1、Linux内核模块简介

Linux内核的整体架构本就非常庞大，其包含的组件也非常多，而我们怎样把需要的部分都包含在内核中呢？

如果把需要的所有功能都编译到Linux内核中。这会导致两个问题，一是生成的内核会很大，二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。

有没有另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呢？

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

模块本身不被编译人内核映像，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。

一个最简单的模块（module）

/*
 * a simple kernel module: hello world
 * 
 * Copyright (C) 2022 liefyuan (liefyuan@qq.com)
 * 
 * Licensed under GPL v2 or later
 */
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

static int __init hello_init(void)
{
	printk(KERN_INFO "Hello World enter\n");
	return 0;
}

module_init(hello_init);

static void __exit hello_exit(void)
{
	printk(KERN_INRO "Hello World exit\n");
}
module_exit(hello_exit);

MODULE_AUTHOR("Lief Yuan <liefyuan@qq.com>");
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Hello World Module");
MODULE_ALIAS("a simplest module");

这个最简单的内核模块只包含内核模块加载函数、卸载函数和对GPL v2 许可权限的声明以及一些描述信息。

2、Linux内核模块程序结构

一个Linux内核模块主要由如下几个部分组成：

（1）模块加载函数
当通过insmod或modprobe命令加载内核模块时，模块的加载函数会自动被内核执行，完成本模块的相关初始化工作。
（2）模块卸载函数
当通过rmmod命令卸载某模块时，模块的卸载函数会自动被内核执行，完成与模块加载函数相关的功能。
（3）模块许可证声明
许可证（LICENSE）声明描述内核模块的许可权限，如果不声明LICENSE，模块被加载时，将收到内核被污染（Kernel Tainted）的警告。
（4）模块参数（可选）
模块参数是模块被加载的时候可以传递给它的值，它本身对应模块内部的全局变量。
（5）模块导出符号（可选）
内核模块可以导出的符号（symbol，对应于函数或变量），若导出，其他模块则可以使用本模块中的变量或函数。
（6）模块作者等信息声明（可选）