Linux内核动态加载模块

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linux 模块驱动存放路径

linux 模块驱动存放路径

linux 模块驱动存放路径Linux模块驱动存放路径主要是指Linux操作系统中存放内核模块(.ko文件)的路径。

内核模块是一种能够动态加载和卸载的Linux内核扩展,它们可以为内核添加新的功能或者驱动外部设备,提供更好的系统调节和扩展性。

在Linux系统启动或者在需要时,内核会自动加载相应的模块。

Linux模块驱动存放路径可以有多个,具体的路径和命名规则可能会根据不同的Linux发行版而有所差异。

以下是一些常见的路径:1. /lib/modules/`uname -r`:这是Linux系统中默认的模块存放路径,`uname -r`会替换为当前正在运行的内核版本号。

这个路径下按照内核版本号不同,会有不同的目录,每个目录下放置对应内核版本的模块。

2. /usr/lib/modules/`uname -r`:一些Linux发行版(如Debian、Ubuntu)使用这个路径作为模块存放位置,命名规则和上述路径相同。

3. /lib/modules/:这个路径下可能会包含多个内核版本的模块,每个内核版本有一个对应的目录,模块文件存放在各自的目录下。

4. /usr/local/lib/modules/:一些非官方或自定义的内核模块可能会被安装到这个路径,以避免与系统默认的模块冲突。

在存放路径中,一般会包含多个目录,每个目录可能对应一个或多个内核版本,其中常见的子目录有:1. build/:这个目录包含内核源码,可以用于编译模块。

2. kernel/:这个目录下存放已编译的内核模块文件(.ko)。

3. source/:这个目录中存放内核模块的源代码。

在模块驱动存放路径中,每个模块通常有一个对应的源代码文件(.c或.cpp)和一个已编译的模块文件(.ko)。

模块的源代码文件负责实现模块的功能和驱动逻辑,而模块文件则包含了已编译的二进制代码,可以被内核动态加载和卸载。

除了模块文件之外,存放路径中可能还包含一些其他的文件,如:1. Module.symvers:该文件包含了编译模块时使用的符号表,用于和内核中的符号进行匹配。

Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇

Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇

Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块内核模块介绍Linux采用的是整体式的内核结构,这种结构采用的是整体式的内核结构,采用的是整体式的内核结构的内核一般不能动态的增加新的功能。

为此,的内核一般不能动态的增加新的功能。

为此,Linux提供了一种全新的机制,叫(可安装) 提供了一种全新的机制,可安装) 提供了一种全新的机制模块” )。

利用这个机制“模块”(module)。

利用这个机制,可以)。

利用这个机制,根据需要,根据需要,在不必对内核重新编译链接的条件将可安装模块动态的插入运行中的内核,下,将可安装模块动态的插入运行中的内核,成为内核的一个有机组成部分;成为内核的一个有机组成部分;或者从内核移走已经安装的模块。

正是这种机制,走已经安装的模块。

正是这种机制,使得内核的内存映像保持最小,的内存映像保持最小,但却具有很大的灵活性和可扩充性。

和可扩充性。

内核模块内核模块介绍可安装模块是可以在系统运行时动态地安装和卸载的内核软件。

严格来说,卸载的内核软件。

严格来说,这种软件的作用并不限于设备驱动,并不限于设备驱动,例如有些文件系统就是以可安装模块的形式实现的。

但是,另一方面,可安装模块的形式实现的。

但是,另一方面,它主要用来实现设备驱动程序或者与设备驱动密切相关的部分(如文件系统等)。

密切相关的部分(如文件系统等)。

课程内容内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块应用层加载模块操作过程内核引导的过程中,会识别出所有已经安装的硬件设备,内核引导的过程中,会识别出所有已经安装的硬件设备,并且创建好该系统中的硬件设备的列表树:文件系统。

且创建好该系统中的硬件设备的列表树:/sys 文件系统。

(udev 服务就是通过读取该文件系统内容来创建必要的设备文件的。

)。

modprobe原理

modprobe原理

modprobe原理Modprobe原理什么是Modprobe?Modprobe是一个用于Linux内核的模块加载器。

它允许系统管理员在运行时加载和卸载内核模块,从而扩展内核的功能。

内核模块是什么?内核模块是一段可加载的代码,用于增加或修改内核的功能。

内核本身只包含一些基本的功能,而所有的额外特性都可以通过加载内核模块来实现。

Modprobe的工作原理Modprobe的工作原理可以分为以下几个步骤:1.查找模块:当系统管理员使用modprobe命令加载模块时,modprobe首先要做的是查找要加载的模块是否存在。

