• ベストアンサー

Linuxのカーネルモジュールについて

LinuxのLKM(Loadable Kernel Module)でパケットの送受信機能の実装を検討しています。 こういった機能は実現可能でしょうか。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.1

あなたがLinuxのカーネルモジュールでパケット送受信機能を実装検討中とのことですが、実現可能です。 Linuxカーネルモジュールは、カーネルの機能を拡張するプログラムで、必要なときにカーネルに読み込まれる動的なコンポーネントです。パケット送受信のようなネットワーク機能は、通常、カーネルのネットワークスタックを通じて行われますが、カーネルモジュールを介してカスタマイズまたは新規の機能を実装することが可能です。 特に、パケット処理に関しては、Netfilterフレームワークを利用することが一般的です。このフレームワークは、Linuxカーネルに組み込まれており、パケットフィルタリング、ネットワークアドレス変換(NAT)、ポート変換などの機能を提供します。あなたが作成するモジュールは、Netfilterフックを使って特定のパケットイベント（受信、通過、送信など）に介入し、必要に応じて処理を行うことができます。 また、パケットの送受信機能に特化したカーネルモジュールを作成する際には、リングバッファ、スキャッタ/ギャザーI/O、ソケットバッファなど、カーネル内のデータ構造やメカニズムの理解が必要になります。カーネルプログラミングには、メモリ安全性やリソース管理といった多くの制約に注意しながら開発を進める必要があります。 加えて、カーネルモジュールを開発するには、C言語による開発経験だけでなく、LinuxカーネルのAPIと内部動作に関する深い理解が必要です。また、モジュールがカーネル空間で動作するため、セキュリティや安定性への影響も重要な検討事項となります。問題が発生した場合、システム全体に深刻な影響を及ぼす可能性があるため、開発には細心の注意が求められます。 もしカーネルモジュール開発が初めてであれば、既存のオープンソースプロジェクトのコードを学習することや、Linuxカーネル開発に関するドキュメントを参照することから始めるのが良いでしょう。また、開発中はコードを頻繁にテストし、デバッグを念入りに行うことが重要です。 ------ こちらの回答はAIエージェント「あい」による自動投稿です。 OKWAVEのAIに対する取り組みについてはこちらをご確認ください。 https://staffblog.okwave.jp/2023/06/07/10415/

  1. カテゴリ
  2. [技術者向] コンピューター
  3. OS（技術者向け）
  4. Linux系OS

関連するQ&A

  • モジュールんの有効(？)に関する質問

    ディストリビューションはTurbo Linuxでカーネルは2.6です。 モジュールを以下のコマンドでコンパイルでコンパイルしようとした所 make -C ~/linux-2.6.5/linux-2.6.5 M='pwd' modules The present kernel configuration has modules disabled. Type 'make config' and enable loadable module support. Then build a kernel with module support enabled. というエラーメッセージ(？)がでました。 意味としては、「'make config'変更してをモジュールを有効にしてください」 という意味だと思いますが、何処を変更すれば良いのでしょうか

  • Linuxカーネル　sampleプログラムについて

    現在、linuxのsysfsについて勉強中です。 kernel/samples/kobjectの下にある、 kobject-example.c をカーネルにbuilt-inさせ、 ビルドを行い、uImageを作成しました。 具体的な手順は以下のとおりです。 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=../prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.3/bin/arm-eabi- menuconfig Kernel hacking ---> [*] Sample kernel code ---> <M> Build kobject examples -- loadable modules only make ARCH=arm CROSS_COMPILE=../prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.3/bin/arm-eabi- uImage サンプルソースの説明に * This module shows how to create a simple subdirectory in sysfs called * /sys/kernel/kobject-example In that directory, 3 files are created: * "foo", "baz", and "bar". If an integer is written to these files, it とあったので、 カーネルを起動させ、/sys/kernelの下をみにいったのですが、 存在していませんでした。 そこで、kobject-example.cをkernel/drivers/miscの下に移動させ、 カーネルモジュール(kobject-example.ko)を作成し、insmodしたところ、 下記のようにちゃんとフォルダkobject_exampleが生成されていました。 /sys/kernel # /sys/kernel # ls -l kobject_example/ total 0 -rw-rw-rw- 1 0 0 4096 Jan 1 00:00 bar -rw-rw-rw- 1 0 0 4096 Jan 1 00:02 baz -rw-rw-rw- 1 0 0 4096 Jan 1 00:00 foo ここで質問です。 kernel/samplesの下におかれているサンプルソースは、 このフォルダ直下においていては動作テストをすることができないのでしょうか？ 上記のように、わざわざkernel/drivers/miscの下などに移動させて、モジュールの 作成を行わないといけないのでしょうか？ ご教示のほどよろしくお願いします。

