Linux【1】-启动管理-8-9-linux内核模块相关命令：lsmod,depmod,modprobe,modinfo,insmod,rmmod
Linux 的内核会在启动过程中自动检验和加载硬件与文件系统的驱动。一般这些驱动都是用模块的形式加载的，使用模块的形式保存驱动，可以不直接把驱动放入内核，有利于控制内核大小。
模块的全称是动态可加载内核模块，它是具有独立功能的程序，可以被单独编译，但不能独立运行。模块是为内核或其他模块提供功能的代码集合。这些模块可以是 Linux 源码中自带的，也可以是由硬件厂商开发的（可以想象成驱动）。不过内核因为发布时间较长，所以自带的模块可能版本较低，还有一些新硬件可能就不自带模块了，只能由硬件厂商在发布硬件的同时发布新模块。
也就是说，安装模块一般有两种方法：
- 第一种方法在编译内核时，手工调整内核模块功能，加入所需的模块。这种方法有一个问题，就是内核必须支持这个硬件或功能才可以通过编译内核加入模块。如果硬件比内核新，内核本身并不支持硬件，就不能通过重新编译内核来加入新的硬件的支持。
- 第二种方法就是下载厂商发布的新硬件的驱动模块，或下载驱动程序，再编译成驱动模块，然后手工安装。
本节我们主要来学习第二种方法，也就是如果我已经得到了一个模块，该如何手工安装？这个模块该如何得到呢？
- 如果是新硬件的驱动，则可以到硬件官方网站下载内核驱动或内核模块。
- 如果下载的是内核模块，则直接安装即可；
- 如果下载的是内核驱动源码，则只需要编译源码包，就会生成模块（具体编译过程和源码包安装非常类似，可以查看驱动的说明）。
- 如果需要加入的模块不是硬件的驱动，而只是内核中的某项功能，那么，只要部分重新编译内核，就可以生成新功能的模块（我们会通过 NTFS 文件系统支持来学习这种方法)，然后安装这个模块即可。
加载内核驱动的通常流程（原理后面会提到）：
1.先将.ko文件拷贝到
/lib/module/`uname -r`/kernel/driver/...
目录下，根据具体用途的区别分为net、ide、scsi、usb、video、parport、md、block、ata等等。 uname -r （内核版本号）
2.运行depmod -a，更新模块依赖新，主要是更新modules.dep文件
3.运行 modprobe 加载内核模块
一、depmod
内核模块的保存位置在什么地方？其实在 /lib/modules/ 内核版本 /kernel/ 目录中，在 CentOS 6.x 中这个目录就是：
[root@localhost ~]# cd /lib/modules/2.6.32-279.el6. i686/kemel/
查看一下目录内容：
[root@localhost kernel]#ls
arch
与硬件相关的模块
crypto
#内核支持的加密技术的相关模块
drivers
#硬件的驱动程序模块，如显卡、网卡等
fs
#文件系统模块，如 fat、vfat、nfs等
lib
#函数库
net
#网络协议相关模块
sound
#音效相关模块
Linux 中所有的模块都存放在 /lib/modules/2.6.32-279.el6.i686/modules.dep 文件中，在安装模块时，依赖这个文件査找所有的模块，所以不需要指定模块所在位置的绝对路径，而且也依靠这个文件来解决模块的依赖性。如果这个文件丢失了怎么办？不用担心，使用 depmod 命令会自动扫描系统中已有的模块，并生成 modules.dep 文件
功能：分析可加载模块的依赖性，生成modules.dep文件和映射文件。
用法：
depmod [-b basedir] [-e] [-F System.map] [-n] [-v] [version] [-A]
depmod [-e] [-F System.map] [-n] [-v] [version] [filename...]
