Linux内核模块的加载与卸载过程

在 Linux 中，内核模块是一种可加载的代码，允许动态扩展内核的功能，而无需重启系统。以下是内核模块的加载与卸载过程的详细说明。

1. 内核模块的概述

• 内核模块：是一个包含可以被 Linux 内核动态加载和卸载的代码的文件。通常以 .ko（Kernel Object）为后缀。
• 用途：可以用于添加驱动程序、文件系统、网络协议等功能。

2. 加载内核模块

2.1 使用 insmod 命令

insmod 是最基本的命令，用于将模块加载到内核中。

示例：

sudo insmod my_module.ko

2.2 使用 modprobe 命令

modprobe 命令更为智能，它会自动处理模块的依赖关系。

示例：

sudo modprobe my_module

2.3 验证模块是否加载

可以使用 lsmod 命令查看当前加载的模块：

lsmod | grep my_module

3. 卸载内核模块

3.1 使用 rmmod 命令

rmmod 用于从内核中卸载模块。

示例：

sudo rmmod my_module

3.2 使用 modprobe -r 命令

modprobe -r 命令用于卸载模块，同时处理依赖关系。

示例：

sudo modprobe -r my_module

3.3 验证模块是否卸载

再次使用 lsmod 命令确认模块已被卸载：

lsmod | grep my_module

4. 模块的依赖关系

在使用 modprobe 和 modprobe -r 时，系统会自动处理模块的依赖关系。例如，如果某个模块依赖于另一个模块，modprobe 会确保先加载所需的模块。

5. 常用命令总结

• 加载模块：

  • sudo insmod my_module.ko
  • sudo modprobe my_module

• 卸载模块：

  • sudo rmmod my_module
  • sudo modprobe -r my_module

• 查看加载的模块：

  • lsmod

• 查看模块信息：
  使用 modinfo 命令可以查看模块的详细信息。

modinfo my_module

6. 编写简单的内核模块

下面是一个简单的内核模块示例。

示例代码（my_module.c）：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Hello World Module");
MODULE_AUTHOR("Your Name");

static int __init my_module_init(void) {
    printk(KERN_INFO "Hello, World!\n");
    return 0;
}

static void __exit my_module_exit(void) {
    printk(KERN_INFO "Goodbye, World!\n");
}

module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);

编译模块：

需要创建一个 Makefile：

obj-m += my_module.o

all:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules

clean:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean

然后在终端中运行以下命令编译模块：

make

7. 加载和卸载自定义模块

编译后，使用 insmod 或 modprobe 加载模块，使用 rmmod 或 modprobe -r 卸载模块。

总结

通过上述步骤，您可以有效地加载和卸载 Linux 内核模块，动态扩展内核功能，并验证模块的状态。掌握这些操作对于系统管理和开发内核模块非常重要。