modulename: loading out-of-tree module taints kernel【轉】

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問題描述

使用insmod命令加載編寫的驅動模塊時，出現提示信息：loading out-of-tree module taints kernel。不過，模塊還是能夠被加載。並且卸載后再次加載時，該提示信息沒有再次出現。然而整個系統重啟后再加載模塊，仍然會出現該提示信息。也就是說，在linux的一次運行期間，加載自己編寫的驅動模塊時，出現了上述提示信息。
原因分析

提示信息中的taint是污染的意思，整個提示信息的意思是加載樹外模塊污染內核。先簡單說一下內核污染，當內核受到污染意味着內核處於社區不支持的狀態，並且內核提供的某些功能可能會被禁用。此時，如果內核運行出現問題，內核開發者是不會理會的。

為什么要搞這樣一個機制呢？簡單點說，有一個對linux感興趣的同學下載了kernel的源碼並移植到自己的開發板上，然后自己寫驅動，並加載到內核。之后的一個時間點，假如內核運行出現了問題，此時該同學是不應該向內核開發者反應問題的。因為很有可能內核本身沒問題，而是這個同學自己寫的驅動存在問題，導致了內核的崩潰。內核開發者僅僅只審核了位於內核源碼樹中的代碼，因而只對源碼樹中的代碼負責。換句話說，一個被污染的內核出現問題可能不是內核的bug；一個沒有被污染的內核的錯誤報告更可能蘊含內核bug。有了這個機制，內核開發者就可以確定哪些錯誤報告是需要處理的，不然查半天發現不是自己的問題，這就耽誤工夫了。

這里列部分內核被污染的原因：

    加載非GPL兼容的內核模塊
    staging驅動程序的使用，它們是內核源代碼的一部分，但尚未經過全面測試
    使用內核源代碼未包含的樹外模塊
    強制加載不是為當前內核版本構建的模塊
    某些嚴重錯誤，例如machine check exceptions（MCE）和kernel oopses

顯然，本文所述的內核被污染的原因是加載了樹外模塊，也就是加載自己寫的驅動，不在內核源碼樹中。更多關於內核污染的信息，可以參考這個問答：What is a tainted kernel in Linux？

現在，我們再來思考一個問題，內核是怎么知道這個模塊是樹外的？對此，有人討論過：Marking loadable kernel module as in-tree。這里我簡單總結一下，我們在編譯驅動模塊的Makefile中使用M=$(PWD)來指定驅動源碼所在的目錄，內核的頂層Makefile在檢查到M非空時，會設置KBUILD_EXTMOD變量，最終導致內核的編譯體系不會在modulename.mod.c中添加MODULE_INFO(intree, "Y");，也就是說不會給我們自己的驅動打上屬於樹內的標記。
解決方案

大多數情況下，我們可以忽略內核污染的情況，不能忽略的只是某些嚴重的系統問題導致的內核。事實上，盡管加載內核時會有上述提示，但終究成功加載了模塊，驅動也能工作。

強迫症患者可能非要尋找一個解決方法，那么我們對症下葯，可以使用這么幾種解決方案：

    向內核提交patch，讓內核的開發者將你的驅動並入內核源碼樹（對於只是學習驅動的情況，這個方法並不合適）
    自己把驅動程序拷貝到本地的源碼樹中，並自己添加相應的內核配置項，然后在樹內編譯驅動模塊（保持M為空，這樣做也挺麻煩的）
    自己在驅動源碼種添加一句MODULE_INFO(intree, "Y");，以欺騙內核本模塊為樹內模塊（最好不要這么搞）

綜上，強迫症患者還是忍忍吧，對於自己學習驅動從而產生一些樹外模塊的情況，忽略上述提示信息就可以了^_^!!

最后的最后，我看到網上有同學說這個跟模塊的簽名有關，但就我找到的資料來看，好像不是這么回事，畢竟當前我並未啟用linux內核中的模塊簽名驗證：

# CONFIG_MODULE_SIG is not set

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既然提到了模塊簽名，就再丟一個鏈接：Signed kernel module support。這里對模塊簽名有更多的說明，感興趣的同學可以去看看。
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