freebsd9.2-创建elf文件格式对应的struct module对象

71v5

[linker_init_kernel_modules函数]-处理name为"set_modmetadata_set"的section中保存的数据：

1. /**********************************************************************
   
2. * typedef struct linker_file* linker_file_t;
   
3.    linker_file_t linker_kernel_file;
   
4. 
   
5.    对于内核本身，在初始化阶段，会创建一个struct linker_file类型
   
6.    的数据对象来描述内核本身。全局变量linker_kernel_file指向描述内核
   
7.    本身的struct linker_file对象。
   
8. 
   
9.    当使用kldload系统调用加载一个模块时，内核也会为该模块创建
   
10.    一个struct linker_file类型的数据对象来描述该模块。
    
11. 
    
12.    函数linker_init_kernel_modules是一个简单的封装函数。
    
13. ****************/
    
14.    366  static void
    
15.    367  linker_init_kernel_modules(void)
    
16.    368  {
    
17.    369  
    
18.    370          linker_file_register_modules(linker_kernel_file);
    
19.    371  }
    
20. 
    
21.    325  static int
    
22.    326  linker_file_register_modules(linker_file_t lf)
    
23.    327  {
    
24.    328          struct mod_metadata **start, **stop, **mdp;
    
25.    329          const moduledata_t *moddata;
    
26.    330          int first_error, error;
    
27.    331  
    
28.    332          KLD_DPF(FILE, ("linker_file_register_modules: registering modules"
    
29.    333              " in %s\n", lf->filename));
    
30.    334  
    
31. /*****************************************************************************************
    
32. * 335-347：
    
33.    确定name为"set_modmetadata_set"的section的起始地址和结尾地址，起始地址和结尾地址
    
34.    分别通过变量start和stop返回。
    
35. *   
    
36. *************************************/
    
37.    335          if (linker_file_lookup_set(lf, "modmetadata_set", &start,
    
38.    336              &stop, NULL) != 0) {
    
39.    337                  /*
    
40.    338                   * This fallback should be unnecessary, but if we get booted
    
41.    339                   * from boot2 instead of loader and we are missing our
    
42.    340                   * metadata then we have to try the best we can.
    
43.    341                   */
    
44.    342                  if (lf == linker_kernel_file) {
    
45.    343                          start = SET_BEGIN(modmetadata_set);
    
46.    344                          stop = SET_LIMIT(modmetadata_set);
    
47.    345                  } else
    
48.    346                          return (0);
    
49.    347          }
    
50. /****************************************************************************************
    
51. * 349-362：依次处理name为"set_modmetadata_set"的section的数据，这里的数据就是类型为
    
52.             struct mod_metadata的数据对象的地址，并且只处理类型为MDT_MODULE的
    
53.             struct mod_metadata的数据对象。
    
54. 
    
55.    这里以一个实例来简要分析一下，看看module_register函数到底做了什么工作：
    
56.    static struct mod_metadata _mod_metadata_md_elf32 = {       
    
57.        MDT_STRUCT_VERSION,//md_version成员                                       
    
58.        MDT_MODULE, //md_type成员               
    
59.        &elf32_mod, //md_data成员                               
    
60.        "elf32"           //md_cval成员                                               
    
61.    };       
    
62. 
    
63.    352：moddata此时的值就为&elf32_mod。
    
64. 
    
65.    355：调用函数module_register，该函数
    
66. **************************************/            
    
67.    348          first_error = 0;
    
68.    349          for (mdp = start; mdp < stop; mdp++) {
    
69.    350                  if ((*mdp)->md_type != MDT_MODULE)
    
70.    351                          continue;
    
71.    352                  moddata = (*mdp)->md_data;
    
72.    353                  KLD_DPF(FILE, ("Registering module %s in %s\n",
    
73.    354                      moddata->name, lf->filename));
    
74.    355                  error = module_register(moddata, lf);
    
75.    356                  if (error) {
    
76.    357                          printf("Module %s failed to register: %d\n",
    
77.    358                              moddata->name, error);
    
78.    359                          if (first_error == 0)
    
79.    360                                  first_error = error;
    
80.    361                  }
    
81.    362          }
    
82.    363          return (first_error);
    
83.    364  }

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[在看module_register函数之前，先熟悉一点数据结构]：

1. /******************************************************************************
   
2. * link:
   
3.    链接到modules链表中
   
4.    struct {                                                               
   
5.        struct module *tqe_next;  /* next element */                     
   
6.        struct module **tqe_prev; /* address of previous next element */  
   
7.        TRACEBUF                                                        
   
8.    }link;
   
9. 
   
10.    flink:
    
11.    链接到struct linker_file对象的modules成员中
    
12.    struct {                                                               
    
13.        struct module *tqe_next;  /* next element */                     
    
14.        struct module **tqe_prev; /* address of previous next element */  
    
15.        TRACEBUF                                                        
    
16.    }flink;
    
17.    
    
