心啟動的過程中，init執行/etc/rc.d/rc.sysinit後，啟動核心外掛模組 時會讀取/etc/modprobe.conf這個檔案。在2.4的核心中， 只 要直接修改/etc/modprobe.conf加入install xxx即可。2.6核心則需修改/etc/rc.d/rc.sysinit檔案。具體的過程可以看：http://blog.csdn.net /ioriqqe/archive/2009/11/05/4772033.aspx　　而在suse裡，可以在root許可權編輯/etc/sysconfig/kernel檔案，添加需要啟動的模組。 

　　碼農必須要加班？NO！

　　知道碼農們都想擺脫加班狗、外賣臉的稱號，所以我們來了！

　　我們做了一個能讓程式員之間共用知識技能的APP，覺得可以顛覆程式員的工作方
式！

　　有人說我們癡心妄想，但我們不那麼認為。

　　為了能煽爛說我們癡心妄想的人的臉，現在我們急需程式員業內的牛嗶-人物來給
我們“號脈”！“診斷費”豐厚！畢竟我們不差錢兒，只是想做到最好！

　　圈圈字典中講到，牛嗶-人物是指群成員數高於1000人的QQ群主或關注人數高於
2000人的貼吧吧主或粉絲人數高於10000人的微博博主或成員數高於2000主題貼的版主
或單帖閱讀量高於2000部落客或人脈超級廣的圈內紅人。

　　對於未能達標的未來大神們，我們只能含淚表示：蜀黍，咱們來日方長，這次暫
時不約好嗎？待他日你立地成神，我必生死相依！

　　來？還是不來？

　　圈圈互動 接頭暗號：1955246408 （QQ）