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Linux中的DKMS机制

news 2025/10/24 9:23:30

一、DKMS是什么？

二、DKMS解决了什么问题？

三、DKMS出现之前的问题是如何解决的？

四、DKMS是如何解决问题的？

五、DKMS如何处理闭源驱动？

六、DKMS的不足

1.新版本内核头文件接口更新

2.闭源驱动

一、DKMS是什么？

dkms是动态内核模块支持，是一款开源工具，核心功能是当Linux内核版本更新时，自动为新内核重新编译并安装内核模块，确保内核模块与新内核兼容。

二、DKMS解决了什么问题？

前置条件：Linux内核模块与与内核版本是强绑定的。

内核本质是一段运行在内核空间的代码，编译内核模块依赖于内核头文件和配置信息。当内核版本更新时，内核的内部接口（函数定义，结构体数据）、内核编译配置可能会发生变化，或者导致基于旧内核编译的模块无法在新内核中加载，就会出现“insmod: ERROR: could not insert module xxx.ko: Invalid module format”等错误。

dkms解决的核心问题就是当内核版本更新时，避免用户手动编译内核模块，由dkms工具自动编译确保模块与新版本内核兼容。

三、DKMS出现之前的问题是如何解决的？

在dkms出现之前，用户需要手动编译内核模块来确保与新内核兼容。

用户首先需要手动下载内核模块的源码，同时安装新内核的开发包（kernel-devel或kernel-headers），包含重新编译内核模块的头文件和配置；接下来进入模块源码目录，使用makefile工具编译出适配新内核的.ko模块文件；再通过make install或insmod加载模块，并运行depmod更新模块依赖。

四、DKMS是如何解决问题的？

模块注册：用户或软件包管理器会将内核模块源码安装到dkms的目录中（/usr/src/<模块名-版本>）中，并在/etc/dkms/<模块名.conf> 中配置模块信息（模块名、版本、支持的内核版本范围等）
检测内核更新：当系统通过apt/yum/pacman/dpkg等包管理器工具安装新内核时，新内核头文件会被安装到/lib/modules<新内核版本>/build中，dkms会通过系统服务（dkms.service）自动检测到新内核的存在，并触发dkms模块适配流程
自动编译：dkms读取已注册模块的配置，调用make工具，使用新内核头文件（/lib/modules<新内核版本>/build）编译模块源码，生成兼容新内核的.ko文件
自动安装：模块编译完成后，dkms会将.ko模块复制到新内核的模块目录下（/lib/modules/<新内核版本>），并运行dpmod -a <新内核版本>更新模块依赖
多版本管理：dkms会为所有已安装的内核版本保留对应的模块编译结果，当用户切换到旧内核时，就可以直接加载dkms准备好的兼容模块

五、DKMS如何处理闭源驱动？

对于闭源驱动，厂商不公开完整的源码，只提供驱动的dkms包，包括闭源二进制blob（驱动的核心功能代码，以二进制的形式提供，通常存储为.bin或.o文件）和开源适配层代码（用于连接二进制blob与Linux内核接口的中间代码，此部分代码是开源的，可编译），以及编译脚本makefile和配置文件。

安装此类闭源驱动dkms包完成后，dkms首先会通过dkms add命令将闭源驱动注册到dkms系统中，当检测到内核更新时，dkms会调用厂商提供的makefile脚本，编译适配层源码（如nv.c），生成与新内核接口兼容的目标文件（nv.o）；再将目标文件与闭源二进制blob（如nvdia.bin）链接，生成完整的内核模块；最后再通过dkms install将生成的nvidia.ko复制到新内核的模块目录夏，并通过depmod更新模块依赖。

六、DKMS的不足

1.新版本内核头文件接口更新

如果新版本内核头文件的接口更新了，那么dkms即使基于新版本内核头文件编译驱动，也会编译出错。因为旧驱动源码仍然在调用被新内核丢弃或修改的接口。这种情况只能获取最新的驱动源码（通常由硬件厂商或开源社区维护），如果厂商或社区没有更新驱动，那么用户就需要手动修改驱动源码或者回退到旧版本内核。这是dkms的不足之处，dkms只能处理自动化编译的问题。