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前言2.内核模块2.1内核模块概念2.1.1内核2.1.2内核模块机制的引入2.2内核模块2.2.1内核模块参考例程2.2.2内核模块命令2.2.3系统自动加载模块**2.2.4导出符号2.2.5模块参数参考
前言
以野火i.M6U为例2.内核模块
本章节笔记主要理解内核模块代码框架和原理，分析一个简单的内核模块例子。需要明确的是模块和驱动是两回事。
2.1内核模块概念
2.1.1内核
内核，是一个操作系统的核心。是基于硬件的第一层软件扩充，提供操作系统的最基本的功能，是操作系统工作的基础，决定着整个操作系统的性能和稳定性。内核按照体系结构分为：微内核和宏内核。
参考图：
2.1.2内核模块机制的引入
提高系统灵活性，在调试驱动的时候不需要重新编译内核，也不需要重新启动内核，只需要插入需要调试的驱动即可。内核模块的特点：
模块本身不被编译入内核映像，这控制了内核的大小。模块一旦被加载，它就和内核中的其它部分完全一样。2.2内核模块
内核模块编译后会得到一个.ko的ELF文件。（ELF文件可以百度一下，也可以参考野火的内核模块章节。）ELF文件：这类文件包含了代码和数据，可以被用来链接成可执行文件或共享目标文件，静态链接库也可以归为这一类。
2.2.1内核模块参考例程
必须内容可分为以下几点：
入口函数：当通过insmod或modprobe命令加载内核模块时，模块的加载函数就会自动被内核执行，完成本模块相关的初始化工作。出口函数：执行rmmod命令卸载模块时，模块卸载函数就会自动被内核自动执行，完成相关清理工作。协议：许可证声明描述内核模块的许可权限，如果模块不声明，模块被加载时，将会有内核被污染的警告。非必须内容：
模块参数：模块参数是模块被加载时，可以传值给模块中的参数。模块导出符号：模块可以导出准备好的变量或函数作为符号，以便其他内核模块调用。模块的其他相关信息：可以声明模块作者等信息。hello_module.c
/**
filehello_module.c*brief简要说明*details详细说明*authorlzm*date-02-:08:07*versionv1.0*copyrightCopyrightBylizhuming,AllRightsReserved************************************************************LOG修改日志:***********************************************************/#includelinux/module.h#includelinux/init.h#includelinux/kernel.h//入口函数：安装驱动时调用的函数staticint__inithello_init(void){printk(KERN_EMERG[KERN_EMERG]HelloModuleInit\n);printk([default]HelloModuleInit\n);return0;}//出口函数：卸载驱动时调用的函数staticvoid__exithello_exit(void){printk([default]HelloModuleExit\n);}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);//MODULE_LICENSE(GPL2);MODULE_AUTHOR(embedfire);MODULE_DESCRIPTION(helloworldmodule);MODULE_ALIAS(test_module);2.2.2内核模块命令insmod：插入模块：insmod+模块完整路径。modprobe：插入模块，insmod具备同样的功能，同样可以将模块加载到内核中，除此以外modprobe还能检查模块之间的依赖关系，并且按照顺序加载这些依赖，可以理解为按照顺序多次执行insmod。depmod：创建模块依赖文件。modprobe是怎么知道一个给定模块所依赖的其他的模块呢？在这个过程中，depmod起到了决定性作用，当执行modprobe时，它会在模块的安装目录下搜索module.dep文件，这是depmod创建的模块依赖关系的文件。rmmod：删除模块：insmod+模块名称。lsmod：查看所有模块。modinfo：显示模块中的几个宏的定义。如协议、作者等等。
2.2.3系统自动加载模块**
让系统自动加载模块需要用到命令depmod和modprobe。
首先需要将我们想要自动加载的模块统一放到/lib/modules/内核版本目录下，内核版本使用uname-r查询；其次使用depmod建立模块之间的依赖关系，命令depmod-a；这个时候我们就可以在modules.dep中看到模块依赖关系，可以使用如下命令查看：
cat/lib/modules/内核版本/modules.dep
grepcalculation最后在/etc/modules加上我们自己的模块。
注意在该配置文件中，模块不写成.ko形式代表该模块与内核紧耦合，有些是系统必须要跟内核紧耦合，比如mm子系统，一般写成.ko形式比较好，如果出现错误不会导致内核出现panic错误，如果集成到内核，出错了就会出现panic。然后重启开发板，使用命令lsmod即可查看我们的模块开机就被加载到内核了。2.2.4导出符号
实际上，符号指的就是内核模块中使用EXPORT_SYMBOL声明的函数和变量。当模块被装入内核后，它所导出的符号都会记录在公共内核符号表中。可供给其它模块使用。导出方法：
符号必须在模块文件的全局部分导出，不能在函数中使用。_GPL使得导出的模块只能被GPL许可的模块使用。编译我们的模块时，这两个宏会被拓展为一个特殊变量的声明，存放在ELF文件中。具体也就是存放在ELF文件的符号表中：st_name：是符号名称在符号名称字符串表中的索引值；st_value：是符号所在的内存地址；st_size：是符号大小；st_info：是符号类型和绑定信息；st_shndx：表示符号所在section。EXPORT_SYMBOL(name)EXPORT_SYMBOL_GPL(name)//name为要导出的标志调用方法(例子)：
externintname;2.2.5模块参数
模块参数：模块参数是模块被加载时，可以传值给模块中的参数。
Linux内核提供一个宏来实现模块的参数传递：
#definemodule_param(name,type,perm)module_param_named(name,name,type,perm)#definemodule_param_array(name,type,nump,perm)module_param_array_named(name,name,type,nump,perm)name：我们定义的变量名；type：参数的类型，目前内核支持的参数类型有byte，short，ushort，int，uint，long，ulong，charp，bool，invbool。其中charp表示的是字符指针，bool是布尔类型，其值只能为0或者是1；invbool是反布尔类型，其值也是只能取0或者是1，但是true值表示0，false表示1。变量是char类型时，传参只能是byte，char*时只能是charp。perm：表示的是该文件的权限，具体参数值见下表：
模块参数使用示例模块源码：
staticintnameA=0;module_param(nameA,int,0);staticboolnameB=0;module_param(nameB,bool,);加载模块后，会在路径/sys/module/模块名/parameters下存在以模块参数为名的文件。（注：若文件权限为0，则无法查看该文件，也不会显示在该路径）
参考
李柱明博客园野火文章转载自：