有一種感動，叫內牛滿面，有一種機制，叫模塊機制。顯然，這種模塊機制給那些Linux的發燒友們帶來了方便，因為模塊機制意味著人們可以把龐大的Linux內核劃分為許許多多個小的模塊。對於編寫設備驅動程序的開發者來說，從此以後他們可以編寫設備驅動程序卻不需要把她編譯進內核，不用reboot機器，她只是一個模塊，當你需要她的時候，你可以把她抱入懷中（insmod），當你不再需要她的時候，你可以把她一腳踢開（rmmod）。

於是，忽如一夜春風來，內核處處是模塊。讓我們從一個偉大的例子去認識模塊。這就是傳說中的"Hello World!"，這個夢幻般的名字我們看過無數次了，每一次她出現在眼前，就意味著我們開始接觸一種新的計算機語言了。（某程序員對書法十分感興趣，退休後決定在這方面有所建樹。於是花重金購買了上等的文房四寶。一日，飯後突生雅興，一番磨墨擬紙，並點上了上好的檀香，頗有王羲之風範，又具顏真卿氣勢，定神片刻，潑墨揮毫，鄭重地寫下一行字：hello world）

請看下面這段代碼，她就是Linux下的一個最簡單的模塊。當你安裝這個模塊的時候，她會用她特有的語言向你表白：“Hello，world！”，而後來你卸載了這個模塊，你無情拋棄了她，她很傷心，她很絕望，但她沒有抱怨，她只是淡淡地說，“Goodbye，cruel world！”（再見，殘酷的世界!）

/************ hello.c *********************/

1 #include <linux/init.h> /* Needed for the macros */
2 #include <linux/module.h> /* Needed for all modules */
3 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
4 MODULE_AUTHOR("fudan_abc");
5
6 static int __init hello_init(void)
7 {
8 printk(KERN_ALERT "Hello, world!/n");
9 return 0;
10 }
11
12 static void __exit hello_exit(void)
13 {
14 printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world/n");
15 }
16
17 module_init(hello_init);
18 module_exit(hello_exit);

你需要使用module_init()和module_exit()，你可以稱它們為函數，不過實際上它們是一些宏，你可以不用去知道她們背後的故事，只需要知道，在Linux Kernel 2.6的世界裏，你寫的任何一個模塊都需要使用它們來初始化或退出，或者說註冊以及後來的註銷。

當你用module_init()為一個模塊註冊了之後，在你使用insmod這個命令去安裝的時候，module_init()註冊的函數將會被執行。而當你用rmmod這個命令去卸載一個模塊的時候，module_exit()註冊的函數將會被執行。module_init()被稱為驅動程序的初始化入口(driver initialization entry point)。

怎麽樣演示以上代碼的運行呢？沒錯，你需要一個Makefile。

1 # To build modules outside of the kernel tree, we run "make"
2 # in the kernel source tree; the Makefile these then includes this
3 # Makefile once again.
4 # This conditional selects whether we are being included from the
5 # kernel Makefile or not.
6 ifeq ($(KERNELRELEASE),)
7
8 # Assume the source tree is where the running kernel was built
9 # You should set KERNELDIR in the environment if it‘s elsewhere
10 KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
11 # The current directory is passed to sub-makes as argument
12 PWD := $(shell pwd)
13
14 modules:
15 $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
16
17 modules_install:
18 $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install
19
20 clean:
21 rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions
22
23 .PHONY: modules modules_install clean
24
25 else
26 # called from kernel build system: just declare what our modules are
27 obj-m := hello.o
28 endif

在lwn.net上可以找到這個例子，你可以把以上兩個文件放在你的某個目錄下，然後執行make，也許你不一定能成功，因為Linux Kernel 2.6要求你編譯模塊之前，必須先在內核源代碼目錄下執行make，換言之，你必須先配置過內核，執行過make，然後才能make你自己的模塊。原因就不細說了，你按著要求的這麽去做就行了。在內核頂層目錄make過之後，你就可以在你當前放置Makefile的目錄下執行make了。make之後你就應該看到一個叫做hello.ko的文件生成了，恭喜你，這就是你將要測試的模塊。

執行命令，

#insmod hello.ko

同時在另一個窗口，用命令tail -f /var/log/messages察看日誌文件，你會看到Hello world被打印了出來。再執行命令，

#rmmod hello.ko

此時，在另一窗口你會看到Goodbye，cruel world！被打印了出來。

到這裏，我該恭喜你，因為你已經能夠編寫Linux內核模塊了。這種感覺很美妙，不是嗎？你可以嘲笑秦皇漢武略輸文采唐宗宋祖稍遜風騷，還可以嘲笑一代天驕成吉思汗只識彎弓射大雕了。是的，阿嬌姐姐告訴我們，只要我喜歡，還有什麽不可以。

日後我們會看到，2.6內核中，每個模塊都是以module_init開始，以module_exit結束。對大多數人來說沒有必要知道這是為什麽，記住就可以了，對大多數人來說，這就像是1+1為什麽等於2一樣，就像是兩點之間最短的是直線，不需要證明，如果一定要證明兩點之間直線最短，可以扔一塊骨頭在B點，讓一條狗從A點出發，你會發現狗走的是直線，是的，狗都知道，咱還能不知道嗎？

Linux內核(6) - 模塊機制與“Hello World!