Unload kernel module что это

How to Load and Unload Kernel Modules in Linux

A kernel module is a program which can loaded into or unloaded from the kernel upon demand, without necessarily recompiling it (the kernel) or rebooting the system, and is intended to enhance the functionality of the kernel.

In general software terms, modules are more or less like plugins to a software such as WordPress. Plugins provide means to extend software functionality, without them, developers would have to build a single massive software with all functionalities integrated in a package. If new functionalities are needed, they would have to be added in new versions of a software.

Likewise without modules, the kernel would have to be built with all functionalities integrated directly into the kernel image. This would mean having bigger kernels, and system administrators would need to recompile the kernel every time a new functionality is needed.

A simple example of a module is a device driver – which enables the kernel to access a hardware component/device connected to the system.

List All Loaded Kernel Modules in Linux

To list all currently loaded modules in Linux, we can use the lsmod (list modules) command which reads the contents of /proc/modules like this.

How to Load and Unload (Remove) Kernel Modules in Linux

To load a kernel module, we can use the insmod (insert module) command. Here, we have to specify the full path of the module. The command below will insert the speedstep-lib.ko module.

To unload a kernel module, we use the rmmod (remove module) command. The following example will unload or remove the speedstep-lib.ko module.

How to Manage Kernel Modules Using modprobe Command

Here, you don’t need the absolute path of a module; this is the advantage of using modprobe over the previous commands.

To insert a module, simply provide its name as follows.

Note: Under modprobe, automatic underscore conversion is performed, so there is no difference between _ and – while entering module names.

For more usage info and options, read through the modprobe man page.

Do not forget to check out:

That’s all for now! Do you have any useful ideas, that you wanted us to add to this guide or queries, use the feedback form below to drop them to us.

If You Appreciate What We Do Here On TecMint, You Should Consider:

TecMint is the fastest growing and most trusted community site for any kind of Linux Articles, Guides and Books on the web. Millions of people visit TecMint! to search or browse the thousands of published articles available FREELY to all.

If you like what you are reading, please consider buying us a coffee ( or 2 ) as a token of appreciation.

We are thankful for your never ending support.

Источник

Работаем с модулями ядра в Linux

Ядро — это та часть операционной системы, работа которой полностью скрыта от пользователя, т. к. пользователь с ним не работает напрямую: пользователь работает с программами. Но, тем не менее, без ядра невозможна работа ни одной программы, т.е. они без ядра бесполезны. Этот механизм чем-то напоминает отношения официанта и клиента: работа хорошего официанта должна быть практически незаметна для клиента, но без официанта клиент не сможет передать заказ повару, и этот заказ не будет доставлен.
В Linux ядро монолитное, т.е. все его драйвера и подсистемы работают в своем адресном пространстве, отделенном от пользовательского. Сам термин «монолит» говорит о том, что в ядре сконцентрировано всё, и, по логике, ничего не может в него добавляться или удаляться. В случае с ядром Linux — это правда лишь отчасти: ядро Linux может работать в таком режиме, однако, в подавляющем большинстве сборок возможна модификация части кода ядра без его перекомпиляции, и даже без его выгрузки. Это достигается путем загрузки и выгрузки некоторых частей ядра, которые называются модулями. Чаще всего в процессе работы необходимо подключать модули драйверов устройств, поддержки криптографических алгоритмов, сетевых средств, и, чтобы уметь это правильно делать, нужно разбираться в строении ядра и уметь правильно работать с его модулями. Об этом и пойдет речь в этой статье.

В современных ядрах при подключении оборудования модули подключаются автоматически, а это событие обрабатывается демоном udev, который создает соответствующий файл устройства в каталоге «/dev». Все это выполняется в том случае, если соответствующий модуль корректно установлен в дерево модулей. В случае с файловыми системами ситуация та же: при попытке монтирования файловой системы ядро подгружает необходимый модуль автоматически, и выполняет монтирование.
Если необходимость в модуле не на столько очевидна, ядро его не загружает самостоятельно. Например, для поддержки функции шифрования на loop устройстве нужно вручную подгрузить модуль «cryptoloop», а для непосредственного шифрования — модуль алгоритма шифрования, например «blowfish».

