什么是 Linux 內(nèi)核模塊?

lsmod 命令能夠告訴你當(dāng)前系統(tǒng)上加載了哪些內(nèi)核模塊，以及關(guān)于使用它們的一些有趣的細(xì)節(jié)。

什么是 Linux 內(nèi)核模塊？

內(nèi)核模塊是可以根據(jù)需要加載到內(nèi)核中或從內(nèi)核中卸載的代碼塊，因此無需重啟就可以擴(kuò)展內(nèi)核的功能。事實上，除非用戶使用類似 lsmod 這樣的命令來查詢模塊信息，否則用戶不太可能知道內(nèi)核發(fā)生的任何變化。

需要知道的重要一點(diǎn)是，在你的 Linux 系統(tǒng)上總會有很多可用的模塊，并且如果你可以深入其中了解到很多細(xì)節(jié)。

lsmod 的主要用途之一是在系統(tǒng)不能正常工作時檢查模塊。然而，大多數(shù)情況下，模塊會根據(jù)需要加載的，而且用戶不需要知道它們?nèi)绾芜\(yùn)作。

顯示內(nèi)核模塊

顯示內(nèi)核模塊最簡單的方法是使用 lsmod 命令。雖然這個命令包含了很多細(xì)節(jié)，但輸出卻是非常用戶友好。

$ lsmodModule                  Size  Used bysnd_hda_codec_realtek 114688  1snd_hda_codec_generic  77824  1 snd_hda_codec_realtekledtrig_audio          16384  2 snd_hda_codec_generic,snd_hda_codec_realteksnd_hda_codec_hdmi     53248  1snd_hda_intel          40960  2snd_hda_codec         131072  4 snd_hda_codec_generic,snd_hda_codec_hdmi,snd_hda_intel                                ,snd_hda_codec_realteksnd_hda_core           86016  5 snd_hda_codec_generic,snd_hda_codec_hdmi,snd_hda_intel                                ,snd_hda_codec,snd_hda_codec_realteksnd_hwdep              20480  1 snd_hda_codecsnd_pcm               102400  4 snd_hda_codec_hdmi,snd_hda_intel,snd_hda_codec,snd_hda                                _coresnd_seq_midi           20480  0snd_seq_midi_event     16384  1 snd_seq_mididcdbas                 20480  0snd_rawmidi            36864  1 snd_seq_midisnd_seq                69632  2 snd_seq_midi,snd_seq_midi_eventcoretemp               20480  0snd_seq_device         16384  3 snd_seq,snd_seq_midi,snd_rawmidisnd_timer              36864  2 snd_seq,snd_pcmkvm_intel             241664  0kvm                   626688  1 kvm_intelradeon               1454080  10irqbypass              16384  1 kvmjoydev                 24576  0input_leds             16384  0ttm                   102400  1 radeondrm_kms_helper        180224  1 radeondrm                   475136  13 drm_kms_helper,radeon,ttmsnd                    81920  15 snd_hda_codec_generic,snd_seq,snd_seq_device,snd_hda                                 _codec_hdmi,snd_hwdep,snd_hda_intel,snd_hda_codec,snd                                 _hda_codec_realtek,snd_timer,snd_pcm,snd_rawmidii2c_algo_bit           16384  1 radeonfb_sys_fops            16384  1 drm_kms_helpersyscopyarea            16384  1 drm_kms_helperserio_raw              20480  0sysfillrect            16384  1 drm_kms_helpersysimgblt              16384  1 drm_kms_helpersoundcore              16384  1 sndmac_hid                16384  0sch_fq_codel           20480  2parport_pc             40960  0ppdev                  24576  0lp                     20480  0parport                53248  3 parport_pc,lp,ppdevip_tables              28672  0x_tables               40960  1 ip_tablesautofs4                45056  2raid10                 57344  0raid456               155648  0async_raid6_recov      24576  1 raid456async_memcpy           20480  2 raid456,async_raid6_recovasync_pq               24576  2 raid456,async_raid6_recovasync_xor              20480  3 async_pq,raid456,async_raid6_recovasync_tx               20480  5 async_pq,async_memcpy,async_xor,raid456,async_raid6_re                                covxor                    24576  1 async_xorraid6_pq              114688  3 async_pq,raid456,async_raid6_recovlibcrc32c              16384  1 raid456raid1                  45056  0raid0                  24576  0multipath              20480  0linear                 20480  0hid_generic            16384  0psmouse               151552  0i2c_i801               32768  0pata_acpi              16384  0lpc_ich                24576  0usbhid                 53248  0hid                   126976  2 usbhid,hid_generice1000e                245760  0floppy                 81920  0

