Linux内核Module..docVIP

Linux – Module Module 可以允许我们动态的改变 kernel，加载 device driver，而且它也能缩短我们 driver development 的时间。在 RedHat 里，我们可以执行sndconfig，它可以帮我们config 声卡。config 完之后如果捉得到你的声卡，那你的声卡马上就可以动了，而且还不用重新激活计算机。这是怎么做到的呢 ? 就是靠module。 module 其实是一般的程序，但是它可以被动态载到kernel 里成为 kernel的一部分。载到 kernel 里的 module 它具有跟 kernel 一样的权力，可以 access 任何 kernel 的 data structure。你听过 kdebug 吗 ? 它是用来 debug kernel 的。它就是先将它本身的一个 module 载到 kernel 里，而在 user space 的 gdb 就可以经由跟这个 module 沟通，得知 kernel 里的 data structure 的值，除此之外，还可以经由载到 kernel 的 module 去更改 kernel 里 data structure。 我们知道，在写C程序的时候，一个程序只能有一个main。Kernel 本身其实也是一个程序，它本身也有个 main，叫 start_kernel()。当我们把一个module 载到 kernel 里的时候，它会跟 kernel 整合在一起，成为 kernel 的一部分。请各位想想，那module 可以有main 吗 ? 答案很明显的，是No。理由很简单。一个程序只能有一个main。在使用module时，有一点要记住的是module是处于被动的角色它是提供某些功能让别人去使用的。 Kernel里有一个变量叫module_list，每当user将一个module载到kernel里的时候，这个module就会被记录在module_list里面。当kernel 要使用到这个module 提供的function时，它就会去search 这个list，找到module，然后再使用其提供的function或variable。每一个module 都可以export 一些function或变量来让别人使用。除此之外module也可以使用已经载到kernel里的module提供的function。这种情形叫做module stack。比方说，module A用到module B的东西，那在加载module A之前必须要先加载module B。否则module A会无法加载。除了module 会export东西之外，kernel 本身也会export一些function或variable。同样的，module 也可以使用kernel所export出来的东西。由于大家平时都是撰写user space的程序，所以，当突然去写module的时候，会把平时写程序用的function拿到module里使用。像是printf之类的东西。我要告诉各位的是，module所使用的function或variable，要嘛就是自己写在module里，要嘛就是别的 module 提供的，再不就是kernel所提供的。你不能使用一般libc或glibc所提供的 function。像printf之类的东西。这一点可能是各位要多小心的地方。kernel本身会 export 出一些 function 或 variable 来让module使用，但是，我们不是万能的，我们知道kernel开放东西让我们使用呢 ? Linux提供一个command，叫ksyms，你只要执行ksyms -a就可以知道kernel或目前载到kernel里的 module提供了那些function或variable。底下是我的系统的情形:c0216ba0 drive_info_R744aa133 c01e4a44 boot_cpu_data_R660bd466 c01e4ac0 EISA_bus_R7413793a c01e4ac4 MCA_bus_Rf48a2c4c c010cc34 __verify_write_R203afbeb . . . . . 在kernel里，有一个symbol table是用来记录export出去的function或variable。除此之外，也会记录着module export有哪些function。上面几行中，表示kernel提供了drive_info 这个function/variable。所以，我们可以在kernel里直接使用它，等载到kernel里时，会自动做好link的动作。由此，我们可以知道，module本身其实是还没做link的一些ob