linux中的内核模块

本文探讨了Linux内核模块的重要性,解释了宏内核和微内核的区别,并指出Linux如何结合两者的优势。内核模块有助于减小内核体积,便于动态加载和卸载驱动。文中介绍了模块的编译、加载、卸载方法,强调了内核模块与应用程序的差异,如运行空间、权限和依赖。最后,提到了内核模块的版本匹配原则。

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1.为什么使用内核模块
宏内核:简单来说,就是把很多东西都集成进内核,例如linux内核,除了最基本的进程、线程管理、内存管理外,文件系统,驱动,网络协议等等都在内核里面。优点是效率高,缺点是稳定性稍差,开发过程中的bug经常会导致整个系统挂掉。做驱动开发的应该经常有按电源键强行关机的经历。
微内核:内核中只有最基本的调度、内存管理。驱动、文件系统等都是用户态的守护进程去实现的。优点是稳定,驱动等的错误只会导致相应进程死掉,不会导致整个系统都崩溃,做驱动开发时,发现错误,只需要ki11掉进程,修正后重启进程就行了,比较方便。缺点是效率低。
Linux是一个宏内核,也就是说,Linux内核运行在单独的内核地址空间。不过,Linux汲取了微内核的精华:其引以为豪的是模块化设计、抢占式内核、支持内核线程以及动态装载内核模块的能力。不仅如此,Linux还避免其微内核设计上性能损失的缺陷,让所有事情都运行在内核态,直接调用函数,无需消息传递。至今,Linux是模块化的、多线程的以及内核本身可调度的操作系统,实用主义再次占了上风。

 同时内核模块的这一特点也有助于减小内核镜像文件的体积,自然也就减少了内核所占的内存空间(因为整个内核镜像将会被加载到内存中运行)。不必把所有的驱动都编译内核,而是以模块的形式单独编译驱动程序,这是基于不是所有的驱动都会同时工作原理,因为不是所有的硬件都要同时接入系统。<

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