在上面的輸出中：

Module顯示每個模塊的名稱

Size顯示每個模塊的大小（并不是它們占的內(nèi)存大小）

Used by顯示每個模塊被使用的次數(shù)和使用它們的模塊

顯然，這里有很多模塊。加載的模塊數(shù)量取決于你的系統(tǒng)和版本以及正在運(yùn)行的內(nèi)容。我們可以這樣計數(shù)

$ lsmod | wc -l67

要查看系統(tǒng)中可用的模塊數(shù)（不止運(yùn)行當(dāng)中的），試試這個命令：

$ modprobe -c | wc -l41272

與內(nèi)核模塊相關(guān)的其他命令

Linux 提供了幾條用于羅列、加載及卸載、測試，以及檢查模塊狀態(tài)的命令。

depmod—— 生成modules.dep和映射文件

insmod—— 一個往 Linux 內(nèi)核插入模塊的程序

lsmod—— 顯示 Linux 內(nèi)核中模塊狀態(tài)

modinfo—— 顯示 Linux 內(nèi)核模塊信息

modprobe—— 添加或移除 Linux 內(nèi)核模塊

rmmod—— 一個從 Linux 內(nèi)核移除模塊的程序

顯示內(nèi)置的內(nèi)核模塊

正如前文所說，lsmod 命令是顯示內(nèi)核模塊最方便的命令。然而，也有其他方式可以顯示它們。modules.builtin 文件中列出了所有構(gòu)建在內(nèi)核中的模塊，在 modprobe 命令嘗試添加文件中的模塊時會使用它。注意，以下命令中的$(uname -r)提供了內(nèi)核版本的名稱。

$ more /lib/modules/$(uname -r)/modules.builtin | head -10kernel/arch/x86/crypto/crc32c-intel.kokernel/arch/x86/events/intel/intel-uncore.kokernel/arch/x86/platform/intel/iosf_mbi.kokernel/mm/zpool.kokernel/mm/zbud.kokernel/mm/zsmalloc.kokernel/fs/binfmt_script.kokernel/fs/mbcache.kokernel/fs/configfs/configfs.kokernel/fs/crypto/fscrypto.ko

你可以使用 modinfo 獲得一個模塊的更多細(xì)節(jié)，雖然沒有對模塊提供的服務(wù)的簡單說明。下面輸出內(nèi)容中省略了冗長的簽名。

$ modinfo floppy | head -16filename:       /lib/modules/5.0.0-13-generic/kernel/drivers/block/floppy.koalias:          block-major-2-*license:        GPLauthor:         Alain L. Knaffsrcversion:     EBEAA26742DF61790588FD9alias:          acpi*:PNP0700:*alias:          pnp:dPNP0700*depends:retpoline:      Yintree:         Yname:           floppyvermagic:       5.0.0-13-generic SMP mod_unloadsig_id:         PKCS#7signer:sig_key:sig_hashalgo:   md4

你可以使用 modprobe 命令加載或卸載模塊。使用下面這條命令，你可以找到特定模塊關(guān)聯(lián)的內(nèi)核對象：

$ find /lib/modules/$(uname -r) -name floppy*/lib/modules/5.0.0-13-generic/kernel/drivers/block/floppy.ko

如果你想要加載模塊，你可以使用這個命令：

$ sudo modprobe floppy

總結(jié)

很明顯，內(nèi)核模塊的加載和卸載非常重要。它使得 Linux 系統(tǒng)比使用通用內(nèi)核運(yùn)行時更加靈活和高效。這同樣意味著你可以進(jìn)行重大更改而無需重啟，例如添加硬件。