Поиск необходимого модуля

Модули хранятся в каталоге «/lib/modules/ » в виде файлов с расширением «ko». Для получения списка всех модулей из дерева можно выполнить команду поиска всех файлов с расширением «ko» в каталоге с модулями текущего ядра:

filename: /lib/modules/2.6.38-gentoo-r1/kernel/drivers/net/wireless/rt2x00/rt73usb.ko
license: GPL
firmware: rt73.bin
description: Ralink RT73 USB Wireless LAN driver.
version: 2.3.0
author: rt2x00.serialmonkey.com
depends: rt2x00lib,rt2x00usb,crc-itu-t
vermagic: 2.6.38-gentoo-r1 SMP preempt mod_unload modversions CORE2
parm: nohwcrypt:Disable hardware encryption. (bool)

Поле «firmware» указывает на то, что этот модуль сам по себе не работает, ему нужна бинарная микропрограмма устройства в специальном файле «rt73.bin». Необходимость в файле микропрограммы появилась в связи с тем, что интерфейс взаимодействия с устройством закрыт, и эти функции возложены на файл прошивки (firmware). Взять firmware можно с сайта разработчика, установочного диска, поставляемого вместе с устройством, или где-нибудь в репозиториях дистрибутива, затем нужно его скопировать в каталог «/lib/firmware», при чем имя файла должно совпадать с тем, что указано в модуле.
Следующее поле, на которое нужно обратить внимание — это поле «depends». Здесь перечислены модули, от которых зависит данный. Логично предположить, что модули друг от друга зависят, например модуль поддержки USB накопителей зависит от модуля поддержки USB контроллера. Эти зависимости просчитываются автоматически, и будут описаны ниже.
Последнее важное поле — «param». Здесь описаны все параметры, которые может принимать модуль при загрузке, и их описания. В данном случае возможен только один: «nohwcrypt», который, судя по описанию, отключает аппаратное шифрование. В скобках указан тип значения параметра.
Более подробную информацию о модуле можно прочитать в документации к исходным кодам ядра (каталог Documentation) в дереве исходных кодов. Например, найти код нужного видеорежима драйвера «vesafb» можно в файле документации «Documentation/fb/vesafb.txt» относительно корня дерева исходных кодов.

Загрузка и выгрузка модулей

Загрузить модуль в ядро можно при помощи двух команд: «insmod» и «modprobe», отличающихся друг от друга возможностью просчета и удовлетворения зависимостей. Команда «insmod» загружает конкретный файл с расширением «ko», при этом, если модуль зависит от других модулей, еще не загруженных в ядро, команда выдаст ошибку, и не загрузит модуль. Команда «modprobe» работает только с деревом модулей, и возможна загрузка только оттуда по имени модуля, а не по имени файла. Отсюда следует область применения этих команд: при помощи «insmod» подгружается файл модуля из произвольного места файловой системы (например, пользователь скомпилировал модули и перед переносом в дерево ядра решил проверить его работоспособность), а «modprobe» — для подгрузки уже готовых модулей, включенных в дерево модулей текущей версии ядра. Например, для загрузки модуля ядра «rt73usb» из дерева ядра, включая все зависимости, и отключив аппаратное шифрование, нужно выполнить команду:

# modprobe rt73usb nohwcrypt=0

Загрузка этого модуля командой «insmod» произойдет следующим образом:

# insmod /lib/modules/2.6.38-gentoo-r1/kernel/drivers/net/wireless/rt2x00/rt73usb.ko nohwcrypt=0

Но нужно помнить, что при использовании «insmod» все зависимости придется подгружать вручную. Поэтому эта команда постепенно вытесняется командой «modprobe».

