Linux内核模块

Linux内核的整体架构本就非常庞大，其包含的组件非常多。而我们怎么把需要的部分包含在内核中呢？
一种方法是把所有需要的功能都编译到Linux内核中。这会导致两个问题，一是内核会非常大，而是如果我们要在现有的内核中新增或删除功能，将不得不重新编译内核。

有没有一种机制可使得编译出的内核本身并不需要包含所有功能，而在这些功能需要被使用的时候，其对应的代码被动态地加载到内核中？

Linux提供了这样的机制，这种机制被称为模块（Module）。具有这样的特点：

• 模块本身不被编译入内核映像，从而控制了内核的大小。

• 模块一旦被加载，它就和内核中的其他部分完全一样。

  为了使读者初步建立对模块的感性认识，我们先来看一个最简单的内核模块“HelloWorld”,代码如下：

//定义一个名为hello.c的文件
//模块许可证声明   
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");   
//模块加载函数   
static int hello_init(void)   
    {   
        printk("Imagination is more important than knowledge !/n");   
        return 0;   
    }   
    //模块卸载函数   
    static void hello_exit(void)   
    {   
        printk("hello world exit ! Congratulations!/n");   
    }   
    //这是驱动程序初始化的入口点。对于内置模块，内核在引导时调用该入口  //点；   
//对于可加载模块则在该模块插入内核时才调用。   

    module_init(hello_init);   
    //对于可加载模块，内核在此处调用module_cleanup（）函数，而对于内置   //的模块， 它什么都不做。   
    module_exit(hello_exit);   
    //可选   
    MODULE_AUTHOR("IMAGINECUP");   
    MODULE_DESCRIPTION("A simple Hello World Module");   
    MODULE_ALIAS("A simplest module");   

模块的编译

为上面的代码编写一个简单的Makefile：

KVERS=$(shell uname -r)

#Kernel modules
obj-m +=hello.o#该名与上面.c文件同名

#Specify flags for the module compilation.
#EXTRA_CFLAGS=-g -O0


build: kernel_modules

kernel_modules:
    make -C /lib/modules/$(KVERS)/build M=$(CURDIR) modules
clean:
    make -C /lib/modules/$(KVERS)/build M=$(CURDIR) clean

注意：

Makefile文件与hello.c文件必须放在同一个文件夹下，然后在该文件夹下启动终端，输入sudo make ,运行结果如下：

模块的加载

加载模块命令

insmod moduleName.ko

查看当前已安装好的模块

lsmod

如上图所示，模块hello被加载到内核中。

模块的卸载

卸载模块命令

rmmod moduleName

注意

modprobe命令用于智能地向内核中加载模块或者从内核中移除模块。

modprobe可载入指定的个别模块，或是载入一组相依的模块。modprobe会根据depmod所产生的相依关系，决定要载入哪些模块。若在载入过程中发生错误，在modprobe会卸载整组的模块。

语法

modprobe(选项)(参数)

选项

-a或--all：载入全部的模块；
-c或--show-conf：显示所有模块的设置信息；
-d或--debug：使用排错模式；
-l或--list：显示可用的模块；
-r或--remove：模块闲置不用时，即自动卸载模块；
-t或--type：指定模块类型；
-v或--verbose：执行时显示详细的信息；
-V或--version：显示版本信息；
-help：显示帮助。

参数

模块名：要加载或移除的模块名称。