描述：
Linux内核模块可以为其它模块提供提供服务(在代码中使用EXPORT_SYMBOL)，这种服务被称作”symbols”。若第二个模块使用了这个symbol，则该模块很明显依赖于第一个模块。这些依赖关系是非常繁杂的。
depmod读取在/lib/modules/version 目录下的所有模块，并检查每个模块导出的symbol和需要的symbol，然后创建一个依赖关系列表。默认地，该列表写入到/lib/moudules/version目录下的modules.dep文件中。若命令中的filename有指定的话，则仅检查这些指定的模块(不是很有用)。
若命令中提供了version参数，则会使用version所指定的目录生成依赖，而不是当前内核的版本(uname -r 返回的)。
depmod也会在/lib/modules/version目录下创建许多map文件,这些文件将会被hotplug用到。
选项：
-a：扫描所有模块；
-b basedir –basedir basedir 若你的模块并没有正确的在/lib/mdules/version下，可以指定目录生成依赖。
-e –errsyms 和-F选项一起使用，当一个模块需要的symbol在其它模块里面没有提供时，做出报告。正常情况下，模块没有提供的symbol都在内核中有提供。
-F –filesyms System.map 提供一个System.map文件(在内核编译时生成的)许-e选项报告出unresolved symbol。
-n –dry_run 将结果modules.dep和各种映射文件输出到标准输出(stdout)，而不是写到模块目录下。
-A –quick 检查是否有模块比modues.dep中的模块新，若没有，则退出不重新生成文件。
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.
我们把 modules.dep 文件删除，看看使用 depmod 命令是否可以重新生成这个文件。命令如下：
[root@localhost ~]# cd /lib/modules/2.6.32-279.el6.i686/
#进入模块目录
[root@localhost 2.6.32-279.el6.i686]# rm -rf modules.dep
#删除 modules.dep文件
[raot@localhost 2.6.32-279.el6.i686]# depmod
#重新扫描模块
[root@localhost 2.6.32-279.el6.i686]# ls -l modules.dep
-rw-r--r--. 1 root root 191899 5 月 23 07:09 modules.dep
#再查看一下，modules.dep文件又生成了
depmod 命令会扫描系统中所有的内核模块，然后把扫描结果放入 modules.dep 文件。后续的模块安装或删除就依赖这个文件中的内容。也就是说，如果我们要手工安装一个模块，则需要先把模块复制到指定位置，一般复制至 /lib/modules/2.6.32-279.el6.i686/kernel/ 目录中，使用 depmod 命令扫描之后，才能继续安装。
二、lsmod
功能：列出内核已载入模块的状态
用法：lsmod
描述：
lsmod 显示当前加载的所有模块，相当于cat /proc/modules,
输出为：
Module(模块名) Size(模块大小) Used by(被…使用)
eg. ne2k_pci 8928 0
8390 9472 1 ne2k_pci
- 第1列：表示模块的名称，如scsi_mod表示scsi模块。
- 第2列：表示模块的大小，如130637表示scsi_mod模块的大小为130637字节。
- 第3列：表示依赖于该模块的个数，如6表示有6个模块依赖scsi_mod模块。
- 第4列：表示依赖模块的内容，如qla2xxx表示Qlogic FC HBA光纤HBA卡模块。
在/proc/modules中相应的是：
(模块名，模块大小，被…使用，模块地址(猜的，以后确认))
ne2k_pci 8928 0 – Live 0×3086400
8390 9472 1 ne2k_pci , Live 0xe086000
假设你没有设定开机加载某个模块，比如ntfs，那么开机后执行lsmod，列表里不会有ntfs这个模块的，
这时你再执行 mount -t ntfs xxx后，执行lsmod后列表里就会有ntfs这个模块了。
还要注意的是lsmod显示的是模块名，而不是别名(alias)。
三、modinfo
功能：显示内核模块的信息
用法：
modinfo [ -0 ] [ -F field] [modulename | filename ... ]
modinfo -V
modinfo -h
描述：
