カーネルモジュール

Linux のカーネルは一枚岩ではなく、必要な機能を後から差し込める作りになっています。この差し込む部品がカーネルモジュールです。101 試験ではコマンドの使い分けが直球で問われ、特に insmod と modprobe、rmmod と modprobe -r の違いが頻出です。実体が置かれているパス、依存関係を記録したファイル名、ブラックリストを書くディレクトリも出題範囲です。

insmod は依存を解決してくれません

insmod は引数にファイルの絶対パスを取り、そのファイルだけを読み込みます。依存する別のモジュールが未ロードなら失敗します。一方 modprobe は名前だけ与えれば、必要な下位モジュールを自動でたどります。実務でも試験でも、基本は modprobe が答えです。

-n -v を組み合わせると、何も変えずに「読み込むとしたら何が起きるか」を確かめられます。壊したくない機械で試すときの定石です。

モジュールの置き場所と依存ファイル

実体は /lib/modules/$(uname -r)/ 以下に、カーネルのソースツリーと同じ構造で置かれています。拡張子は .ko (kernel object) で、.ko.xz と圧縮されていることもあります。

依存関係は同じディレクトリの modules.dep に記録されています。このファイルを作り直すのが depmod です。新しいモジュールを手で置いたのに modprobe が見つけてくれないときは depmod -a を実行します。

読み込み済みモジュールの情報源は /proc/modules で、lsmod はこれを整形して見せているだけです。lsmod の Used by 列には、そのモジュールに依存している別のモジュール名が並びます。この列が空でないモジュールは、依存元を先に外さないと取り外せません。

読み込みを止める設定

/etc/modprobe.d/ 以下に .conf で終わるファイルを置くと、modprobe の挙動を変えられます。

blacklist が止めるのは自動読み込みだけで、管理者が明示的に modprobe pcspkr と打てば読み込まれます。完全に禁止するなら install pcspkr /bin/true と書きます。逆に起動時へ必ず読み込ませたいモジュールは /etc/modules-load.d/ 以下に1行ずつ書き、Debian 系では /etc/modules も同じ役目です。

演習では動作中のモジュールを外しません。今のファイルシステムやディスクを支えているモジュールを外すと学習環境が不安定になるので、調べる操作と dry run と設定ファイルの記述にとどめます。

よくある引っかけ

insmod に名前だけを渡す選択肢は誤りです。insmod はファイルパスを取り、名前で指定できるのは modprobe の方です。

rmmod は依存関係を見ないので、他のモジュールから使われているものを外そうとすると失敗します。安全なのは modprobe -r です。

modinfo は読み込まれていないモジュールにも実行できます。「読み込み済みでないと情報が見られない」は誤りです。逆に lsmod は読み込み済みしか出しません。

そして depmod はモジュールを読み込むコマンドではありません。依存関係の索引を作り直すだけです。