文章目录
目录
1. 内核模块
内核模块的作用
2. 内核模块的加载
2.1 内核模块的加载过程
2.2 内核模块加载方式
使用 insmod 加载模块
使用 modprobe 加载模块
2.3 内核模块加载顺序
3. 常用的相关命令
4. 总结
工作还在继续，学习还在继续，学习当然好需要记录。
做过Linux 驱动一定多少了解到一些驱动加载相关知识，这也是一个必备，本章节将简单讲讲关于驱动加载相关：
本文将可以解决以下问题：
什么是内核模块？
Linux 内核模块是如何加载的？
Linux 内核模块的方式有哪些？
Linux 下insmod和modprobe有什么不一样，该如何使用？是否还有必要存在insmod？
Linux 下什么情况下需要使用insmod或者modprobe，直接放在内核中加载不行么？
Linux 中关于内核模块的加载，模块加载顺序是否能控制的？
如何查看内核模块符号的依赖？
i.MX8M 专栏文章目录传送门：返回专栏目录
其他：Hi, 我是你们的老朋友，专注于嵌入式软件开发，有兴趣不要忘记点击关注【码思途远】
1. 内核模块
内核模块全称Loadable Kernel Module (LKM)， 是一种在内核运行时加载一组目标代码来实现某个特定功能的机制。这样对于可以分离出目标代码提高系统的灵活性，在开发过程中，可以灵活选择添加或者移除，而不需要重新编译内核烧写内核。
内核模块运行在内核空间，用于应用程序运行在用户空间
内核模块的作用
-
设备驱动程序：支持新硬件设备，如网络卡、显卡、USB设备等。
-
文件系统：支持新的文件系统类型，如 ext4、NFS 等。
-
网络协议：添加新的网络协议或安全功能。
-
系统调用：增加新的系统调用或内核功能。
2. 内核模块的加载
2.1 内核模块的加载过程
内核模块的加载过程，包括用户请求加载，加载模块文件，解析依赖，检查符号，初始化模块，添加到内核。有一些还可能存在其他步骤注册驱动，绑定设备之类。
2.2 内核模块加载方式
使用 insmod 或 modprobe 命令加载编译好的模块。
使用 insmod 加载模块
insmod hello.ko使用 modprobe 加载模块
modprobe hello对于insmod 是一个低级命令，直接插入指定的模块而不处理依赖关系；modprobe 是一个高级命令，能够自动处理模块的依赖关系并加载必要的模块。
在使用modprobe智能化加载需要依靠一些文件：
modules.dep
modules.alias
modules.symbols
modules.builtin
modules.builtin.modinfo分析依赖文件：
modules.dep,另外modules.dep.bin是一个二进制文件。
这里举一个例子：
vim /lib/modules/6.1.1+g29549c7073bf/modules.dep
# 省略部分
# trusted 依赖后面的模块
kernel/security/keys/trusted-keys/trusted.ko: kernel/drivers/crypto/caam/caam_jr.ko kernel/drivers/crypto/caam/caamkeyblob_desc.ko kernel/drivers/...
# 省略部分这里采用modprobe 安装trusted
2.3 内核模块加载顺序
内核模块的加载顺序，有的模块是具有依赖关系，假如A模块依赖于B模块，那么必须先加载B模块再加载A模块，对于这种情况，采用modprobe A，它将自动会先加载B模块，再加载A模块。关于 顺序依赖关系可以查看文件module.depd，安装顺序可以查看modules.order：模块编译和安装顺序，关于这个顺序一般是通过Linux在编译内核后通过depmod自动实现。
如果采用insmod 手动线加载模块B，再加载A模块。如果在加载的过程中出现错误，可以先查看当前加载的模块需要依赖哪些部分，可以大概知道先加载哪些模块。
3. 常用的相关命令
# 直接加载内核模块 假设内核模块名称：hywelstar.ko
insmod hywelstar.ko
# 卸载指定内核模块
rmmod hywelstar
# 加载模块，并自动处理依赖关系
modprobe hywelstar
# 卸载
modprobe -r module_name
# 列出当前所有加载的内核（内核加载的看不到的）
lsmod
# 显示内核模块的详细信息
modinfo hywelstar
# 显示相关联的模块依赖关系
modprobe --show-depends hywelstar
# 显示当前的模块配置，包括别名、选项和黑名单等。
modprobe -c
# 卸载模块
sudo modprobe -r hywelstar
# 验证模块已卸载
lsmod | grep hywelstar
4. 总结
本章节大概讲述内核加载相关的基础知识，用法以及开头遗留下的问题应该都可以得到答案。对于内部内核加载后续再考虑讲解，一些链表相关内容。对于当前能掌握如何使用，如何去排查问题，在工作有一些帮助。在什么样情景该使用内核加载模块，哪些情景使用modprobe和insmod.一般来说对于紧急要启动的模块，会放在内核加载。大部分模块建议放在文件系统去加载，这样会大大减小内核的大小，对系统于升级也有一些帮助。哪些必须使用手动加载，对于在应用中存在不同功能或者角色转换相关时候，都是采用手动或脚本实现。比如，有些OTG的功能，USB角色转换就是典型采用手动加载内核模块切换。