它会在一系列默认的路径中搜索模块文件,并检查系统内核是否支持该模块。

2.加载模块:如果找到了要加载的模块,modprobe会将模块文件读入内存,并解析模块文件中的符号表和依赖关系。

这些信息用于确定模块与其它模块之间的依赖关系。

3.解决依赖:在加载模块之前,modprobe会检查模块的依赖关系。

它会递归地加载和解析依赖模块,并确保它们在加载之前已经存在。

4.初始化模块:加载完所有的依赖模块后,modprobe会调用模块的初始化函数。

这个函数会初始化模块的数据结构,并注册模块所提供的功能和接口。

5.使用模块:一旦模块加载完毕,其他的程序可以使用模块提供的功能。

例如,加载一个网络驱动模块后,系统可以使用该驱动来进行网络通信。

Modprobe的配置文件Modprobe的行为可以通过配置文件进行调整。

配置文件通常位于/etc//目录下,以.conf为后缀。

在配置文件中,可以指定加载模块时的参数、禁用某些模块、设置别名等。

这些配置选项可以影响模块的加载过程和系统的行为。

Modprobe的常用命令选项Modprobe命令提供了一些常用的选项,用于对模块进行管理。

以下是一些常用的命令选项:•-l:列出可加载的模块。

•-r:卸载一个已加载的模块。

•-v:显示详细的加载和卸载过程。

•-a:将所有的模块加载到内核中。

linux模块加载流程

linux模块加载流程

linux模块加载流程Linux模块加载流程是指在Linux系统中加载和初始化内核模块的过程。

模块是一种可插拔的内核代码,可以在不重新编译内核的情况下加载和卸载。

以下是Linux模块加载的详细流程:1.模块编译:在加载模块之前,需要先将模块代码编译成可加载的目标文件。

编译模块的命令通常是`make`或`make modules`。

2.创建模块文件:编译成功后,会在`/lib/modules/<kernel-version>/`目录下生成一个与模块名相对应的目录。

在这个目录下,会有一个`<module-name>.ko`文件,即模块文件。

3.检查依赖关系:在加载模块之前,会检查是否满足模块的依赖关系。

这些依赖关系包括另外一些模块或已经编译到内核中的功能。

4.加载模块:加载模块的命令为`insmod`,执行该命令后,会首先验证模块的安全性,然后将模块从磁盘加载到内存中,并将其链接到内核的模块链表中。

5.初始化模块:加载完模块后,会执行模块中的初始化函数。

初始化函数是模块的入口点,它负责为模块分配资源、注册设备驱动程序等操作。

6.提供服务:一旦模块成功初始化,它就会提供一些服务。

例如,一个网络驱动模块会通过定义网络接口提供访问网络的功能。

7.卸载模块:如果需要卸载模块,可以使用`rmmod`命令。

卸载模块会执行模块中的清理函数,释放模块占用的资源,并从内核模块链表中删除模块。

8.清理模块文件:当模块卸载后,可以使用`make clean`命令删除模块文件。

在模块加载的过程中,还会涉及到模块参数的传递和加载顺序的控制。

模块参数可以在加载模块时通过`insmod`命令的参数传递给模块初始化函数,用于配置模块的行为。

加载顺序可以使用`modules.dep`文件来指定,该文件记录了模块之间的依赖关系,确保模块按照正确的顺序加载。

总结起来,Linux模块加载流程可以分为编译模块、创建模块文件、检查依赖关系、加载模块、初始化模块、提供服务、卸载模块和清理模块文件等几个步骤。

Linux内核模块

Linux内核模块

⼯作模式⼯作性质层次权限影响竞态运⾏⽅式应⽤程序USR 模式策略性⽤户层低局部局部主动内核模块SVC 模式功能性内核层⾼全局全局被挡Linux 内核模块1、什么是内核模块?内核模块是Linux 提供的⼀种机制,允许在内核运⾏时动态加载进内核中,具有两个特点: 1)内核模块本⾝不编译⼊内核映像,有效控制缩减内核镜像⼤⼩ 2)内核模块⼀旦被加载,他就和内核中的其他部分完全⼀样2、为什么需要内核模块?如果在内核编译时把所有的功能都编译进去,就会导致内核很⼤,⽽且要往内核中添加或删除功能时必须重新编译内核⽐如在Ubuntu 在通⽤PC 平台上,预先⽆法知道需要什么设备,就不知道预先编译什么驱动。

3、内核模块和应⽤程序的区别4、内核模块的基本构成|——两个函数(⼀般需要)| |——模块初始化(加载)函数:当内核模块加载进内核的时候,做⼀些准备⼯作| |——模块卸载函数:回收、清理资源||——授权(许可证声明)(必须):Linux 内核受GPL (General Public License )授权约束|——模块参数(可选):模块被加载时可以被传递给它的值,本⾝对应模块内的全局变量|——模块导出符号(可选)|——模块信息说明(可选)5、模块加载(初始化)函数⼀般以 __init 标识声明函数命名规则 xxx_init xxx 设备名 init 功能名(初始化)函数形式:static ini __init xxx_init(void ){/* 初始化代码* 返回值: 成功:0 失败:负数,绝对值是错误码* 应⽤层得到的返回值是-1,错误码保存到errno (每个进程有⼀个); 标准化errno.h 已经明确定义linux/errno.h */}注册⽅式: module_init(x); x 为模块初始化函数的⾸地址 6、模块卸载函数⼀般以 __exit 标识声明函数命名规则 xxx_exit xxx 设备名 exit 功能名(卸载)static ini __exit xxx_exit(void ){/* 释放代码 */}注册⽅式: module_exit(x); x为模块卸载函数的⾸地址7、模块许可证声明MODULE_LICENSE(_license) //_license就是授权名称的字符串//"GPL" [GNU Public License v2 or later]//"GPL v2" [GNU Public License v2]//"GPL and additional rights" [GNU Public License v2 rights and more]//"Dual BSD/GPL" [GNU Public License v2 or BSD license choice]//"Dual MIT/GPL" [GNU Public License v2 or MIT license choice]//"Dual MPL/GPL" [GNU Public License v2 or Mozilla license choice]8、模块声明与描述在Linux内核模块中,我们可以⽤MODULE_AUTHOR、MODULE_DESCRIPTION、MODULE_VERSION、MODULE_DEVICE_TABLE、MODULE_ALIAS分别来声明模块的作者、描述、版本、设备表和别名,例如:MODULE_AUTHOR(author);MODULE_DESCRIPTION(description);MODULE_VERSION(version_string);MODULE_DEVICE_TABLE(table_info);MODULE_ALIAS(alternate_name);对于USB、PCI等设备驱动,通常会创建⼀个MODULE_DEVICE_TABLE,表明该驱动模块⽀持的设备,如:/* 对应此驱动的设备列表 */static struct usb_device_id skel_table [ ] = {{USB_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID, USB_SKEL_PRODUCT_ID) }, { } /* 表结束 */}};MODULE_DEVICE_TABLE (usb, skel_table);9、模块参数:在加载模块时,可以给模块传参头⽂件 linux/moduleparam.hA、传递普通变量module_param(name, type, perm);声明内核模块参数/*name - 接收参数的变量名type - 变量类型 Standard types are: byte, short, ushort, int, uint, long, ulong charp: a character pointer bool: a bool, values 0/1, y/n, Y/N. invbool: the above, only sense-reversed (N = true)perm - 权限 头⽂件 linux/stat.h #define S_IRWXUGO (S_IRWXU|S_IRWXG|S_IRWXO) #define S_IALLUGO (S_ISUID|S_ISGID|S_ISVTX|S_IRWXUGO) #define S_IRUGO (S_IRUSR|S_IRGRP|S_IROTH) #define S_IWUGO (S_IWUSR|S_IWGRP|S_IWOTH) #define S_IXUGO (S_IXUSR|S_IXGRP|S_IXOTH)*/范例:int i = 0;module_param(i, int, 0644);运⾏:# insmod xxx.ko i=10B、传递数组参数module_param_array(name, type, nump, perm)/*声明内核模块数组参数name - 数组名type - 数组成员类型nump – ⼀个指向保存数组长度的整型变量的指针perm - 权限*/范例:int arr[] = {1,2,3,4,5,6};int len=0;module_param(arr, int, &len, 0644);运⾏:# insmod xxx.ko arr=1,2,3,4,5C、传递字符串参数module_param_string(name, string, len, perm)/*声明内核模块字符串参数name - 字符串缓存的外部名(传⼊变量名)string - 字符串缓存的内部名nump - 数组的数量perm - 权限*/范例:char insidestr[] = "hello world";module_param(extstr, insidestr, szieof(insidestr), 0644);运⾏:# insmod xxx.ko extstr="hello"10、编译内核模块如果⼀个内核模块要加载到某个内核中运⾏,则这个模块必须使⽤编译该内核镜像的源码进⾏编译,否则运⾏时会出错A、头⽂件(语法问题)B、编译结果(最主要影响)编译时符号表(只在编译时使⽤)运⾏时内核符号表# cat /proc/kallsyms 运⾏时内核符号表C、编译系统⽰例Makefile:# 内核模块的Makefile(模块源码在内核源码外,且内核先编译)# 1、找内核的Makefile# 2、内核的Makefile找内核模块的Makeifle内核模块的Makeifle定义要编译对象ifneq ($(KERNELRELEASE),)#要编译对象表⽰把demo.c编译成demo.ko obj-m = demo.oelse#内核源码⽬录KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/buildPWD := $(shell pwd)modules: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesendifclean: rm -rf .tmp_versions Module.symvers modules.order .tmp_versions .*.cmd *.o *.ko *.mod.cKERNELRELEASE 是在内核源码的顶层Makefile中定义的⼀个变量,在第⼀次读取执⾏此Makefile时,KERNELRELEASE没有被定义,所以make将读取执⾏else之后的内容。

