4.1 内核模块程序结构
- 加载：insmod，modprobe(同时加载模块的依赖模块)
- 卸载：rmmod
- 查看已加载的模块及模块间的依赖关系：lsmod，实际上是分析/proc/modules文件
- 已加载的模块信息放在/sys/module目录下，没加载一个模块就会在该目录下生成一个以模块名命名的目录，“tree -a”可获取目录树
- 模块许可声明：申明许可权限，否则将收到内核被污染警告，一般申明为MODULE_LICENSE(“GPL v2”)语句申明采用GPL v2.
- 模块参数（可选）：模块被加载的时候可以传递给它的值，它本身对对应模块的内部的全局变量
- 模块导出符（可选）：其他模块可以使用模块导出的函数和变量
- 模块作者等信息声明
4.2 模块加载函数
- Linux内核模块加载函数一般以__init标识申明，如
static int __init initialization_function(void)
{
/*初始化代码*/
}
module_init(initialization_function);初始化成功返回0，否则返回错误码。
- request_module(const char* fmt, …)：灵活加载内核模块
- 数据也可以定义为__initdata，只是在初始化的阶段需要的数据，结束后释放占用的内存
4.4 模块卸载函数
一般以__exit标识申明，如
static void __exit cleanup_function(void)
{
/*释放代码*/
}
module_exit(cleanup_function);被直接编译进内核的模块的卸载函数会被省略，不编译进内核，因为模块被内置了，也就不会被卸载。
4.5 模块参数
- module_param(参数名，参数类型，参数读写权限)：为模块定义一个参数，如下定义一个int参数和char指针参数
static char *book_name = "dissecting Linux Deice Driver";
module_param(book_name, char, S_IRUGO);
static int book_num = 4000;
module_param(book_num, int, S_IRUGO);“insmod (或modprobe) 模块名 参数名 = 参数值”，不传递则用缺省值，模块被内置时用bootloader通过bootargs里设置“模块名.参数 = 值”给内置模块传递参数。
- 参数数组：module_param_array(数组名，数组类别，数组长度，参数读写权限)
- /sys/module下有已加载模块命名的目录，当“参数读写权限”为0，则此参数不存在sysfs文件系统下对应的节点，否则此模块的目录下会出现parameter目录，其中包含以参数名命令的文件节点，文件权限与设定的权限一致。
- 允许insmod和modprobe命令时，用逗号隔开输入的数组元素
- 例：定义两个参数的模块
/*======================================================================
A kernel module: book
This example is to introduce module params
The initial developer of the original code is Baohua Song
<author@linuxdriver.cn>. All Rights Reserved.
======================================================================*/
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
static char *book_name = "dissecting Linux Device Driver";
static int num = 4000;
static int book_init(void)
{
printk(KERN_INFO " book name:%s\n",book_name);
printk(KERN_INFO " book num:%d\n",num);
return 0;
}
static void book_exit(void)
{
printk(KERN_INFO " Book module exit\n ");
}
module_init(book_init);
module_exit(book_exit);
module_param(num, int, S_IRUGO);
module_param(book_name, charp, S_IRUGO);
MODULE_AUTHOR("Song Baohua, author@linuxdriver.cn");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Module for testing module params");
MODULE_VERSION("V1.0");通过insmod加参数和不加参数实验，在/var/log/messages文件中查看内核的输出
在/sys/module/book/parameters目录下输入tree查看参数文件节点
4.6 导出符号
- /proc/kallsyms文件记录了符号及符号所在的内存地址
- 导出符号：EXPORT_SYSBOL(符号名)，EXPORT_SYSBOL_GPL(符号名)（只适用于包含GPL许可权的模块）
- 例：
/*======================================================================
A simple kernel module to introduce export symbol
The initial developer of the original code is Baohua Song
<author@linuxdriver.cn>. All Rights Reserved.
======================================================================*/
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
int add_integar(int a,int b)
{
return a+b;
}
int sub_integar(int a,int b)
{
return a-b;
}
EXPORT_SYMBOL(add_integar);
EXPORT_SYMBOL(sub_integar);4.7 模块申明与描述
- MODULE_AUTHOR(author);
- MODULE_DESCRIPTION(description);
- MODULE_VERSION(version_string);
- MODULE_DEVICE_TABLE(table_info);
- MODULE_ALIAS(alternate_name);
- 对于USB, PCI等设备驱动，通常创建一个MODULE_DEVICE_TABLE来表明驱动模块支持的设备
4.8 模块的使用计数
- try_module_get(&module)和module_put(&module)：模块计数管理接口
- try_module_get(&module)：增加模块使用计数，返回0，调用失败，希望使用的的模块不存在或正在被卸载
- module_put(&module)：减少模块使用计数
- 模块的使用计数一般不由模块本身管理，由内核更底层的代码（总线驱动或者此类设备共用的核心模块）来实现，以简化驱动开发
- 当设备正在使用的时候，模块不可以被卸载
4.9 模块编译
- Makefile
- 模块包含多个.c文件，则Makefile写法
obj-m := modulename.o
modulename-objs := file1.o file2.o ...