После загрузки модуля можно проверить его наличие в списке загруженных в ядро модулей при помощи команды «lsmod»:

# lsmod | grep rt73usb

Из вывода команды ясно, что модуль подгружен, а так же в своей работе использует другие модули.
Чтобы его выгрузить, можно воспользоваться командой «rmmod» или той же командой «modprobe» с ключем «-r». В качестве параметра обоим командам нужно передать только имя модуля. Если модуль не используется, то он будет выгружен, а если используется — будет выдана ошибка, и придется выгружать все модули, которые от него зависят:

# rmmod rt2x00usb
ERROR: Module rt2x00usb is in use by rt73usb

# rmmod rt73usb
# rmmod rt2x00usb

После выгрузки модуля все возможности, которые он предоставлял, будут удалены из таблицы ядра.

Для автоматической загрузки модулей в разных дистрибутивах предусмотрены разные механизмы. Я не буду вдаваться здесь в подробности, они для каждого дистрибутива свои, но один метод загрузки всегда действенен и удобен: при помощи стартовых скриптов. В тех же RedHat системах можно записать команды загрузки модуля прямо в «/etc/rc.d/rc.local» со всеми опциями.
Файлы конфигурация модулей находится в каталоге «/etc/modprobe.d/» и имеют расширение «conf». В этих файлах преимущественно перечисляются альтернативные имена модулей, их параметры, применяемые при их загрузке, а так же черные списки, запрещенные для загрузки. Например, чтобы вышеупомянутый модуль сразу загружался с опцией «nohwcrypt=1» нужно создать файл, в котором записать строку:

options rt73usb nohwcrypt=1

Черный список модулей хранится преимущественно в файле «/etc/modules.d/blacklist.conf» в формате «blacklist ». Используется эта функция для запрета загрузки глючных или конфликтных модулей.

Сборка модуля и добавление его в дерево

Иногда нужного драйвера в ядре нет, поэтому приходится его компилировать вручную. Это так же тот случай, если дополнительное ПО требует добавление своего модуля в ядро, типа vmware, virtualbox или пакет поддержки карт Nvidia. Сам процесс компиляции не отличается от процесса сборки программы, но определенные требования все же есть.
Во первых, нужен компилятор. Обычно установка «gcc» устанавливает все, что нужно для сборки модуля. Если чего-то не хватает — программа сборки об этом скажет, и нужно будет доустановить недостающие пакеты.
Во вторых, нужны заголовочные файлы ядра. Дело в том, что модули ядра всегда собираются вместе с ядром, используя его заголовочные файлы, т.к. любое отклонение и несоответствие версий модуля и загруженного ядра ведет к невозможности загрузить этот модуль в ядро.
Если система работает на базе ядра дистрибутива, то нужно установить пакеты с заголовочными файлами ядра. В большинстве дистрибутивов это пакеты «kernel-headers» и/или «kernel-devel». Для сборки модулей этого будет достаточно. Если ядро собиралось вручную, то эти пакеты не нужны: достаточно сделать символическую ссылку «/usr/src/linux», ссылающуюся на дерево сконфигурированных исходных кодов текущего ядра.
После компиляции модуля на выходе будет получен один или несколько файлов с расширением «ko». Можно попробовать их загрузить при помощи команды «insmod» и протестировать их работу.
Если модули загрузились и работают (или лень вручную подгружать зависимости), нужно их скопировать в дерево модулей текущего ядра, после чего обязательно обновить зависимости модулей командой «depmod». Она пройдется рекурсивно по дереву модулей и запишет все зависимости в файл «modules.dep», который, в последствие, будет анализироваться командой «modprobe». Теперь модули готовы к загрузке командой modprobe и могут загружаться по имени со всеми зависимостями.
Стоит отметить, что при обновлении ядра этот модуль работать не будет. Нужны будут новые заголовочные файлы и потребуется заново пересобрать модуль.