libkmod用法

libkmod用法

libkmod用法libkmod是一个用于内核模块管理的库,它提供了一组函数和工具,用于加载、卸载和查询内核模块的信息。

它是Linux系统中的一个重要组件,可以帮助开发人员更好地管理和控制内核模块。

首先,libkmod可以用来加载内核模块。

通过调用libkmod提供的函数,开发人员可以轻松地加载所需的内核模块。

这对于那些需要在运行时动态加载特定模块的应用程序来说非常有用。

它使得开发人员可以根据需要加载所需模块,而无需将所有模块都包含在内核中。

其次,libkmod还可以用来卸载内核模块。

当某个内核模块不再需要时,开发人员可以使用libkmod提供的函数将其从内核中卸载。

这有助于释放系统资源,并提高系统的性能和稳定性。

开发人员可以根据实际需要选择性地卸载特定的内核模块,而无需重启整个系统。

此外,libkmod还提供了查询内核模块信息的功能。

通过调用相应的函数,开发人员可以获取有关内核模块的详细信息,如模块的名称、路径、版本号等。

这对于开发人员来说非常有用,可以帮助他们更好地了解和管理系统中的内核模块。

libkmod是一个功能强大且易于使用的库。

它不仅提供了一组灵活的函数,方便开发人员管理内核模块,还具有良好的兼容性和稳定性。

许多Linux发行版都使用libkmod作为其内核模块管理的核心组件,证明了其可靠性和实用性。

总之,libkmod是一个重要的库,它为开发人员提供了方便的内核模块管理功能。

通过使用libkmod,开发人员可以轻松地加载、卸载和查询内核模块,提高系统的性能和稳定性。

对于那些需要动态加载特定模块的应用程序来说,libkmod无疑是一个不可或缺的工具。

kmodloader 原理 -回复

kmodloader 原理 -回复

kmodloader 原理-回复kmodloader是一个用于Linux内核的模块管理器,它的主要目的是简化内核模块的加载和卸载过程。

在本篇文章中,我们将深入探讨kmodloader 的工作原理,并逐步回答与其相关的问题。

一、什么是内核模块?内核模块是可在运行时动态加载和卸载的代码片段,它可以在Linux内核中添加新功能、驱动设备或修改内核的行为。

内核模块通常被编译成独立的文件(.ko文件),并在需要时由系统加载到内核中。

二、为什么需要模块管理器?内核模块的加载和卸载过程涉及到一系列复杂的操作。

为了简化这些操作,我们需要一个模块管理器,它可以自动处理模块的依赖关系、解析和加载模块的符号表、卸载模块时处理相关资源的释放等。

kmodloader就是这样一个模块管理器,它是内核的一部分,提供了一组工具和API,用于动态管理内核模块。

下面我们将详细讨论kmodloader 的工作原理。

三、kmodloader的工作原理1. 内核模块的符号表内核模块中包含了一些函数和变量,这些符号需要在加载模块时进行解析。

kmodloader通过读取模块文件的符号表,将模块所需的符号与已加载的模块的符号表进行匹配。

如果一个符号在系统中找不到对应的定义,加载器将尝试从其他模块或内核中解析该符号。

2. 依赖关系的处理内核模块可能依赖于其他模块提供的功能。

kmodloader通过读取模块文件中的依赖信息,确定加载模块所需的其他模块,并在加载时检查这些模块是否已加载。

如果存在未加载的依赖模块,kmodloader将尝试自动加载这些模块。

3. 模块的加载和卸载kmodloader提供了一组供用户使用的命令行工具,例如modprobe和rmmod。

modprobe命令用于加载模块,它将解析模块的依赖关系,并加载所需的模块。

rmmod命令用于卸载模块,它将检查模块是否被其他模块使用,并在没有相关引用时卸载模块。

4. 模块参数的管理内核模块通常可以配置一些参数来调整其行为。

linux加载动态库的实现流程

linux加载动态库的实现流程

linux加载动态库的实现流程在Linux系统中,动态库是一种可重用的代码模块,它可以被多个程序共享使用,有助于提高代码的复用性和系统的性能。

在本文中,我们将详细介绍在Linux 系统中加载动态库的实现流程,包括动态库的加载方式、符号解析、链接和重定位等步骤。

动态库的加载方式在Linux系统中,动态库有两种加载方式:显式加载和隐式加载。

显式加载是指程序在运行时通过调用动态库的接口函数来加载动态库,通常使用dlopen、dlsym和dlclose等函数来实现。

隐式加载则是指程序在编译时就已经将对动态库的调用链接到程序的地址空间中,这样在程序运行时就会自动加载并执行动态库中的代码。

符号解析符号解析是指将程序中的符号(如函数名、变量名等)与动态库中的实际地址进行绑定的过程。

在Linux系统中,符号解析有两种方式:动态链接和静态链接。

动态链接是指在程序运行时才将符号与动态库中的实际地址进行绑定,而静态链接则是指在程序编译时就已经将符号与动态库中的实际地址绑定在一起。

动态链接的实现流程如下:址空间中。

2. 程序在运行时通过调用dlopen函数来加载动态库,并获取动态库的句柄。

3. 通过调用dlsym函数来获取动态库中的符号地址。

4. 程序在运行时使用获取到的符号地址来调用动态库中的函数或访问动态库中的变量。

在实际的符号解析过程中,操作系统会通过重定位表来将程序中的符号与动态库中的实际地址进行绑定,这样程序在运行时就可以正确地调用动态库中的函数或访问动态库中的变量。

