Linux kernel模块管理相关详解

一、Linux内核模块化设计1.Linux内核设计：单内核、模块化（动态装载和卸载）（1 ）Linux：单内核设计，但充分借鉴了微内核体系的设计的优点；为内核引入了模块化机制；（2）内核的组成部分：kernel：内核核心，一般为bzImage格式，通常位于/boot目录，名称为vmlinuz-VERSION-release；当系统启动之后该文件就不在使用，因为已经加载到内存，放置/boot下方便管理kernel object：内核模块，一般放置于/lib/modules/VERSION-release/内核模块与内核核心版本一定要严格匹配；2.内核模块：编译选择模式[ ]：N，不变异此部分[M]：Module ，以模块化编译，可以临时装载，占用磁盘空间，不占用内核空间[*]：Y，编译进内核核心，可以直接调用3.ramdisk：辅助性文件，并非必须，取决于内核是否能直接驱动rootfs所在的设备；ramdisk：一个简装版的根文件系统，可提供的驱动如下：目标设备驱动，例如SCSI设备的驱动；逻辑设备驱动，例如LVM设备的驱动；文件系统，例如xfs文件系统；二、内核模块信息获取和管理命令1.ldd：打印二进制应用程序所依赖的库文件-print shared library dependencies格式：ldd [OPTION]... FILE...显示：1）所依赖库文件名称 => 所依赖库文件路径（对应内存载入符号链接映射指向）2）整个系统调用库的入口linux-vdso.so.1 => （0x00007fff293fe000）/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 （0x00007f0228073000）2.uname：内核信息获取 -print system information格式：uname [OPTION]…uname -a：显示内核所有信息uname -v：内核的编译版本号uname -r：内核的release发行号uname -n：主机名3.lsmod：列出内核模块显示的内核来自于/proc/modules模块名，大小，被引用的次数、被什么引用4.modinfo命令：显示指定的模块的详细信息，格式：modinfo [-F field] [-k kernel] [modulename|filename...]-k kernel：多内核并存时若要查询另外一个kernel上的模块信息-F field：仅显示指定字段的信息；-n：显示文件路径；通过读取/lib/modules/#######/*文件的原数据来显示相关信息显示内容：文件名、协议、描述、作者、别名、适用于RHEL版本号、依赖的模块、签名单位、签名、加密算法5.modprobe：实现模块的装载和卸载，同时会挂载依赖的模块格式：modprobe [-r] module_name模块的动态装载：modprobe module_name动态卸载：modprobe -r module_name注意：默认被装载的模块不要随意卸载6.depmod：- Generate modules.dep and map files.内核模块依赖关系文件和系统信息映射文件的生成工具；7.insmod、rmmod：模块的装载和卸载，不能自动解决模块依赖关系insmod [filename] [module options...]filename：模块文件的文件路径；rmmod [module_name]三、ramdisk文件的管理：1.mkinitrd（CentOS 5）：为当前使用中的内核重新制作ramdisk文件：# mkinitrd [OPTION...] [<initrd-image>] <kernel-version>--with=<module>：除了默认的模块之外需要装载至initramfs中的模块；--preload=<module>：initramfs所提供的模块需要预先装载的模块；示例： ~]# mkinitrd /boot/initramfs-$（uname -r）.img $（uname -r）2.dracut（CentOS 6/7 , 兼容5）： - low-level tool for generating an initramfs image# dracut [OPTION...] [<image> [<kernel version>]]示例： ~]# dracut /boot/initramfs-$（uname -r）.img $（uname -r）四、内核信息输出伪文件系统1./proc：内核状态和统计信息的输出接口；还提供一个配置接口，/proc/sys；（1）参数：只读：信息输出；例如/proc/#/*,进程相关信息可写：可接受用户指定一个“新值”来实现对内核某功能或特性的配置；/proc/sys/格式： /proc/sys: net/ipv4/ip_forward 相当于 net.ipv4.ip_forward（2）修改参数方式1） sysctl命令专用于查看或设定/proc/sys目录下参数的值； sysctl [options] [variable[=value]]查看：# sysctl -a；# sysctl variable修改其值：# sysctl -w variable=value2）文件系统命令（cat, echo）查看：# cat /proc/sys/PATH/TO/SOME_KERNEL_FILE设定：# echo "VALUE" > /proc/sys/PATH/TO/SOME_KERNEL_FILE3）配置文件：/etc/sysctl.conf, /etc/sysctl.d/*.conf立即生效的方式：sysctl -p [/PATH/TO/CONFIG_FILE]（3）重要的内核参数：net.ipv4.ip_forward：核心转发；vm.drop_caches：kernel.hostname：主机名；net.ipv4.icmp_echo_ignore_all：忽略所有ping操作；2./sys目录：Kernel 2.6版本后引入sys文件系统：输出内核识别出的各硬件设备的相关属性信息，也有内核对硬件特性的可设置参数；对此些参数的修改，即可定制硬件设备工作特性；udev：通过读取/sys目录下的硬件设备信息按需为各硬件设备创建设备文件；udev是用户空间程序；专用工具：devadmin, hotplug；udev为设备创建设备文件时，会读取其事先定义好的规则文件一般在/etc/udev/rules.d/目录下，以及/usr/lib/udev/rules.d/目录下；本文永久更新链接地址