«Слушаем» что говорит ядро

При появлении малейших неполадок с модулем, нужно смотреть сообщения ядра. Они выводятся по команде «dmesg» и, в зависимости от настроек syslog, в файл «/var/log/messages». Сообщения ядра могут быть информативными или отладочными, что поможет определить проблему в процессе работы модуля, а могут сообщать об ошибке работы с модулем, например недостаточности символов и зависимостей, некорректных переданных параметрах. Например, выше рассмотренный модуль «rt73usb» требует параметр типа bool, что говорит о том, что параметр может принимать либо «0», либо «1». Если попробовать передать «2», то система выдаст ошибку:

# modprobe rt73usb nohwcrypt=2
FATAL: Error inserting rt73usb (/lib/modules/2.6.38-gentoo-r1/kernel/drivers/net/wireless/rt2x00/rt73usb.ko): Invalid argument

Ошибка «Invalid argument» может говорить о чем угодно, саму ошибку ядро на консоль написать не может, только при помощи функции «printk» записать в системный лог. Посмотрев логи можно уже узнать в чем ошибка:

В этом примере выведена только последняя строка с ошибкой, чтобы не загромаждать статью. Модуль может написать и несколько строк, поэтому лучше выводить полный лог, или хотя бы последние строк десять.
Ошибку уже легко найти: значение «2» неприемлемо для параметра «nohwcrypt». После исправления, модуль корректно загрузится в ядро.

Из всего сказанного можно сделать один вывод: ядро Linux играет по своим правилам и занимается серьезными вещами. Тем не менее — это всего лишь программа, оно, по сути, не сильно отличается от других обычных программ. Понимание того, что ядро не так уж страшно, как кажется, может стать первым шагом к пониманию внутреннего устройства системы и, как результат, поможет быстро и эффективно решать задачи, с которыми сталкивается любой администратор Linux в повседневной работе.

Источник

Kernel module (Русский)

Модули ядра — это отдельные кусочки кода, которые могут быть загружены и выгружены из ядра по мере необходимости. Они расширяют функциональность ядра без необходимости перезагрузки системы.

Contents

Обзор

Чтобы создать модуль ядра, вы можете прочитать The Linux Kernel Module Programming Guide. Модуль можно сконфигурировать как вкомпилированный, а можно как загружаемый. Чтобы иметь возможность динамически загружать или выгружать модуль, его необходимо сконфигурировать как загружаемый модуль в настройке ядра (в этом случае строка, относящаяся к модулю должна быть отмечена буквой M ).

Получение информации

Чтобы узнать, какие модули ядра загружены в настоящий момент:

Чтобы показать информацию о модуле:

Чтобы вывести список опций, с которыми загружен модуль:

Чтобы отобразить настройки для всех модулей:

Чтобы отобразить настройки для отдельного модуля:

Чтобы узнать зависимости модуля (или его псевдонима), включая сам модуль:

Автоматическое управление модулями

Сегодня все необходимые загрузки модулей делаются автоматически с помощью udev, поэтому если вам не нужно загружать какие-либо модули, не входящие в стандартное ядро, вам не придётся прописывать модули, требующиеся для загрузки в каком-либо конфигурационном файле. Однако, бывают случаи, когда вам необходимо загружать свой модуль в процессе загрузки или наоборот не загружать какой-то стандартный модуль, чтобы ваш компьютер правильно функционировал.

Смотрите modules-load.d(5) для дополнительной информации.

Управление модулями вручную

Альтернативный вариант выгрузки модуля:

Настройка параметров модуля

Чтобы передать параметр модулю ядра, вы можете воспользоваться конфигурационным файлом в modprobe или использовать командную строку ядра.

С помощью файлов в /etc/modprobe.d/

С помощью командной строки ядра

Если модуль вкомпилирован в ядро, вы также можете передать параметры модулю с помощью командной строки ядра. Для всех стандартных загрузчиков, подойдёт следующий синтаксис:

Просто добавьте это в загрузчике в строку с ядром, как описано в параметрах ядра.