链接和重定位链接和重定位是指在程序加载动态库时,操作系统将动态库中的代码和数据与程序的地址空间进行关联和调整的过程。

在Linux系统中,链接和重定位分为静态链接和动态链接两种。

静态链接是指在程序编译时就将程序和动态库的代码和数据进行关联和调整,生成一个独立的可执行文件。

动态链接则是指在程序运行时才将动态库的代码和数据加载到程序的地址空间中,并进行符号解析和重定位。

mdev.conf添加规则

mdev.conf添加规则

mdev.conf添加规则在Linux系统中,mdev是一种用于管理内核模块的机制,它允许用户在运行时动态加载和卸载模块。

mdev.conf文件用于配置mdev的行为,包括添加规则。

本文将介绍如何在mdev.conf中添加规则。

一、准备工作首先,确保您的Linux系统已经安装了mdev和内核模块管理工具。

另外,您需要编辑mdev.conf文件,以便添加规则。

二、添加规则的步骤1.打开终端,使用root权限编辑mdev.conf文件。

2.在文件中找到“RULES”部分,该部分包含了所有的规则。

如果没有看到“RULES”部分,您需要先添加它。

3.在“RULES”部分中,使用以下语法添加规则:```cssACTION=action_type<modulename>[options]```其中:*`ACTION`表示要执行的操作,可以是`load`或`unload`。

*`modulename`是要加载或卸载的内核模块的名称。

*`options`是可选参数,用于指定模块的加载和卸载选项。

4.添加完规则后,保存文件并退出编辑器。

5.运行以下命令使更改生效:```shellmodprobemdev_conf_helpermdev_module<modulename><options> ```其中:*`mdev_conf_helper`是用于加载或卸载模块的辅助模块。

*`<modulename>`是要加载或卸载的内核模块的名称。

*`<options>`是可选参数。

6.运行以下命令检查规则是否成功添加:```shelllsmod|grep<modulename>```如果看到相应的内核模块出现在输出中,则表示规则已成功添加。

三、规则示例以下是一个示例规则,用于加载名为`example_module`的内核模块:```vbnetACTION=loadexample_module_1.00644example_module_params\\\ n\/-bar=1234\/--enable-foo=true\/--foo=1000```解释:*`ACTION`表示要执行的操作,这里是`load`。

linux内核模块及内核编译过程

linux内核模块及内核编译过程

Linux内核模块及内核编译过程一、引言Linux内核是Linux操作系统的核心组件,负责管理系统的硬件和软件资源。

内核模块是一种动态加载到内核中的代码,用于扩展和添加新的功能。

本文将介绍Linux内核模块的概念、编写方法以及内核编译过程。

二、Linux内核模块内核模块是一种动态加载到内核中的代码,用于扩展和添加新的功能。

它是一种轻量级的解决方案,可以在不重新编译整个内核的情况下添加或删除功能。

内核模块可以使用内核提供的API,以实现与内核其他部分的交互。

编写内核模块需要了解内核的内部结构和API。

通常,内核模块是用C语言编写的,因为C语言与汇编语言有良好的交互性,并且内核本身也是用C语言编写的。

编写内核模块的基本步骤如下:1.编写模块的源代码:使用C语言编写模块的源代码,并确保遵循内核的编码风格和约定。

2.编译模块:使用内核提供的工具和方法将源代码编译成模块。

3.加载和卸载模块:使用insmod命令将模块加载到内核中,使用rmmod命令卸载模块。

三、内核编译过程内核编译是将源代码转换成可在计算机上运行的二进制代码的过程。

Linux内核的编译过程可以分为以下几个步骤:1.配置内核:使用make menuconfig或make xconfig等工具,根据需要选择要包含在内核中的功能和选项。

2.生成Makefile:根据配置结果生成Makefile文件,该文件用于指导make命令如何编译内核。

3.编译内核:使用make命令根据Makefile编译内核。

这个过程包括编译源代码、生成目标文件、链接目标文件等步骤。

4.安装内核:将编译好的内核映像安装到系统中,以便在启动时加载。

5.配置引导加载程序:将引导加载程序配置为加载新编译的内核映像。

四、总结本文介绍了Linux内核模块的概念、编写方法以及内核编译过程。

通过了解这些知识,我们可以更好地理解Linux操作系统的内部原理,并根据需要定制和优化系统的功能。

动态加载和静态加载

动态加载和静态加载

在类unix操作系统中,驱动加载方式一般分为:动态加载和静态加载,下面分别对其详细论述。

一、动态加载动态加载是将驱动模块加载到内核中,而不能放入/lib/modules/下。

在2.4内核中,加载驱动命令为:insmod ,删除模块为:rmmod;在2.6以上内核中,除了insmod与rmmod外,加载命令还有modprobe;insmod与modprobe不同之处:insmod 绝对路径/××.o,而modprobe ××即可,不用加.ko或.o后缀,也不用加路径;最重要的一点是:modprobe同时会加载当前模块所依赖的其它模块;lsmod查看当前加载到内核中的所有驱动模块,同时提供其它一些信息,比如其它模块是否在使用另一个模块。