modinfo列出Linux内核中命令行指定的模块的信息。若模块名不是一个文件名，则会在/lib/modules/version 目录中搜索，就像modprobe一样。 modinfo默认情况下，为了便于阅读，以下面的格式列出模块的每个属性：fieldname : value。
选项：
-V –version 版本
-F –field 仅在一行上显示field值，这对于脚本较为有用。常用的field有：author, description, licence, param, depends, alias, filename。
-0 –NULL 使用’/0′字符分隔field值，而不是一个新行。对脚本比较有用。
-a -d -l -p -n 这些分别是author, description, license, param ,filename的简短形式。
例如：
[root@localhost ~]# modinfo autofs4
filename:/lib/modules/2.6.32-279.el6.i686/kernel/fs/autofs4/autofs4.ko
license: GPL
srcversion: 4F798AD1AD66D2CBBB5D953
depends:
vermagic:2.6.32-279.el6.i686 SMP mod_unload modversions 686
#能够看到模块名，来源和简易说明
四、modprobe
功能：Linux内核添加删除模块
用法：
modprobe [ -v ] [ -V ] [-C config-file] [ -n ] [ -i ] [ -q ] [ -o modulename] [ modulename ] [ module parameters ... ]
modprobe [ -r ] [ -v ] [ -n ] [ -i ] [ modulename ... ]
modprobe [ -l ] [ -t dirname ] [ wildcard ]
modprobe [ -c ]
描述：
modprobe可智能地添加和删除Linux内核模块(为简便起见，模块名中’_‘和’-‘是一样的)。modprobe会查看模块 目录/lib/modules/’uname -r’里面的所有模块和文件，除了可选的/etc/modprobe.conf配置文件和/etc/modprobe.d目录外。 modprobe需要一个最新的modules.dep文件，可以用depmod来生成。该文件列出了每一个模块需要的其他模块，modprobe使用这个去自动添加或删除模块的依赖。
例子：
modprobe -l #显示当前可以加载的模块
modprobe xxx.ko #加载某个模块
modprobe -r xxx.ko #卸载某个模块
选项：
-v –verbose 显示程序在干什么，通常在出问题的情况下，modprobe才显示信息。
-C –config 重载(^_^,意思取C++的重载)默认配置文件(/etc/modprobe.conf或/etc/modprobe.d)。
-c –showconfig 输出配置文件并退出
-n –dry-run 可以和-v选项一起使用，调试非常有用
-i –ignore-install –ignore-remove 该选项会使得modprobe忽略配置文件中的，在命令行上输入的install和remove命令。
-q –quiet 一般modprobe删除或插入一个模块时，若没有找到会提示错误。使用该选项，会忽略指定的模块，并不提示任何错误信息。
-r –remove 该选项会导致modprobe去删除，而不是插入一个模块。通常没有没有理由去删除内核模块，除非是一些有bug的模块。你的内核也不一定支持模块的卸载。
-V –verssion 版本信息
-f –force 和同时使用–force-vermagic ，–force-modversion一样。使用该选项是比较危险的。
-l –list 列出所有模块
-a –all 插入所有命令行中的模块
-t –type 强制 -l 显示dirname中的模块
-s –syslog 错误信息写入syslog
其实，如果模块已经下载到本机了，那么安装模块的方法非常简单。首先需要把模块复制到指定位置，一般复制到 /lib/modules/2.6.32-279.el6.i686/kemel/ 目录中，模块的扩展名一般是 *.ko;然后需要执行 depmod 命令扫描这些新模块，并写入 modules.dep 文件；最后就可以利用 modprobe 命令安装这些模块了。命令格式如下： [root@localhost ~]# modprobe [选项] 模块名
选项：
-I：列出所有模块的文件名，依赖 modules.dep 文件；
-f：强制加载模块；
-r：删除模块；
举个例子，我们需要安装 vfat 模块（fat32 文件系统的模块)，那么需要执行如下命令即可：
[root@localhost ~]# modprobe vfat
#安装vfat模块