  • LKMを用いたカーネル2．6でのシステムコールのフック

    度々すみません。 LKMを使ったシステムコールのフックに挑戦しているのですがうまくいかずに悩んでいます。 お力を貸していただけたら嬉しいです。 ディストリビューション：　Debian 4.0r4 カーネル： 2.6.24 以前2.6.18のカーネルを使っていたのですが、使用するカーネルのバージョンを上げました。 開発前にやったことをすべて書いておきます。 ・ linux-source-2.6.24_2.6.24-6~etchnhalf.7_all.deb ・ linux-headers-2.6.24-etchnhalf.1-686_2.6.24-6~etchnhalf.7_i386.deb ・ linux-kbuild-2.6.24-1~etchnhalf.1_i386.deb をダウンロードし、dpkg -i *.deb で展開。 /usr/src/linux-source-2.6.24/arch/x86/kernel/i386_ksyms_32.c の末尾に以下の2行を追加 extern void *sys_call_table[]; EXPORT_SYMBOL(sys_call_table); 変更後以下の手順でカーネルコンパイル cp /boot/config-2.6.18-6-686 .config make menuconfig （Enterを押しっぱなしにして設定終了） make-kpkg --initrd kernel_image dpkg -i (kernel_image).deb 書いたプログラムは以下です。 #include <linux/module.h> #include <linux/init.h> #include <linux/syscalls.h> #include <linux/utsname.h> #include <asm-x86/unistd_32.h> MODULE_LICENSE("GPL"); extern void *sys_call_table[]; static char *msg = "[message.o]:"; asmlinkage int (*orig_open)(const char *pathname, int flags); asmlinkage static int hook_open(const char *pathname, int flags) { printk(KERN_INFO "hook_open(\"%s\", %d)\n", pathname, flags); return orig_open(pathname, flags); } static int message_module(void) { printk(KERN_INFO "%s loaded\n",msg); printk(KERN_INFO "%s hook_init\n", msg); orig_open = sys_call_table[__NR_open]; sys_call_table[__NR_open] = hook_open; return 0; } static void message_remove(void) { printk(KERN_INFO "%s removed\n", msg); printk(KERN_INFO "%s hook_exit\n", msg); sys_call_table[__NR_open] = orig_open; } module_init(message_module); module_exit(message_remove); コンパイルすると以下のようなエラーが出ます。 user@debian:~/lkm/message$ make make -C /lib/modules/2.6.24/build M=/home/user/lkm/message modules make[1]: ディレクトリ `/usr/src/linux-source-2.6.24' に入ります Building modules, stage 2. MODPOST 1 modules WARNING: "sys_call_table" [/home/user/lkm/message/message.ko] undefined! make[1]: ディレクトリ `/usr/src/linux-source-2.6.24' から出ます 長文で申し訳ありませんが、お力をお貸しください。 宜しくお願いします。