二、静态加载(一)概念在执行make menuconfig命令进行内核配置裁剪时,在窗口中可以选择是否编译入内核,还是放入/lib/modules/下相应内核版本目录中,还是不选。

(二)操作步骤linux设备一般分为:字符设备、块设备和网络设备,每种设备在内核源代码目录树drivers/下都有对应的目录,其加载方法类似,以下以字符设备静态加载为例,假设驱动程序源代码名为ledc.c,具体操作步骤如下:第一步:将ledc.c源程序放入内核源码drivers/char/下;第二步:修改drivers/char/Config.in文件,具体修改如下:按照打开文件中的格式添加即可;在文件的适当位置(这个位置随便都可以,但这个位置决定其在make menuconfig窗口中所在位置)加入以下任一段代码:tristate 'LedDriver' CONFIG_LEDCif [ "$CONFIG_LEDC" = "y" ];thenbool ' Support for led on h9200 board' CONFIG_LEDC_CONSOLEfi说明:以上代码使用tristate来定义一个宏,表示此驱动可以直接编译至内核(用*选择),也可以编制至/lib/modules/下(用M选择), 或者不编译(不选)。

linux内核ko加载原理

linux内核ko加载原理

linux内核ko加载原理
Linux 内核模块(Kernel Module)是一种动态加载到 Linux 内核中并能够扩展其功能的机制。

内核模块通常以 .ko 文件的形式存在,加载到内核中后,可以添加新的设备驱动、文件系统支持、网络协议等功能。

内核模块的加载原理涉及到以下几个步骤:
1. 编译内核模块,首先,需要编写内核模块的源代码,并且使用合适的编译工具(如 GCC)将其编译成 .ko 文件。

2. 加载内核模块,在 Linux 系统中,可以使用 insmod 命令来加载内核模块。

加载模块时,内核会检查模块的依赖关系,并将模块的代码和数据加载到内核的地址空间中。

3. 模块初始化,一旦模块被加载到内核中,内核会调用模块的初始化函数,进行必要的初始化工作,如注册设备驱动、初始化数据结构等。

4. 模块卸载,当不再需要某个模块时,可以使用 rmmod 命令
将其从内核中卸载。

在卸载过程中,内核会调用模块的清理函数,释放资源并进行必要的清理工作。

总的来说,内核模块的加载原理涉及到编译、加载、初始化和卸载等步骤,通过这些步骤,可以动态地扩展 Linux 内核的功能和驱动支持。

Linux中的可加载模块Module分析

Linux中的可加载模块Module分析

Linux中的可加载模块(Module)分析指导教师:李善平小组成员:胡毅负责与module相关的数据结构。

系统调用sys_init_module 石磊9811538负责module机制概述,系统调用,sys_delete_module姜忠鼎9916507(原9813002)负责module的编程,系统调用,sys_create_module吴健负责module的编程,系统调用,sys_get_kernel_symsLINUX中的可加载模块(MODULE)分析 (1)✓Module概述 (3)✓Module的使用 (4)✓module用到的数据结构 (6)✓与module有关的系统调用 (12)1.系统调用代码分析 (12)1.1 sys_create_module系统调用 (13)1.2 sys_init_module系统调用 (14)1.3 sys_delete_module系统调用 (18)2.其它支撑函数的代码 (22)3.对insmodule实现的简要介绍 (27)✓Module的编程 (27)✓总结 (33)Module概述Linux中的可加载模块(Module)是Linux内核支持的动态可加载模块(loadable module),它们是核心的一部分(通常是设备驱动程序),但是并没有编译到核心里面去。

Module可以单独编译成为目标代码,module是一个目标文件。

它可以根据需要在系统启动后动态地加载到系统核心之中。

当module不在被需要时,可以动态地卸载出系统核心。

Linux 中大多数设备驱动程序或文件系统都作成的module。

超级用户可以通过insmod和rmmod 命令显示地将module载入核心或从核心中将它卸载。

核心也可在需要时,请求守护进程(kerneld)装载和卸载module。

通过动态地将代码载入核心可以减小核心代码的规模,使核心配置更为灵活。

若在调试新核心代码时采用module技术,用户不必每次修改后都需重新编译核心和启动系统。

通用ko编译

通用ko编译

通用ko编译通用ko编译是一种将Linux内核模块编译成可加载模块的方法。

这种方法可以让我们在不重新编译整个内核的情况下,修改和扩展内核功能。

下面,我将从以下几个方面详细介绍通用ko编译。

一、什么是内核模块内核模块是一段代码,它可以在运行时被动态地加载到内核中。

它可以扩展或修改内核的功能,而无需重新编译整个内核。

常见的内核模块包括驱动程序、文件系统、网络协议等。

二、为什么使用通用ko编译传统的Linux内核编译方式需要重新编译整个内核,非常耗时且容易出错。

而使用通用ko编译,则可以只编译需要修改或扩展的部分,并将其作为一个单独的可加载模块加载到内核中,从而提高了效率和稳定性。

三、如何进行通用ko编译1. 准备工作在进行通用ko编译之前,需要安装Linux开发环境和相关工具链。

同时,还需要获取当前系统正在运行的Linux内核源码。

2. 编写代码接下来,我们需要根据自己的需求,在Linux内核源码中添加或修改代码。

这里以添加一个简单的内核模块为例:创建一个名为hello.c的文件,输入以下代码:```#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>int init_module(void){printk(KERN_INFO "Hello world!\n");return 0;}void cleanup_module(void){printk(KERN_INFO "Goodbye world!\n");}```3. 编写Makefile接下来,我们需要编写一个Makefile来编译这个内核模块。