[root@localhost ~]# Ismod | grep vfat
vfat 8575 0
fat 47049 1 vfat
vfat 模块是系统中的默认模块，所以不需要执行 depmod 命令进行扫描。如果是外来模块，则必须执行 depmod 命令。因为已经把模块的完整文件名写入了 modules.dep 文件，所以安装模块的命令不需要写绝对路径。
那么，如何删除这个模块呢？命令如下：
[root@localhost ~]# modprobe -r vfat
[root@localhost ~]# lsmod | grep vfat
#查找为空
五、insmod
功能：向Linux内核中插入一个模块
用法：insmod [filename] [modue options …]
描述：
insmod是一个向内核插入模块的小程序：若文件名是一个连字符’-'，模块从标准输入输入。大多数用户使用modprobe，因为它比较智能化。 rmmod
功能：删除内核中的一模块
用法：
rmmod [ -f ] [ -w ] [ -s ] [ -v ] [ modulename ]
描述：
rmmod是一个可以从内核中删除模块的小程序，大多数用户使用modprobe -r去删除模块。
选项：
-v –verbose 显示程序正在做些什么，一般只显示执行时的错误信息。
-f –force 该选项是非常危险：除非编译内核时，CONFIG_MODULE_FORCE_UNLOAD被设置该命令才有效果，否则没效果。用该选项可以删除正在被使用的模块，设计为不能删除的模块，或者标记为unsafe的模块。
-w –wait 通常，rmmod拒绝删除正在被使用的模块。使用该选项后，指定的模块会被孤立起来，直到不被使用。
-s –syslog 将错误信息写入syslog，而不是标准错误(stderr)。
-V –version 版本信息
六、讨论
6.1 modprobe与insmod
通过了解modprobe的manpage我们知道，我可以通过modprobe -l来显示可以当前可以加载的模块，所谓当前可以加载的模块，实际上就是modules.dep文件中包含的那些模块，而不是manpage里说的modprobe会加载
/lib/modules/`uname -r`
下的所有模块(也许是我理解错误)，下面我们将会证明这一点.
insmod 与 modprobe 都是载入 kernel module，不过一般差别于 modprobe 能够处理 module 载入的相依问题。
比方你要载入 a module，但是 a module 要求系统先载入 b module 时，直接用 insmod 挂入通常都会出现错误讯息，不过 modprobe 倒是能够知道先载入 b module 后才载入 a module，如此相依性就会满足。
不过 modprobe 并不是大神，不会厉害到知道 module 之间的相依性为何，该程式是读取 /lib/modules/2.6.xx/modules.dep 档案得知相依性的。而该档案是透过 depmod 程式所建立。
提到modprobe加载某个模块是根据
/lib/modules/`uname -r`
目录下的modules.dep文件中的模块列表，这个文件中有的模块modprobe会正确加载，否则就会出错。
我们还拿ntfs这个模块来举例:
vi /lib/modules/`uname -r`/modules.dep
注释掉/lib/modules/2.6.18-4-k7/kernel/fs/ntfs/ntfs.ko这一行,就是加个#号. 这个修改是即使生效的。
modinfo ntfs
modinfo: could not find module ntfs
modprobe ntfs
FATAL: Module ntfs not found.
重启机器，执行同样的命令会得到同样的结果，说明开机不会自动执行depmod的，而
locate ntfs.ko
/lib/modules/2.6.18-4-k7/kernel/fs/ntfs/ntfs.ko
证明我们并没有转移ntfs模块。
注意如果重启机器之前进行mount还是可以的，重启之后就会报错了，而上边的都是即时生效的。 还有如果modules.dep里注释掉了ntfs，那么在/etc/modules里写上也是不起作用的，说明这个和mount一样都是依赖 modprobe来完成加载模块命令的。
而insmod是可以的，因为insmod后面跟的是绝对路径，它和modules.dep没什么关系。 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。(这个可能也不起作用了，都用modprobe吧) 这一切只是因为我们注释掉了modules.dep中关于ntfs.ko的那一行，而模块并没有删除或转移。既然modules.dep文件如此重要，那么它是怎么生成的呢？这就和下一个命令有关了，depmod。
参考资料
