Kernel modules (Italiano)

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I moduli del kernel sono file di codice che possono essere caricati e rimossi dal kernel su richiesta. Essi estendono le funzionalità del kernel senza bisogno di riavviare il sistema. In questo articolo saranno approfonditi i metodi per la gestione dei moduli del kernel.

Panoramica

La creazione di un modulo del kernel è descritta in questa guida. Un modulo può essere configurato per essere build-in (incluso nel kernel) o loadable (caricabile a richiesta). Per caricare o rimuovere dinamicamente un modulo, esso deve essere configurato come loadable nella configurazione del kernel (la riga relativa al modulo mostrerà perciò la lettera M).

I moduli vengono archiviati nel percorso /usr/lib/modules/versione_del_kernel (per ottenere la versione del kernel usare il comando uname -r).

Nota: Nella nomenclatura dei moduli spesso compare il simbolo di underscore (_) o il dash (-), però nell'uso del comando modprobe oppure all'interno dei file di configurazione nella cartella /etc/modprobe.d/ questi simboli sono perfettamente intercambiabili.

Ottenere informazioni

Per mostrare quali moduli sono attualmente caricati:

$ lsmod

Per ottenere informazioni riguardo ad un modulo:

$ modinfo nome_modulo

Per elencare le opzioni configurate per un modulo caricato:

$ systool -v -m nome_modulo

Per controllare la configurazione di tutti i moduli:

$ modprobe -c | less

Per controllare la configurazione di uno specifico modulo:

$ modprobe -c | grep nome_modulo

Per elencare le dipendenze di un modulo (o un alias), incluso il modulo stesso:

$ modprobe --show-depends nome_modulo

Caricamento

Per effettuare il caricamento manuale di un modulo utilizzare il comando:

# modprobe nome_modulo

La maggior parte dei moduli dovrebbe essere caricata su richiesta. I moduli che devono essere caricati ad ogni boot devono essere specificati in /etc/modules-load.d/, per esempio:

/etc/modules-load.d/virtio-net.conf
# Carica virtio-net.ko al boot
virtio-net

Rimozione

Talvolta potrà essere necessario rimuovere un modulo dalla memoria; in questo caso utilizzare il comando:

# modprobe -r nome_modulo

O, in alternativa:

# rmmod nome_modulo

Opzioni

Per passare parametri al modulo del kernel è possibile utilizzare un file di configurazione oppure la linea di comando del kernel.

Usando i file in /etc/modprobe.d/

Per passare parametri al modulo del kernel usando i file di configurazione di modprobe, un file con estensione .conf ed avente un qualsiasi nome(è possibile usare anche /etc/modoprobe.d/modprobe.conf), deve essere posizionato in /etc/modprobe.d/ ed avere la seguente sintassi:

/etc/modprobe.d/mionomefile.conf
options nomemodulo nomeparametro=valoreparametro

ad esempio:

/etc/modprobe.d/thinkfan.conf
#  Per far si che sui thinkpad, sia il demone thinkfan a controllare la velocità delle ventole
options thinkpad_acpi fan_control=1

Uso della riga di comando del kernel

Se il modulo e compilato nel kernel è possibile passare le opzioni al modulo utilizzando la linea di comando del kernel (ad esempio in GRUB Legacy, GRUB, LILO or Syslinux) usando la seguente sintassi:

nomemodulo.nomeparametro=valoreparametro

ad esempio:

thinkpad_acpi.fan_control=1

Alias

/etc/modprobe.d/myalias.conf
# Per poter usare il nome 'mymod' nell'array MODULES, invece di 'un_nome_molto_lungo_del_modulo'
alias mymod un_nome_molto_lungo_del_modulo

Alcuni moduli hanno alias che vengono utilizzati per il loro caricamento automatico quando vengono richiesti da una applicazione. Disabilitando questi alias verrà impedito il caricamento automatico, ma sarà comunque possibile caricarli manualmente.

/etc/modprobe.d/modprobe.conf
# Impedisce il caricamento automatico del modulo necessario al bluetooth
alias net-pf-31 off

# Impedisce il caricamento automatico del modulo necessario per il protocollo ipv6
alias net-pf-10 off

Blacklist

Con l'espressione "mettere un modulo in blacklist" si intende il meccanismo che impedisce al kernel di caricare tale modulo. Questo può essere usato anche quando la periferica hardware associata al modulo non viene utilizzata e non si desidera farla funzionare, oppure perché il caricamento del modulo crea problemi: ad esempio potrebbe verificarsi il caricamento contemporaneo di due moduli che cercano di controllare la stessa periferica o componente hardware, creando quindi un conflitto.

Alcuni moduli vengono caricati in quanto parte dell'initramfs. Usando il comando mkinitcpio -M verranno mostrati tutti i moduli caricati dal hook autodetect: per impedire all'initramfs di caricare alcuni di quei moduli, sarà necessario inserirli in blacklist tramite il file /etc/modprobe.d/modprobe.conf. Utilizzando il comando mkinitcpio -v verranno elencati tutti i moduli inseriti nell'initramfs da tutti gli hook (ad esempio dal hook filesystem, dal hook SCSI eccetera). Ricordarsi di rigenerare l'initramfs una volta inseriti i moduli in blacklist.