在Linux 内核源码根目录下创建一个名为Makefile的文件,输入以下代码:```obj-m := hello.oKDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/buildPWD := $(shell pwd)default:$(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) modulesclean:rm -f *.o *.ko *.mod.c Module.symvers modules.order```4. 编译内核模块执行make命令即可编译出hello.ko文件。

linux 程序执行加载so 原理

linux 程序执行加载so 原理

linux 程序执行加载so 原理Linux 程序执行加载SO原理在Linux操作系统中,动态链接库(Shared Object,简称SO)是一种可重用的代码库,它可以在程序运行时动态加载和链接。

本文将介绍Linux程序执行加载SO的原理。

在Linux中,程序的执行主要经过以下几个步骤:1. 程序启动:当用户在终端输入执行程序的命令时,Linux内核会创建一个新的进程来运行该程序。

2. 可执行文件加载:内核从硬盘中读取程序的可执行文件,并将其加载到进程的虚拟内存中。

3. 解析器执行:内核调用程序的解析器(通常是/bin/bash或/bin/sh),解析器负责读取程序的可执行文件头部信息,并根据信息确定程序的入口地址。

4. 动态链接库加载:如果程序使用了动态链接库,解析器会在执行过程中需要加载这些库。

它会遍历可执行文件的动态链接库段(.dynamic section),根据其中的信息加载依赖的SO。

5. SO加载过程:对于要加载的SO,解析器会按照以下步骤进行处理:a. 解析器会根据可执行文件中的动态链接表(Dynsym)中的信息,找到SO 中的符号引用。

b. 解析器通过动态链接表中的偏移地址,在SO中定位到对应的符号定义。

c. 如果找到了符号定义,解析器将其地址更新到程序的全局符号表(GOT)中,这样程序就能够访问到SO中定义的函数或变量。

d. 如果未找到符号定义,解析器将尝试在其他已加载的SO中查找该符号定义。

e. 如果依旧未找到,解析器会抛出链接错误。

6. 程序执行:经过SO加载的步骤后,解析器将控制权交给程序的入口地址,程序开始执行。

需要注意的是,SO的加载是在程序运行时动态进行的,这使得程序可以在运行过程中动态加载和卸载所需的库,从而提供了更大的灵活性和可重用性。

总结:Linux程序执行加载SO的过程涉及可执行文件的加载、解析器执行和动态链接库的加载等环节。

SO的加载通过解析器解析可执行文件的动态链接表,根据符号引用在SO中定位到符号定义,并将其地址更新到程序的全局符号表中。

linux中module的生成流程

linux中module的生成流程

linux中module的生成流程在Linu某中,module是一个可以动态加载和卸载的代码段,可以添加到内核中,扩展其功能。

module常用于添加新的驱动程序、文件系统、网络协议等。

module的生成流程如下:1. 编写module代码:根据需求编写module的代码,一般使用C语言编写。

module代码需要遵循Linu某内核的规则和风格,避免对内核代码造成影响。

module代码通常包含初始化和清理部分,以便于动态加载和卸载。

2. 编写Makefile:编写与module相对应的Makefile文件。

Makefile描述了module代码的编译和安装过程。

Makefile文件需要指定内核源代码路径和编译选项,以便于编译module代码。

3. 编译module代码:使用Makefile文件对module代码进行编译。

编译过程需要连接系统调用和其他库,并生成.o和.ko文件。

.o文件是编译后的目标文件,而.ko文件是可加载的module文件。

4. 安装module:将.ko文件复制到合适的目录中,一般在/lib/modules/version目录下。

该目录中的子目录是内核版本号。

内核中的module可以通过modprobe命令加载,也可以使用insmod命令手动加载module。

5. 加载module:使用modprobe或insmod命令动态加载module。

modprobe命令会解决module之间的依赖关系,并自动加载相关的module。

insmod命令直接加载module文件,但不会解决依赖关系。

加载module后,可以使用lsmod命令查看当前加载的module列表。

6. 测试module:测试已安装的module是否可以正常工作。

可以使用dmesg命令查看系统日志,了解module的工作状态和输出信息。

也可以使用其他工具进行测试,如ethtool、ifconfig等。

7. 卸载module:使用rmmod命令卸载已加载的module。

linux module用法

linux module用法

linux module用法Linux模块用法:详解如何使用Linux模块开发引言:Linux模块是一种动态扩展内核功能的方法,它允许用户在不修改内核的情况下增加或改变内核的功能。

本文将详细介绍Linux模块的基本概念、用法以及一步一步回答关于Linux模块的问题。

第一部分:了解Linux模块1. 什么是Linux模块?- Linux模块是一种可加载的代码,它与内核紧密关联并具有与内核无缝交互的能力。

它允许用户在运行时向内核中添加新功能。

2. Linux模块的作用是什么?- Linux模块的作用在于允许用户扩展或修改内核的功能,而无需重新编译和重新启动整个内核。

3. Linux模块与内核的关系是什么?- Linux模块是内核的一部分,它以插件的形式加载到内核中,并与内核及其功能进行交互。

4. Linux模块的分类有哪些?- 根据功能的不同,Linux模块可以分为驱动程序、文件系统、网络协议等各种类型。

第二部分:Linux模块的基本用法1. 如何编写Linux模块?- 使用C语言编写Linux模块,源文件通常以`.c`为扩展名。

2. 如何编译Linux模块?- Linux模块的编译需要使用内核提供的`Makefile`文件,并通过`make`命令进行编译。

3. 如何加载Linux模块?- 使用`insmod`命令可以加载一个Linux模块到内核中。

4. 如何卸载Linux模块?- 使用`rmmod`命令可以将一个已加载的Linux模块从内核中卸载。

5. 如何查看已加载的Linux模块?- 使用`lsmod`命令可以列出当前已加载的Linux模块。

第三部分:Linux模块的开发步骤1. 步骤一:准备开发环境- 安装Linux内核源代码以及编译工具链。

2. 步骤二:编写Linux模块代码- 创建一个新的源文件,并实现相关的功能。

3. 步骤三:编译生成Linux模块- 使用Makefile文件进行编译,并生成`.ko`的模块文件。

modproe 命令用法

modproe 命令用法

modproe 命令用法MODPROBE 命令用法MODPROBE 命令是一个Linux 系统上用于加载内核模块的工具。

内核模块是一种动态加载的机制,它可以实现在系统运行时添加或删除功能。

MODPROBE 命令可以根据模块名字加载指定的模块,确保系统在需要时能够动态地添加所需的功能。

本文将介绍MODPROBE 命令的用法,包括基本语法、选项和示例。

一、基本语法MODPROBE 命令的基本语法如下:modprobe [options] module...其中,`options` 是可选参数,用于指定MODPROBE 命令的特定行为。