18.    file：包含该module的linker file
    
19. 
    
20.    refs:引用计数器。
    
21.    
    
22.    name: module的名字,一般为struct moduledata对象的name成员，
    
23.          module_lookupbyname函数使用.
    
24. 
    
25.    id:module的唯一标识符，从1开始分配，module_lookupbyid函数使用.
    
26. 
    
27.    handler：相应module的处理函数，一般为struct moduledata对象的evhand成员.
    
28. 
    
29.    arg：handler所需的参数,一般为struct moduledata对象的priv成员.
    
30. 
    
31. * data：moduel指定的数据 .
    
32. ***************************/      
    
33.     49  struct module {
    
34.     50          TAILQ_ENTRY(module)     link;   /* chain together all modules */   
    
35.     51          TAILQ_ENTRY(module)     flink;  /* all modules in a file */
    
36.     52          struct linker_file      *file;  /* file which contains this module */
    
37.     53          int                     refs;   /* reference count */
    
38.     54          int                     id;     /* unique id number */
    
39.     55          char                    *name;  /* module name */
    
40.     56          modeventhand_t          handler;        /* event handler */
    
41.     57          void                    *arg;   /* argument for handler */
    
42.     58          modspecific_t           data;   /* module specific data */
    
43.     59  };

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[变量modules]-modules链接了注册到内核的全部struct module数据对象：

1. static TAILQ_HEAD(modulelist, module) modules;
   
2. struct modulelist {                                                           
   
3.    struct module *tqh_first;                     
   
4.    struct module **tqh_last;        
   
5.    TRACEBUF                                                        
   
6. }modules;

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[函数module_register]：

1. /*********************************************************************
   
2. * static moduledata_t elf32_mod = {
   
3.          "elf32", //name成员
   
4.          elf32_modevent,//evhand成员
   
5.          (void *)&elf32_execsw //priv成员
   
6.    };
   
7. 
   
8.    参数描述：
   
9.    data：&elf32_mod。
   
10.    container：linker_kernel_file。
    
11. *********************************/
    
12.    151        int
    
13.    152        module_register(const moduledata_t *data, linker_file_t container)
    
14.    153        {
    
15.    154                size_t namelen;
    
16.    155                module_t newmod;
    
17.    156       
    
18. /*************************************************************************************
    
19. * 158-164:
    
20.    函数module_lookupbyname在modules链表中查找name为"elf32"的module，
    
21.    如果已经存在，就返回一个错误码。
    
22.   
    
23.    165-170:
    
24.    执行到这里的话，就表示要创建一个name为"elf32"的module，此时分配
    
25.    一个大小为sizeof(struct module) + namelen的内存空间，用来保存描述
    
26.    该module的struct mopdule对象和module的name。
    
27. 
    
28.    这里将name为"elf32"的module对应的struct module对象简记为elf32_module。
    
29. 
    
30.    171-177：初始化相关的成员。
    
31.    static int nextid = 1;
    
32.    175：elf32_module的handler成员设置为elf32_modevent函数的地址。
    
33.    176：elf32_module的arg成员设置为&elf32_execsw。
    
34. 
    
35.    178：将elf32_module链接到modules链表中。
    
36.    180-181：根据情况将elf32_module链接到struct linker_file对象的modules链表中。
    
37. *****************************************************/
    
38.    157                MOD_XLOCK;
    
39.    158                newmod = module_lookupbyname(data->name);
    
40.    159                if (newmod != NULL) {
    
41.    160                        MOD_XUNLOCK;
    
42.    161                        printf("module_register: module %s already exists!\n",
    
43.    162                            data->name);
    
44.    163                        return (EEXIST);
    
45.    164                }
    
46.    165                namelen = strlen(data->name) + 1;
    
47.    166                newmod = malloc(sizeof(struct module) + namelen, M_MODULE, M_WAITOK);
    
48.    167                if (newmod == NULL) {
    
49.    168                        MOD_XUNLOCK;
    
50.    169                        return (ENOMEM);
    
51.    170                }
    
52.    171                newmod->refs = 1;
    
53.    172                newmod->id = nextid++;
    
54.    173                newmod->name = (char *)(newmod + 1);
    
55.    174                strcpy(newmod->name, data->name);
    
56.    175                newmod->handler = data->evhand ? data->evhand : modevent_nop;
    
57.    176                newmod->arg = data->priv;
    
58.    177                bzero(&newmod->data, sizeof(newmod->data));
    
59.    178                TAILQ_INSERT_TAIL(&modules, newmod, link);
    
60.    179       
    
61.    180                if (container)
    
62.    181                        TAILQ_INSERT_TAIL(&container->modules, newmod, flink);
    
63.    182                newmod->file = container;
    
64.    183                MOD_XUNLOCK;
    
65.    184                return (0);
    
66.    185        }

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