模块开发者肘边书v0.2 --话说排版真是个大问题

gzg1984

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qq:709581191

1
一个最简单的模块代码文件是什么样子？

/* variable.c*/

long module_variable;

虽然可能和你之前所想的不同，但是这一行代码确实可以被编译成模块。

与之相配的最简单的模块Makefile是这样的：

obj-m
:=variable.o

default:

make-C /lib/modules/$(shell uname -r)/build
M=$(shell pwd) modules

2
为毛我没有看见模块的初始化函数或者头文件之类的东西？没有这些东西真的没问题吗？这个模块可以执行吗？

因为那些东西不是“模块”的必须组件，当然，一个带有实际功能的模块，一般应该有初始化函数和退出函数。

被标记为module_init的函数会在模块加载时运行。但是模块并不是真的必须包含一个module_init函数。

另外：你始终要记住一点，模块不能“执行”，甚至不能“调用”。加载模块的的过程，不是“执行模块”，也不是“调用模块”，而是将模块代码“加载”到内核代码空间中。

Module_init标记的入口函数，会由insmod进程在完成模块“加载”工作之后进行“调用”。module_init函数的执行过程可以被称为模块“加载”过程中的一个步骤，但并不是唯一的步骤，也不是最重要的步骤，甚至不是必须经过的步骤。

3
如果我什么头文件都不带，那为什么在modinfo中还可以看到vermagic值？

那是因为模块的vermagic值不是记录在你写的模块源代码中。

在编译完成上面的模块例子之后，你应该可以看到这个目录下多出了一个variable.mod.c 文件。这个文件会和你写的源代码variable.c编译到一起，构成variable.ko

Vermagic的值，是通过variable.mod.c文件引入variable.ko的。

4
那么这个最简单的模块有什么用吗？

一点用也没有。

内核中的其他代码也无法访问到这个变量。

5
一个有一点用处的最简单的模块应该是什么样子？

/* variable.c*/

static long module_variable;

EXPORT_SYMBOL(module_variable);

Makefile不变。

这样一个模块，应该无法被内核已经有的模块使用，但是却可以为你以后写的所有模块提供一个公用的变量。当然，如果你真打算把它当做模块间同步的工具，你还应该为它设计一个锁。

6
导出和static修饰不冲突吗？

导出和”static”概念有区别：

1：static在内核中的含义也只是限定一个变量只有本文件可以使用。

2：Static限制的变量也可以导出。

3：所有导出了的变量名都是唯一的。

4：只要导出了的变量就可以在其他模块使用，无论次变量是否static修饰。

5：一个变量或函数能不能由本模块中的其他文件使用，是由static修饰决定，规则与普通C语言规则一样，无论此函数是否导出。

总结地说，static的限制范围作用于模块本身以及模块自己的编译过程。导出的作用范围是模块加载入内核后的内核符号表。

7
一个带有函数的最简单的模块是什么样子？

#include <linux/module.h>

static int test1(void)

{

printk("it's test1 .\n");

return 0;

}

EXPORT_SYMBOL(test1);

这不再是一个完全没用的例子了。你可以写一个新的模块来调用test1函数。

8
已经导出的函数怎么使用？

可以直接调用。当然，需要先声明原型。

但是注意，如果你的模块里面也有一个test1，那么你会调用到你自己模块里的test1而不是其他模块导出的test1.

9
我怎么知道谁导出了什么函数？

/proc/kallsyms文件中有内核代码空间中所有的函数,格式是这样的：

f7c42254
t
find_nls
[nls_base]

f7c42073
T
utf32_to_utf8
[nls_base]

中间的t代表没有导出，T代表导出的函数。

10
模块参数的用法

int value = 5;

char *s = "hello dog";

module_param(value, int, S_IWUSR |S_IRUGO);

module_param(s, charp, S_IWUSR | S_IRUGO);

以上就声明了两个模块函数，可以在加载模块时使用value=X之类的方法设置这些置。不设置的话，这些变量保存的就是默认值。Module_param的第三个参数是指的这个参数对应的/sys目录下的文件的访问权限。所有模块参数都会各自被抽象成一个文件，存放在/sys/modules目录下面。这里的module_param的第三个参数，就是约束那个文件的访问权限的。

11
模块参数数组的用法

static unsigned int many[5] = {1, 2, 3, 4,5};

static int num = 20;

module_param_array(many, uint, &num,0444);

将以上代码加入到模块代码中，就可以使用模块参数数组了。

模块参数数组的大小，模块代码会自己去计算，和第三参数num没有关系。

Num的作用是记录传入参数的个数。

传入参数的办法：

insmod param_array.ko many=1,3,5,7

这样可以将many数组的前4个值修改为1,3,5,7，但是第5个值没有变化。

Num的值会变成4

12
内核污染问题

当新加载的模块未声明许可证或者许可证不被内核认可的时候，内核将输出kernel tainted警告。这种情况，一般被称为内核污染。

声明许可证的方法：

MODULE_LICENSE(“licensename”)

声明许可证的举例

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_LICENSE("BSD ");

13
符号导出问题

导出方法有以下两种

EXPORT_SYMBOL

EXPORT_SYMBOL_GPL

导出的“符号”可以是变量，也可以是函数，但是主要功能是导出函数。

在最新版的内核中使用这种办法导出变量，在编译过程中会产生警告

14
模块版本问题

CONFIG_MODVERSIONS内核选项打开后，加载模块时，内核将会强制验证模块的版本，如果和内核版本不一致，内核会拒绝加载。

模块的内核版本记录在于模块一起编译的.mod.c文件中，一般形式如下：

MODULE_INFO(vermagic, VERMAGIC_STRING);

v2.6.34.8的menuconfig中只有version检查的选项，

但是（不知道是内核升级还是发布版定制导致），后续还出现了校验内核接口CRC的版本校验，导致即使同一个小版本号的内核，只要源码树不同，编译出的模块就可能无法互通。

解决办法：

1：模块与内核在同一个目录树下编译

2：解除内核的版本检查机制。

15
自动drop的代码段

当一个函数被标注为__init的时候，它将被加载并使用一次，然后保存其代码的内存将被释放。这是一个半自动的过程：编程者指定哪些代码只用一次，而内核按照编程者的指定丢弃使用过的代码。

一般模块加载时的入口函数会被标记为__init。这个函数与模块中其他函数的不同就在于：其他函数将被加载进内核的代码空间中，直到卸载模块为止；而这个“初始化函数”，开始时也会被加载进内核的代码空间中，但是内核在调用过一次后，就会将这段代码自动自动丢弃掉，内核的代码空间中再也看不见这个函数了。

keson_D

不错，学习了