`module` 是需要加载的内核模块的名字。

在一条MODPROBE 命令中可以同时加载多个模块,各个模块之间用空格分隔。

二、常用选项MODPROBE 命令提供了一些常用的选项,以便用户根据需要进行配置。

以下是一些常见选项的说明:1. `-a` 或`all`:加载指定模块及其所有依赖模块。

2. `-R` 或`resolve-alias`:解析模块的别名之后加载模块。

3. `-r` 或`remove`:卸载内核模块。

4. `-v` 或`verbose`:显示加载模块的详细信息。

5. `-l` 或`list`:列出所有已加载模块的信息。

6. `-D` 或`show-depends`:显示模块及其所有依赖模块的信息。

7. `-F <文件>` 或`probe <文件>`:从指定文件中读取模块信息。

三、示例用法1. 加载模块:modprobe usb-storage这个命令会加载usb-storage 模块,使系统能够识别和处理USB 存储设备。

2. 加载模块及其依赖模块:modprobe -a nf_conntrack_ftp这个命令会加载nf_conntrack_ftp 模块及其所有依赖模块,用于支持FTP 连接跟踪。

3. 加载指定文件中的所有模块:modprobe -F /etc/modprobe.conf这个命令会从`/etc/modprobe.conf` 文件中读取模块信息,并加载文件中列出的所有模块。

udev env 规则

udev env 规则

udev env 规则**一、了解udev简介**udev是一个用于管理系统设备和驱动的Linux内核模块。

它能够根据设备的唯一标识符(如UEFI、MAC地址等)动态地加载和卸载驱动,实现对设备的自动识别和管理。

udev的环境变量配置对于系统的设备管理至关重要。

**二、掌握udev环境变量配置**1.配置udev环境变量在Linux系统中,可以通过在`/etc/udev/udev.conf`文件中配置udev的环境变量。

主要配置项包括:- `ACTION`:设置设备动作,如`KERNEL=="module",RUN+="modprobe $module"`。

- `SUBSYSTEM`:设置设备子系统,如`SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="0x1234", ATTRS{idProduct}=="0x5678"`。

2.编写udev规则udev规则文件位于`/etc/udev/rules.d/`目录下。

规则文件以`.rules`为扩展名,例如`01-mydevice.rules`。

编写规则时,可以使用以下语法:- `ACTION`:设置设备动作,如`ACTION=="add",KERNEL=="module", RUN+="modprobe $module"`。

- `ATTRS`:设置设备属性,如`ATTRS{idVendor}=="0x1234", ATTRS{idProduct}=="0x5678"`。

- `DEVICE`:设置设备路径,如`DEVICE=="/dev/ttyUSB0"`。

**三、实践udev规则编写**以一个USB设备为例,编写udev规则使其在插入时自动加载驱动。

bpf bootstrap解读 -回复

bpf bootstrap解读 -回复

bpf bootstrap解读-回复关于"BPF Bootstrap"的解读BPF(Berkeley Packet Filter)是一种在内核中执行的简单而高效的虚拟机,用于网络数据包处理。