Создание псевдонимов

У некоторых модулей есть алиасы, которые используются для их автоматической загрузки, когда они потребуются определённой программе. Отключение этих алиасов может предотвратить их автоматическую загрузку, при этом остаётся возможность из загрузки вручную.

Запрет загрузки

В терминах модулей ядра blacklisting означает механизм, предотвращающий загрузку какого-то модуля. Это может понадобиться, например если вам не нужна работа какого-то оборудования или если загрузка данного модуля вызывает проблемы: например, могут быть два модуля ядра, которые пытаются управлять одним и тем же оборудованием, и их совместная загрузка приводит к конфликту.

С помощью файлов в /etc/modprobe.d/

Можно изменить такое поведение. Команда install заставляет modprobe запускать вашу собственную команду вместо вставки модуля в ядро как обычно. Поэтому вы можете насильно сделать так, чтобы модуль никогда не загружался:

Это запретит данный модуль и все модули, зависящие от него.

С помощью командной строки ядра

Вы также можете запрещать модули из загрузчика.

Источник

Kernel module

Kernel modules are pieces of code that can be loaded and unloaded into the kernel upon demand. They extend the functionality of the kernel without the need to reboot the system.

To create a kernel module, you can read The Linux Kernel Module Programming Guide. A module can be configured as built-in or loadable. To dynamically load or remove a module, it has to be configured as a loadable module in the kernel configuration (the line related to the module will therefore display the letter M ).

Contents

Obtaining information

To show what kernel modules are currently loaded:

To show information about a module:

To list the options that are set for a loaded module:

To display the comprehensive configuration of all the modules:

To display the configuration of a particular module:

List the dependencies of a module (or alias), including the module itself:

Automatic module loading with systemd

Today, all necessary modules loading is handled automatically by udev, so if you do not need to use any out-of-tree kernel modules, there is no need to put modules that should be loaded at boot in any configuration file. However, there are cases where you might want to load an extra module during the boot process, or blacklist another one for your computer to function properly.

See modules-load.d(5) for more details.

Manual module handling

Kernel modules are handled by tools provided by kmod package. You can use these tools manually.

To unload a module:

Setting module options

To pass a parameter to a kernel module, you can pass them manually with modprobe or assure certain parameters are always applied using a modprobe configuration file or by using the kernel command line.

Manually at load time using modprobe

The basic way to pass parameters to a module is using the modprobe command. Parameters are specified on command line using simple key=value assignments:

Using files in /etc/modprobe.d/

Files in /etc/modprobe.d/ directory can be used to pass module settings to udev, which will use modprobe to manage the loading of the modules during system boot. Configuration files in this directory can have any name, given that they end with the .conf extension. The syntax is:

Using kernel command line

If the module is built into the kernel, you can also pass options to the module using the kernel command line. For all common bootloaders, the following syntax is correct:

Simply add this to your bootloader’s kernel-line, as described in Kernel Parameters.

Aliasing

Some modules have aliases which are used to automatically load them when they are needed by an application. Disabling these aliases can prevent automatic loading but will still allow the modules to be manually loaded.

Blacklisting

Blacklisting, in the context of kernel modules, is a mechanism to prevent the kernel module from loading. This could be useful if, for example, the associated hardware is not needed, or if loading that module causes problems: for instance there may be two kernel modules that try to control the same piece of hardware, and loading them together would result in a conflict.

Using files in /etc/modprobe.d/

Create a .conf file inside /etc/modprobe.d/ and append a line for each module you want to blacklist, using the blacklist keyword. If for example you want to prevent the pcspkr module from loading:

However, there is a workaround for this behaviour; the install command instructs modprobe to run a custom command instead of inserting the module in the kernel as normal, so you can force the module to always fail loading with:

This will effectively blacklist that module and any other that depends on it.

Using kernel command line

You can also blacklist modules from the bootloader.

Simply add module_blacklist=modname1,modname2,modname3 to your bootloader’s kernel line, as described in Kernel parameters.