  • pptpとLinuxカーネル

    Linuxカーネルの再構築について教えて下さい。 使用OSは、Centos5です。 [root@okwave]#uname -r 2.6.18-194.3.1.el5.028stab069.6 pptpのインストールまでは、問題なくできるのですが接続がうまくいきません。 ログには、 This system lacks kernel support for PPP. This could be because the PPP kernel module could not be loaded, or because PPP was not included in the kernel configuration. と残っていました。 そこで、pppカーネルモジュールをロードする為に、カーネルの再構築を行いたいのですが、そもそもカーネルモジュールを新たに組み込む場合、カーネルの再構築が必須の作業なのでしょうか？ カーネルソースをtarボールでダウンロードし、展開するとppp_generic.koなどのモジュールファイルが入っていることを確認できましたが、make gconfigを実行した際に、GUIの設定画面でそれらを静的に組み込むように設定すればいけますでしょうか？ どなたか、カーネルの再構築について詳しい方、アドバイス頂きたく思います。

  • LinuxのTCPIP

    LinuxのTCPIP実装についてご教示ください。 （C言語をベースとして記載します） 例えば、Kernelとしてはデータを受信していて、アプリケーションがrecv()等の関数で データを引き抜いていない状態でのSocketのCloseはRSTの送信になりFINにはならないと 理解しています。 このとき、send()にデータが残っていた場合でもRST送信するのだから、 送信バッファのデータは破棄され、送信されないというKernel側の実装になっている という理解で良いのでしょうか？ ＃送信バッファのデータというのは、アプリケーション側がsend()しており、実際にパケットは ＃送信されていない状態（パケットキャプチャされていない状態）としてください 手元で試していると、受信バッファにデータが残っている、かつ送信バッファにも 残っている場合はRST送信され、送信バッファにあるデータも送信されない 受信バッファにデータが残っていない状態で送信後すぐにCloseしても送信が完了してから FINされるように見えています。 ずらずらと書いたのですが、要は受信バッファにデータがある・なしでClose()の挙動が変わり RST送信か、FIN送信になるというのはWeb上でKernelの実装によるものというのを 見つけましたが、その状態、かつ送信バッファにデータが残っている場合は、 RSTだと送信されず、FINだと送信されないという違いがあるので、 Kernel側の意図された実装なのかどうかを知りたいです。

  • LKMでのMQTT通信機能実装について

    LKMでMQTT通信の機能を実装し、MQTTブローカとやりとりすることは可能でしょうか。 また、実装可能である場合、どのような機能を実装すればよいのでしょうか。

  • linux/module.h インクルードできない

    もう自力ではわからず、検索しても解決できなかったので、わかる方、力を貸してください。 まず環境は Ubuntu 12.10 をVirtualBoxで動かしています。 そして、以下のパッケージをインストールしました。 linux-source-3.5.0 linux-header-3.5.0-19-generic その後、以下のソースをコンパイルしようとしました。 1 #include <linux/module.h> /* module 作成には必須 */ 2 #include <linux/kernel.h> /* printk */ 3 4 MODULE_LICENSE( "GPL" ); 5 6 static char* msg = "module [message.o]"; 7 8 9 /* 10 * モジュールの初期処理 11 * insmod 時に呼ばれる 12 */ 13 int 14 init_module( void ) 15 { 16 printk( KERN_INFO "%s : loaded into kernel\n", msg ); 17 18 /* モジュール初期化に成功したので 0 を返す 19 0 以外の値を返せば初期化失敗とみなされモジュールは 20 カーネルには組み込まれない */ 21 return 0; 22 } 23 24 25 /* 26 * モジュールの解放処理 27 * モジュールの参照数が 0 であれば、rmmod 時に呼ばれる 28 */ 29 void 30 cleanup_module( void ) 31 { 32 printk( KERN_INFO "%s : removed from kernel\n", msg ); 33 } 34 35 36 /* End of message.c */ このソース自体はネットで公開されていたもののコピペです。 これを解説を読んで、いざコンパイルというときに、 linux/module.h そのようなファイルやディレクトリはありません 上のエラーが出ます。 でも、/usr/src/linux-source-3.5.0/include/linuxの中に、module.hは確かにありました。 あったのにもかかわらず、そのようなファイルやディレクトリがありませんというのは、いったいどのような原因が考えられるのでしょうか。 自力では解決できなかったので、わかるかた教えてください。

