Linux操作系统的内核模块全面解析

　　一、模块简介

　　Windows NT是一种微内核的结构，其内核的功能块被划分成独立的模块，在这些功能块之间有严格的通信机制；而Linux则不同，它是一种monolithic（单一大块）结构，也就是说，整个内核是一个单独的、非常大的程序。在这种结构中，部件的添加和删除都相当麻烦，需要重新编译内核。为了解决这个问题，不知道从哪个版本的内核开始，Linux引入了一种称为module（模块）的技术，可以把某些功能代码作为模块动态装载到内核中使用。

　　模块是一种目标对象文件，需要在内核空间执行，可以把它看作是一组已经编译好而且已经链接成可执行文件的程序。在需要的时候，内核就会实用某种方法调用这些程序来执行特定的操作，实现特定的功能。内核在内核符号表中维护了一个模块的链表，每个符号表对应一个模块，在把模块加载进内核时正确地对其进行解释，并将模块作为内核的一部分来执行；加载进内核中的模块具有所有的内核权限。模块可以在系统启动时加载到系统中，也可以在系统运行的任何时刻加载；在不需要时，可以将模块动态卸载。这样就不用每次修改系统的配置时都要重新编译内核了。

　　二、模块的优缺点

　　内核模块的这种动态装载特性具有以下的优点：

　　1、可以把内核映像文件保持在最小。在编译内核时可以选择把一部分内容当成模块进行编译，这样在最终生成的内核映像文件中就可以不包含这部分内容，从而生成最小的内核映像文件。

　　2、灵活性好。如果需要实用新的模块，不必重新编译内核，只要把新的模块编译后装载进系统中就可以了。如果对内核源程序进行了修改，也不需要重新编译整个内核，只需要修改对应的部分就可以了。

　　但是，内核模块的引入也带来了一些问题：