Linux內核模塊初始化的過程是怎樣的

Linux內核模塊初始化的過程是怎樣的，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

一、代碼

       模塊1導出了函數void  output(void)，模塊2調用了模塊1中的函數。（先加載模塊1，再加載模塊2）

       模塊1：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>


//
static int int_var = 0;
module_param(int_var, int, 0644);
MODULE_PARM_DESC(int_var, "A integer variable");

static char* str_var = "default";
module_param_named(str_var_alias, str_var, charp, 0644);
MODULE_PARM_DESC(str_var_alias, "A string variable");

static char str_var2[10];
module_param_string(str_var2_alias, str_var2, 10, 0644);
MODULE_PARM_DESC(str_var2_alias, "A string variable");

static int int_arr[10];
int narr;
module_param_array(int_arr, int, &narr, 0644);
MODULE_PARM_DESC(int_arr, "A integer array");

static int int_arr2[10];
int narr2;
module_param_array_named(int_arr2_alias, int_arr2, int, &narr2, 0644);
MODULE_PARM_DESC(int_arr2_alias, "A integer array");


//
static void output(void)
{
    printk("hello world!\n");
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(output);


static int __init init_marker(void)
{
    int i;

    printk("init marker.\n");

    //
    printk("int_var:%d\n", int_var);
    printk("str_var:%s\n", str_var);
    printk("str_var2:%s\n", str_var2);
    for (i=0; i<narr; ++i)
    {
        printk("int_arr[%d]=%d\n", i, int_arr[i]);
    }
    for (i=0; i<narr2; ++i)
    {
        printk("int_arr2[%d]=%d\n", i, int_arr2[i]);
    }

    //
    output();

    return 0;
}

static void __exit exit_marker(void)
{
    printk("exit marker.\n");
}


module_init(init_marker);
module_exit(exit_marker);


MODULE_VERSION("1.0.0_0");
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("gwy");
MODULE_ALIAS("the alias of module name");
MODULE_DESCRIPTION("the description about the use of the module");
//MODULE_DEVICE_TABLE();

        模塊2：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>


static void my(void)
{
    extern void output(void);
    output();
    printk("my\n");
}

static int __init init_marker(void)
{
    printk("init marker.\n");


        
    my();

    return 0;
}

static void __exit exit_marker(void)
{
    printk("exit marker.\n");
}


module_init(init_marker);
module_exit(exit_marker);


MODULE_VERSION("1.0.0_0");
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("gwy");
MODULE_ALIAS("the alias of module name");
MODULE_DESCRIPTION("the description about the use of the module");
//MODULE_DEVICE_TABLE();

二、初始化

2.1  函數原型

        static int __init init_marker(void)

        { 

        }

        static void __exit exit_marker(void)

        {

        }

        初始化函數，在定義文件之外沒有任何意義，所以應聲明為static。

        __init(__exit)表名該函數只在初始化期間使用。在模塊裝載之后，模塊裝載器會將初始化函數丟掉，這樣可以將函數占用的內存釋放出來。

2.2 關于模塊的描述

        MODULE_VERSION("1.0.0_0"); 

            模塊版本號

        MODULE_LICENSE("GPL");

            模塊開源協議

        MODULE_AUTHOR("gwy");

            模塊作者

        MODULE_ALIAS("the alias of module name");

            模塊別名

        MODULE_DESCRIPTION("the description about the use of the module");

            模塊描述

        MODULE_PARM_DESC(int_var, "A integer variable");

            參數描述

查看模塊信息：

三、加載/卸載

        insmod

        rmmod

        modprobe ( modprobe -r )

        lsmod（通過讀取/proc/modules虛擬文件來獲取模塊信息）

四、模塊參數

4.1 參數

        module_param(int_var, int, 0644);

            定義模塊參數。

        module_param_named(str_var_alias, str_var, charp, 0644);

            外部參數名稱與內部變量名稱不同。

        module_param_string(str_var2_alias, str_var2, 10, 0644);

            拷貝字符串到分配好的內存。（不同于charp，先分配內存，再拷貝）

        module_param_array(int_arr, int, &narr, 0644);

            定義模塊數組類型參數。

        module_param_array_named(int_arr2_alias, int_arr2, int, &narr2, 0644);

            數組類型 外部參數名稱與內部變量名稱不同。

        MODULE_PARM_DESC(int_var, "A integer variable");

            參數描述。

4.2 支持的類型

        bool

        invbool 

            布爾值(true或false)，關聯的變量是int型。

        charp 

            字符指針值。內核會為用戶提供的字符串分配內存，并設置相應的指針。

        int、short、long、uint、ushort、ulong

4.3 訪問權限

        module_param(int_var, int, 0644); 

        0644是訪問權限，用數字表示，或者用S_IRUGO|S_IWUSR表示。

        查看訪問權限：/sys/module/test/parameters

4.4 查看模塊的參數

        modinfo查看，見2.2中圖片。

五、導出符號表

        模塊層疊技術

5.1 導出函數

        EXPORT_SYMBOL(func)

        EXPORT_SYMBOL_GPL(func) 

            EXPORT_SYMBOL_GPL導出的模塊只能被GPL許可的模塊使用。

5.2 查看導出的符號

        /proc/kallsyms

5.3 調用模塊導出符號

        需要在模塊2的Makefile中添加：KBUILD_EXTRA_SYMBOLS = /opt/test-kernel/Module.symvers（模塊1的路徑，必須是絕對路徑）， 否則會報錯。

        參考資料：http://blog.csdn.net/hshl1214/article/details/8769112

六、錯誤處理

        如果可以繼續，通過降低功能繼續運轉。

        如果不能繼續，必須撤銷所有已經注冊的設備。

            goto、cleanup/flag。

            撤銷順序與加載順序相反。

七、模塊裝載競爭

        模塊還沒初始化完的時候，內核就有可能來調用我們的模塊了。

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