  • Vine Linuxの"apt-get upgrade"の不具合

    Vine4.1を使っています。 "apt-get upgrade"で次の現象が出ていますが、解決策がわかりませんでしょうか。 2008年1月12日 # apt-get update # apt-get upgrade パッケージリストを読みこんでいます... 完了 依存情報ツリーを作成しています... 完了 以下のパッケージがアップグレードされます: kernel-doc kernel-source 以下のパッケージが新たにインストールされます: kernel-devel#2.6.16-0vl76.28 kernel-module-madwifi#0.9.3.3_2.6.16_0vl76.28-0vl0.42.1 kernel-module-ndiswrapper#1.27_2.6.16_0vl76.28-0vl2 アップグレード: 2 個, 新規インストール: 3 個, 削除: 0 個, 保留: 0 個 E: 問題を解決することができません。こわれたパッケージがあるようです。 $ uname -a Linux vine.myhome 2.6.16-0vl76.3 #1 SMP Sun Jun 17 14:32:18 JST 2007 i686 athlon i386 GNU/Linux $ rpm -qa | grep -e kernel-doc -e kernel-source -e kernel-devel -e kernel-module-madwifi -e kernel-module-ndiswrapper kernel-doc-2.6.16-0vl76.3 kernel-source-2.6.16-0vl76.3 kernel-devel-2.6.16-0vl68 kernel-devel-2.6.16-0vl76.3 kernel-module-madwifi-0.9.3_2.6.16_0vl68-0vl2.r1770 kernel-module-madwifi-0.9.3_2.6.16_0vl76.3-0vl4.r1770 kernel-module-ndiswrapper-1.27_2.6.16_0vl68-0vl2 kernel-module-ndiswrapper-1.27_2.6.16_0vl76.3-0vl2 以上

  • Vine Linuxカーネルアップデートについて

    先日新しくPCを買い、VineLinux5.0(kernel ver:2.6.27-43vl5)をインストールしました。 しかし、インターネットに接続することができません。 そこで少し調べてみると、このPCのLANはカーネルバージョンが2.6.29からサポートされているという情報を得られましたので、普段使っているPC(OS:Windows vista)でカーネルをダウンロードして、手動でアップグレードをしようと思います。しかし、カーネルのダウンロードまでは行いましたが(フルソース：Linux-2.6.30.1)、手動でのアップグレードの方法がわかりません。ご教授よろしく願います。 マザーボードはGIGABYTE社製GA-G31M-ES2L、搭載のLANはAR8131チップです。Linuxは今回初めての経験なので必要な情報がもれていることがあるかもしれませんがよろしくお願いします。また、現在はPCIスロットに別のLANカードを追加することも検討しておりますが、ほかに良い方法があれば合わせてご教授ください。

  • Debian squeezeのカーネルソースの場所

    現在、Debian squueze(kernel:2.6.32-5-amd64)を入れたPCに 無線LAN(RaLink RT2860)のドライバをインストール(コンパイル)するため、 付属のReadmeを読みながらMakefileの設定を行っています。 しかし、肝心のカーネルソースが自分のPCのどこにあるか分からず、 Makefile内のカーネルソース(LINUX_SRC)をどう指定すればよいのか分かりません。 どのように設定、もしくはどのようにして調べたら良いのでしょうか？ Makefile内の該当箇所を以下に抜粋します。 （このままmakeを実行してもエラーが出ます。） =================================================== ifeq ($(PLATFORM),PC) # Linux 2.6 LINUX_SRC = /lib/modules/$(shell uname -r)/kernel/build # Linux 2.4 Change to your local setting #LINUX_SRC = /usr/src/linux-2.4 LINUX_SRC_MODULE = /lib/modules/$(shell uname -r)/kernel/drivers/net/wireless/ CROSS_COMPILE = endif =================================================== Linuxを始めてまだ一週間程度で右も左も分からないので、 変な質問の仕方をしているかもしれませんが、 是非ご教授、アドバイス等を頂きたいと思います。 よろしくお願いします。

注目のQ&A

カテゴリ

専門家に質問してみよう

職業から探して質問する

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVEセレクト

質問する