Linuxのカーネルモジュールを管理する方法｜lsmod・modprobeで確認・ロード・ブラックリスト設定と永続化

この記事のポイント

・lsmod でロード済みモジュール一覧、modinfo で詳細情報を確認できる
・modprobe でモジュールを手動ロード・アンロード（依存関係も自動処理）
・/etc/modules-load.d/ に書けば OS 起動時に自動でモジュールが読み込まれる
・完全にモジュールを無効化するには blacklist だけでなく install 行が必要な場合がある

# 現在のカーネルバージョンに対応するモジュールディレクトリを確認する
ls /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/net/ethernet/ | head -5

# ロード済みモジュール一覧を表示する
$ lsmod
Module                  Size  Used by
xt_MASQUERADE          16384  1
nf_nat                 57344  1 xt_MASQUERADE
nf_conntrack          172032  3 nf_nat,xt_MASQUERADE,nft_ct
ixgbe                 372736  0
mdio                   16384  1 ixgbe

# 特定モジュールの有無を確認する
$ lsmod | grep ixgbe
ixgbe                 372736  0

# 何も表示されなければロードされていない
$ lsmod | grep dummy
（出力なし）

# モジュールの詳細情報を表示する
$ modinfo ixgbe
filename:       /lib/modules/5.14.0-427.el9.x86_64/kernel/drivers/net/ethernet/intel/ixgbe/ixgbe.ko.xz
version:        5.20.3
description:    Intel(R) 10 Gigabit PCI Express Network Driver
author:         Intel Corporation, <linux.nics@intel.com>
license:        GPL v2
vermagic:       5.14.0-427.el9.x86_64 SMP preempt mod_unload
parm:           InterruptThrottleRate:Maximum interrupts per second ... (array of uint)
parm:           MQ:Disable or enable Multiple Queues (array of int)

# ドライバ関連のカーネルメッセージを確認する
$ dmesg | grep -i "driver\|firmware\|ixgbe" | head -10
[    3.421893] ixgbe 0000:03:00.0: Multiqueue Enabled: Rx Queue count = 4, Tx Queue count = 4 XDP Queue count = 0
[    3.451204] ixgbe 0000:03:00.0: Intel(R) 10 Gigabit Network Connection
[    3.471338] ixgbe 0000:03:00.0 eth0: registered PHC device

# ファームウェアの読み込みエラーを確認する
$ dmesg | grep -i "firmware\|failed to load"

# モジュールをロードする（依存モジュールも自動でロードされる）
$ sudo modprobe dummy

# ロードされたことを確認する
$ lsmod | grep dummy
dummy                  16384  0

# パラメータを指定してロードする（例：dummyの仮想NIC数を2に設定）
$ sudo modprobe dummy numdummies=2

# モジュールをアンロードする
$ sudo modprobe -r dummy

# rmmodも同様に使える（依存関係の自動解決はしない）
$ sudo rmmod dummy

# アンロード後に確認する
$ lsmod | grep dummy
（出力なし＝アンロード済み）

# 依存があるモジュールをアンロードしようとするとエラーになる
$ sudo rmmod nf_conntrack
rmmod: ERROR: Module nf_conntrack is in use by: nf_nat xt_MASQUERADE nft_ct

# modprobeの依存ツリーを確認する
$ modprobe --show-depends nf_nat
insmod /lib/modules/5.14.0-427.el9.x86_64/kernel/net/netfilter/nf_conntrack.ko.xz
insmod /lib/modules/5.14.0-427.el9.x86_64/kernel/net/netfilter/nf_nat.ko.xz

# /etc/modules-load.d/ 配下に設定ファイルを作成する
# ファイル名は任意（.conf拡張子が必要）
$ sudo vi /etc/modules-load.d/mymodules.conf

# 内容：1行に1モジュール名を記述する（#はコメント行）
# カスタムモジュール設定
dummy
br_netfilter

# 設定を反映させる（再起動なしで即時ロード）
$ sudo systemctl restart systemd-modules-load.service

# ロードされたか確認する
$ lsmod | grep dummy
dummy                  16384  0

# /etc/modprobe.d/ixgbe.conf を作成してパラメータを設定する
$ sudo vi /etc/modprobe.d/ixgbe.conf

# 内容：options キーワード + モジュール名 + パラメータ
options ixgbe InterruptThrottleRate=0

# /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf を作成する
$ sudo vi /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf

# 内容：blacklist キーワード + モジュール名
blacklist nouveau
blacklist lbm-nouveau

# 完全無効化：install行でロードを/bin/trueに置き換える
blacklist nouveau
install nouveau /bin/true

# RHEL/CentOS/Rocky Linux: initramfsを再生成する
$ sudo dracut -f

# Debian/Ubuntu: initramfsを更新する
$ sudo update-initramfs -u

# 再起動して設定を反映する
$ sudo reboot

$ sudo modprobe hoge_driver
modprobe: FATAL: Module hoge_driver not found in directory /lib/modules/5.14.0-427.el9.x86_64

# モジュールファイルをキーワードで探す
$ find /lib/modules/$(uname -r)/ -name "*.ko*" | xargs -I{} basename {} .ko.xz | grep -i "virtio"
virtio_blk
virtio_net
virtio_scsi

# RHEL系：ドライバが含まれるパッケージを調べる
$ rpm -qf /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/net/virtio_net.ko.xz
kernel-core-5.14.0-427.el9.x86_64

# パッケージが不足している場合はインストールする
$ sudo dnf install kernel-modules-extra

# ブラックリスト設定後に再起動してから確認する
$ lsmod | grep nouveau
（出力なし＝正常に除外済み）

# もし依然として読み込まれる場合はinstall行を追加する
$ cat /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf
blacklist nouveau
install nouveau /bin/true

# initramfsを再生成してから再起動する
$ sudo dracut -f && sudo reboot

$ sudo modprobe -r nf_conntrack
modprobe: FATAL: Module nf_conntrack is in use.

# lsmodで依存しているモジュールを確認する
$ lsmod | grep nf_conntrack
nf_conntrack          172032  3 nf_nat,xt_MASQUERADE,nft_ct

# 依存モジュール（nf_nat, xt_MASQUERADE, nft_ct）を先にアンロードする
$ sudo modprobe -r nft_ct xt_MASQUERADE nf_nat
$ sudo modprobe -r nf_conntrack