它是一个基于指令集的抽象层,允许开发人员以高效的方式编写网络过滤器,并将其插入到内核中的网络协议栈中。

而BPF Bootstrap则是指在Linux系统中启动BPF虚拟机的过程。

在本文中,我们将逐步介绍BPF Bootstrap的每个关键步骤,并解释其在网络数据包处理中的作用。

1. 内核模块加载:BPF Bootstrap的第一步是加载BPF内核模块。

内核模块是一种动态加载到内核中的可执行代码,它扩展了内核的功能并提供了BPF虚拟机的运行环境。

加载模块的过程包括了解模块的作用和功能,检查依赖关系,并将其加载到适当的位置,以便可以在需要时进行调用。

2. BPF程序编写:BPF程序是一个由BPF指令组成的程序,用于过滤、修改或重定向网络数据包。

在BPF程序中,开发人员可以使用类似于汇编语言的指令,以及一些特定的API来访问数据包的各个部分。

BPF程序必须经过编译和验证,以确保其在内核中的安全执行,并提供预期的行为。

开发人员可以使用C、LLVM等工具链来编写BPF程序。

3. BPF程序加载:一旦BPF程序编写完成,它就需要被加载到内核中的BPF虚拟机中以实际执行。

这通常通过调用特定的系统调用,如`bpf()`或`bpf_prog_load()`来完成。

在加载过程中,BPF程序会被内核编译成与硬件平台无关的中间表示(IR),并经过验证以确保其正确性和安全性,然后被加载到内核中的BPF虚拟机中。

4. 句柄获取:当BPF程序被成功加载到BPF虚拟机中后,会生成一个句柄(handle),该句柄用于标识这个BPF程序。

开发人员可以使用这个句柄来操作BPF 程序,如修改、删除或查询其状态。

句柄通常是一个整数值,开发人员可以通过调用特定的系统调用,如`bpf_prog_fd()`来获取该句柄。

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先来看看depmod命令:
depmod是一个用来产生modules.dep和map文件的程序。在modules.dep文件中空白行和以'#'开头的行将被忽 略.depmod通过读取/lib /modules/version目录下的每一个模块来创建一个记录模块相依性的列表。这个列表就是/lib/modules/version目录下的 modules.dep。depmod也会在/lib/modules/version目录下创建许多map文件,例如 modules.dep,modules.isapnpmap,modules.pcimap,modules.alias这些文件将会被hotplug 用到。
# strace -f /sbin/udevd --daemon
这时,我们看到udevd的输出如下:
......
close(8) = 0
munmap(0xb7f8c000, 4096) = 0
select(7, [3 4 5 6], NULL, NULL, NULL我们发现udevd在这里被阻塞在select()函数中。
udevd在select返回后,调用了modprobe加载驱动模块,并调用了sys_mknod,在dev目录下建立了相应的节点。
execve("/sbin/modprobe", ["/sbin/modprobe", "-Q", "usb:v05ACp1301d0100dc00dsc00dp00"...]
......
mknod("/dev/sdb", S_IFBLK|0660, makedev(8, 16)) = 0
......这里modprobe的参数"usb:v05AC..."对应modules.alias中的某个模块。
可以通过udevmonitor来查看内核通过netlink发送给udevd的消息,在shell中运行:
1 -> /dev/null
2 -> /dev/null
udevd在下面这几个文件上等待。
3 -> /inotify
4 -> socket:[331468]
5 -> socket:[331469]
6 -> pipe:[331470]
7 -> pipe:[331470]由于不方便在运行中插入一块8139的网卡,因此现在我们以一个U盘来做试验,当你插入一个U盘后,你将会看到strace的输出,从它的输出可以看到
ID, SubVendor ID的设备提供服务。以PCI设备为例,它是通过一个pci_device_id的数据结构来实现这个功能的。例如:RTL8139的pci_device_id定义为:
static struct pci_device_id rtl8139_pci_tbl[] = {
-A --quick This option scans to see if any modules are newer than the
modules.dep file before any work is done%3
再来看看modprobe命令:
modprobe 命令是根据depmod -a的输出/lib/modules/version/modules.dep来加载全部的所需要模块。可以通过modprobe -l来显示可以当前可以加载的模块。modprobe 在挂载模块是不用指定模块文件的路径,也不用带文件的后缀.o 或.ko, 而insmod 需要的是模块的所在目录的绝对路径,并且一定要带有模块文件名后缀的(modulefile.o 或modulesfile.ko )。 insmod比较重要的用途是用来测试模块的正确性,加载一般都是依靠modprobe。
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文件中还保存这模块之间的依赖关系,其内容如下:
一、安装内核模块:
一般步骤:
(1) 在/usr/src/linux/下运行make menuconfig把需要编译成模块的项打上(M),保存并退出。
(2) 运行make modules,这一步将在/usr/src/linux/下生成*.o或*.ko文件。
(3) 运行make modeules_install来安装,这步会把生成的.o或ko文件拷贝到/lib/modules/`uname -r`/下。
OPTIONS:
-a --all Probe all modules. This option is enabled by default if no
file names are given in the command-line.
检查所有的模块,这个命令是默认的如果你没有指定模块名字的话。
root 27617 ...... /sbin/udevd --daemon
udevd的进程id为27617,现在我们来看看select等待的几个文件:
# cd /proc/27615/fd
# ls -l
udevd的标准输入,标准输出,标准错误全部为/dev/null.
0 -> /dev/null
第二个参数:readfds为读文件描述符集合,这里为3,4,5,6.
第三个参数:writefds为写文件描述符集合,这里为NULL。
第四个参数:exceptfds为异常文件描述符集合,这里为NULL。
第五个参数:timeout指定超时时间,这里为NULL。select函数的作用是:如果readfds中的任何一个文件有数据可读,或者witefds中的任何一个文件可以写入,或者exceptfds中的任
(3) 编译NTFS模块。
在/usr/src/linux目录下运行命令make modules来编译我们想要的模块。
(4) 安装模块。
编译后得到的.o文件在/usr/src/linux/目录下,手动将它复制到正确的目录下。
例如cp /usr/src/linux/fs/ntfs/ntfs.o /lib/modules/2.2.16-22/fs/
modules.dep文件发现,8139too依赖于mii.ko,如果mii.ko没有加载,modprobe就先加载mii.ko,接着再加载
8139too.ko。试验
在你的shell中,运行:
# ps aux | grep udevd
# kill -9 25063 然后跟踪udevd,在shell中运行:
注意:千万不能运行命令make modules_install,否则将带来严重的后果,它会删除你系统中的所有模块,只安装刚刚编译的模块(ntfs.o)。
二:安装完成以后,我们就可以加载模块了:
和linux中加载模块有关的几个命令分别如下:
depmod, modprobe, lsmod
select函数原型如下:
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
第一个参数:nfds表示最大的文件描述符号,这里为7(明明是6 ?)。
个设备对象嵌入了一个kobject对象,kobject连接在kset对象上,这样总线和总线之间,总线和设备设备之间就组织成一颗树状结构。当总线驱
动程序为扫描到的设备建立设备对象时,会初始化kobject对象,并把它连接到设备树中,同时会调用kobject_uevent()把这个(添加新设
备的)事件,以及相关信息(包括设备的VendorID,DeviceID等信息。)通过netlink发送到用户态中。在用户态的udevd检测到这个
{0x10ec, 0x8139, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, RTL8139 },
{0x10ec, 0x8138, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, RTL8139 },
......

在模块安装的时候,depmod会根据模块中的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,其内容如下:
如果你只要编译某一个或几个模块,就可以用下面这个快速的方法:
(1) 找到编译内核所需要的.config文件。
在/usr/src/linux/arch目录下有若干编译内核所用的配置。选择我们想要的配置,将它复制到/usr/src/linux目录下,改名为.config。
cp /usr/src/linux/arch/x86/xxconfig /usr/src/linux/.config
事件,就可以根据这些信息,打开/lib/modules/uname-r
/modules.alias文件,根据
alias pci:v000010ECd00008138sv*sd*bc*sc*i* 8139too
得知这个新扫描到的设备驱动模块为8139too。于是modprobe就知道要加载8139too这个模块了,同时modprobe根据 Байду номын сангаас
还要注意的是lsmod显示的是模块名,而不是别名(alias)。
三、在内核中有一个“Automatic kernel module loading"功能被编译到了内核中。当用户尝试打开某类型的文件时,内核会根据需要尝试加载相应的模块。我们来看看驱动程序自动加载是怎么实现的:
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