Troubleshooting

Modules do not load

Источник

How to load or unload a Linux kernel module

Fix problem peripherals by finding and loading kernel modules.

Subscribe now

Get the highlights in your inbox every week.

This article is excerpted from chapter 15 of Linux in Action, published by Manning.

Linux manages hardware peripherals using kernel modules. Here’s how that works.

A running Linux kernel is one of those things you don’t want to upset. After all, the kernel is the software that drives everything your computer does. Considering how many details have to be simultaneously managed on a live system, it’s better to leave the kernel to do its job with as few distractions as possible. But if it’s impossible to make even small changes to the compute environment without rebooting the whole system, then plugging in a new webcam or printer could cause a painful disruption to your workflow. Having to reboot each time you add a device to get the system to recognize it is hardly efficient.

To create an effective balance between the opposing virtues of stability and usability, Linux isolates the kernel, but lets you add specific functionality on the fly through loadable kernel modules (LKMs). As shown in the figure below, you can think of a module as a piece of software that tells the kernel where to find a device and what to do with it. In turn, the kernel makes the device available to users and processes and oversees its operation.

kernels.png

Kernel modules act as translators between devices and the Linux kernel.

There’s nothing stopping you from writing your own module to support a device exactly the way you’d like it, but why bother? The Linux module library is already so robust that there’s usually no need to roll your own. And the vast majority of the time, Linux will automatically load a new device’s module without you even knowing it.

Still, there are times when, for some reason, it doesn’t happen by itself. (You don’t want to leave that hiring manager impatiently waiting for your smiling face to join the video conference job interview for too long.) To help things along, you’ll want to understand a bit more about kernel modules and, in particular, how to find the actual module that will run your peripheral and then how to manually activate it.

Finding kernel modules

In my case, the active kernel is the version with the highest release number (4.4.0-104-generic), but there’s no guarantee that that’ll be the same for you (kernels are frequently updated). If you’re going to be doing some work with modules that you’d like to use on a live system, you need to be sure you’ve got the right directory tree.

You’ll find most of the modules organized within their subdirectories beneath the kernel/ directory. Take a few minutes to browse through those directories to get an idea of how things are arranged and what’s available. The filenames usually give you a good idea of what you’re looking at.

There are 33,350 available modules. It looks like someone’s been working hard over the years to provide us with the software to run our physical devices.

That’s how you find modules. Your next job is to figure out how to manually load an inactive module if, for some reason, it didn’t happen on its own.

Manually loading kernel modules

Before you can load a kernel module, logic dictates that you’ll have to confirm it exists. And before you can do that, you’ll need to know what it’s called. Getting that part sometimes requires equal parts magic and luck and some help from of the hard work of online documentation authors.

Linux recognized the interface (the Atheros AR9485) but listed it as unclaimed. Well, as they say, «When the going gets tough, the tough search the internet.» I ran a search for atheros ar9 linux module and, after sifting through pages and pages of five- and even 10-year-old results advising me to either write my own module or just give up, I finally discovered that (with Ubuntu 16.04, at least) a working module existed. Its name is ath9k.

Just one more step, load the module:

That’s it. No reboots. No fuss.

Here’s one more example to show you how to work with active modules that have become corrupted. There was a time when using my Logitech webcam with a particular piece of software would make the camera inaccessible to any other programs until the next system boot. Sometimes I needed to open the camera in a different application but didn’t have the time to shut down and start up again. (I run a lot of applications, and getting them all in place after booting takes some time.)

Because this module is presumably active, using lsmod to search for the word video should give me a hint about the name of the relevant module. In fact, it’s better than a hint: The only module described with the word video is uvcvideo (as you can see in the following):

There was probably something I could have controlled for that was causing the crash, and I guess I could have dug a bit deeper to see if I could fix things the right way. But you know how it is; sometimes you don’t care about the theory and just want your device working. So I used rmmod to kill the uvcvideo module and modprobe to start it up again all nice and fresh:

Again: no reboots. No stubborn blood stains.

Источник