Usando i file in /etc/modprobe.d/

Creare un file .conf all'interno della cartella /etc/modprobe.d/ ed inserire all'interno una riga per ogni modulo che si desidera mettere in blacklist, usando la parola chiave blacklist. Ad esempio se si desidera impedire il caricamento del modulo pcspkr:

/etc/modprobe.d/nobeep.conf
#Impedisce il caricamento del modulo pcspkr che controlla la speaker della scheda madre
blacklist pcspkr
Nota: L'uso dell'opzione blacklist impedisce il caricamento automatico del modulo. Questo potrebbe però essere caricato nel caso in cui fosse dipendenza di un secondo modulo. E quindi, nel momento in cui quest'ultimo venisse caricato, verrebbe fatto lo stesso anche per il primo, nonostante il blacklist.

Esiste comunque un modo di evitare questo inconveniente; utilizzando l'opzione install sarà possibile eseguire un comando personalizzato invece di inserire il modulo in memoria, si potrà quindi forzare il fallimento nel caricamento del modulo usando:

etc/modprobe.d/blacklist.conf
.....
install NOME_MODULO /bin/false
.....
Questo impedirà il caricamento del modulo e di tutti quelli che da esso dipendono.

Uso della riga di comando del kernel

Tip: Questo metodo è utile nel caso in cui un modulo mal funzionante impedisce il corretto avvio del sistema.

Si può inoltre impedire il caricamento dei moduli tramite il bootloader. Aggiungere modprobe.blacklist=modname1,modname2,modname3 ai parametri del kernel. Leggere kernel parameters per maggiori informazioni.

Trucchi e Consigli

Funzione bash per elencare i parametri dei moduli

Qui sotto è presentata una funzione bash, da usare come root, che mostra una lista di tutti i moduli attualmente caricati insieme a tutti i loro parametri, compreso il loro valore corrente. Utilizza /proc/modules per recuperare la lista dei moduli caricati, quindi accede al file del modulo direttamente con modinfo per ottenere una descrizione del modulo e le descrizioni per ogni parametro (se disponibile), ed infine accede al filesystem sysfs per ottenere i nomi dei parametri ed i loro valori.

function aa_mod_parameters () 
{ 
    N=/dev/null;
    C=`tput op` O=$(echo -en "\n`tput setaf 2`>>> `tput op`");
    for mod in $(cat /proc/modules|cut -d" " -f1);
    do
        md=/sys/module/$mod/parameters;
        [[ ! -d $md ]] && continue;
        m=$mod;
        d=`modinfo -d $m 2>$N | tr "\n" "\t"`;
        echo -en "$O$m$C";
        [[ ${#d} -gt 0 ]] && echo -n " - $d";
        echo;
        for mc in $(cd $md; echo *);
        do
            de=`modinfo -p $mod 2>$N | grep ^$mc 2>$N|sed "s/^$mc=//" 2>$N`;
            echo -en "\t$mc=`cat $md/$mc 2>$N`";
            [[ ${#de} -gt 1 ]] && echo -en " - $de";
            echo;
        done;
    done
}

Ed ecco un esempio di output:

# aa_mod_parameters
>>> ehci_hcd - USB 2.0 'Enhanced' Host Controller (EHCI) Driver
        hird=0 - hird:host initiated resume duration, +1 for each 75us (int)
        ignore_oc=N - ignore_oc:ignore bogus hardware overcurrent indications (bool)
        log2_irq_thresh=0 - log2_irq_thresh:log2 IRQ latency, 1-64 microframes (int)
        park=0 - park:park setting; 1-3 back-to-back async packets (uint)

>>> processor - ACPI Processor Driver
        ignore_ppc=-1 - ignore_ppc:If the frequency of your machine gets wronglylimited by BIOS, this should help (int)
        ignore_tpc=0 - ignore_tpc:Disable broken BIOS _TPC throttling support (int)
        latency_factor=2 - latency_factor: (uint)

>>> usb_storage - USB Mass Storage driver for Linux
        delay_use=1 - delay_use:seconds to delay before using a new device (uint)
        option_zero_cd=1 - option_zero_cd:ZeroCD mode (1=Force Modem (default), 2=Allow CD-Rom (uint)
        quirks= - quirks:supplemental list of device IDs and their quirks (string)
        swi_tru_install=1 - swi_tru_install:TRU-Install mode (1=Full Logic (def), 2=Force CD-Rom, 3=Force Modem) (uint)

>>> video - ACPI Video Driver
        allow_duplicates=N - allow_duplicates: (bool)
        brightness_switch_enabled=Y - brightness_switch_enabled: (bool)
        use_bios_initial_backlight=Y - use_bios_initial_backlight: (bool)

Altre risorse