不编译进内核映像,控制内核大小。可动态加载到Linux内核中执行的程序模块,不加载不执行,加载执行便成为内核一部分。
模块文件后缀名为.ko,如hello.ko就是一个模块目标文件。
加载模块:insmod ./hello.ko or modprobe ./hello.ko
卸载模块:rmmod hello or modprobe -r <模块名>
lsmod命令 查看已加载的所有模块和模块间的依赖关系。
lsmod等价于 cat /proc/modules/proc/modules目录下存放的是模块的信息。
modinfo <模块名> 查看模块作者、模块说明、支持的参数等东西
驱动开发人员可以调用request_module(const char *fmt,...)函数加载内核模块:
request_module(module_name);
insmod或者modprobe加载模块后,模块加载函数就加载到内核中执行初始化模块。 Linux模块加载函数一般以__init标识声明。
static int __init xxx_init_function(void)
{
//初始化代码
}
module_init(xxx_init_function);
Linux内核中,使用request_module(module_name)函数加载内核模块。
以__init标记的函数如果直接编译进内核,称为内核镜像的一部分,在连接时会被放在.init.text段中
这个__init是一个宏,在内核中如下定义:
#define __init __attribute__((__section__(".init.text")))
在.init.text的函数都在区段.initcall.init保存了一份函数指针,内核初始化时会通过函数指针调用进行初始化,初始化完成后释放 .init.text 段的所有内存。
与模块加载函数为相反的过程,卸载模块执行卸载函数。 卸载函数一般以__exit标识声明。
static int __exit xxx_clean_function(void)
{
//释放代码
}
module_exit(xxx_clean_function);
__exit修饰卸载函数,一旦内核将该模块编译进内核,则会忽略卸载函数,不编译进内核镜像。因为编译进内核后就属于内置的模块,不可卸载。
许可证(LICENSE)声明描述内核模块的许可权,不声明LICENSE,模块被加载时,将收到内核被污染(Kernel Tainted)的警告。Linux内核模块最常见的是以MODULE_LICENSE(“GPLv2”)语句声明模块采用GPLv2。不写模块许可证明编译会出现警告_
模块参数是模块被加载的时候可以传递给它的值,它本身对应模块内部的全局变量,也可以在某个目录的文件之类的。
模块参数可以在不同场合下给内核模块传递不同参数,提高内核模块的灵活性。
module_param(参数,参数类型,参数读/写权限) 为模块声明一个参数 如:
static char * person_name = "Ares";
module_param(person_name,charp,S_IRUGO);
static int person_age = 20;
module_param(person_age,int,S_IRUGO);
参数类型可以是byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、charp(字符指针)、bool或invbool(布尔的反)
加载模块时传递模块参数值:
insmod xxx.ko person_name="guangjie" person_age=25
insmode/modprobe 模块名 参数名=参数值 加载内核模块时向模块传递参数 模块被加载后,在/sys/module/目录下将出现以此模块名命名的目录
示例:
#include<linux/module.h>
#include<linux/kernel.h>
#include<linux/init.h>
staticint int_param = 250;
module_param(int_param, int, S_IRUGO);
staticchar *char_param = "module param test";
module_param(char_param, charp, S_IRUGO);
staticint __init param_init(void)
{
printk(KERN_INFO "int param : %d\r\n", int_param);
printk(KERN_INFO "char pointer param : %s\r\n", char_param);
return0;
}
staticvoid __exit param_exit(void)
{
printk(KERN_INFO "module param exit\r\n");
}
module_init(param_init);
module_exit(param_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_DESCRIPTION("module param test");
加载内核模块以及制定内核模块参数:
insmod module_param.ko int_param=520 char_param="ILoveYou"
在/sys/module/module_param/parameters 下可以查看模块的参数:
module_parame为模块名
root@imx6ull14x14evk:/sys/module/module_param/parameters# ls
char_param int_param
查看模块参数的值:
cat char_param
cat int_param
执行下面命令,查看内核日志文件的打印信息:
tail -n 2 /var/log/messages
内核模块可以导出的符号(symbol,对应于函数或变量)。导出之后其他模块则可以使用本模块中的变量或函数。 Linux的/proc/kallsyms文件对应着内核符号表,记录了符号以及符号所在的内存地址。 模块用一下宏导出符号到内核符号表
EXPORT_SYMBOL(符号名);
EXPORT_SYMBOL_GPL(符号名);
#include
#include<1inux/module.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(add);
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(sub);
MODULE_LICENSE("GPLv2");MODULE_AUTHOR(author); 声明模块作者MODULE_DESCRIPTION(description); 模块的描述即模块是干嘛的吧
MODULE_VERSION(version_string); 模块的版本
MODULE_DEVICE_TABLE(table_info); 模块的设备表。对于USB、PCI等设备驱动,通常会创建一个MODULEDEVICE_TABLE,以表明该驱动模块所支持的设备
MODULE_ALIAS(alternate_name); 给模块取别名
Linux的 /proc/kallsyms 文件对应内核符号表,记录符号及其内存地址。作用:比如导出一个函数到符号表中,那外部程序就可以调用这个函数。
//只适合包含GPL许可权的模块符号共享有两种:
查看内核符号表:
cat /proc/kallsyms | grep xxx //xxx指符号名
Mafile的修改:
模块手动加载:
模块自动加载:
所有内核模块同一放到/lib/modules/内核版本目录下
cp *ko /lib/modules/内核版本
建立模块依赖关系
depmod -a
查看模块依赖
cat /lib/modules/内核版本/module.dep
加载模块及起依赖模块
modprobe xxx //xxx指模块名
卸载模块及其依赖模块
modprobe -r xxx
//module_param.c
#include<linux/module.h>
#include<linux/kernel.h>
#include<linux/init.h>
staticint int_param = 250;
module_param(int_param, int, S_IRUGO);
staticchar charparam = 20;
module_param(charparam, byte, S_IRUGO);
staticchar *char_param = "module param test";
module_param(char_param, charp, S_IRUGO);
EXPORT_SYMBOL(int_param); //导出符号
EXPORT_SYMBOL(charparam); //导出符号
intmy_add(int a, int b)
{
return a + b;
}
EXPORT_SYMBOL(my_add);
intmy_sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
EXPORT_SYMBOL(my_sub);
staticint __init param_init(void)
{
printk(KERN_INFO "int param : %d\r\n", int_param);
printk(KERN_INFO "char pointer param : %s\r\n", char_param);
return0;
}
staticvoid __exit param_exit(void)
{
printk(KERN_INFO "module param exit\r\n");
}
module_init(param_init);
module_exit(param_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_DESCRIPTION("module param test");
//export_symbol.h
#ifndef _EXPORT_SYMBOL_H_
#define _EXPORT_SYSBOL_H_
externchar charparam; //声明module_param导出的变量符号
externint int_param;
intmy_add(int a, int b); //声明module_param导出的函数符号
intmy_sub(int a, int b);
#endif
//export_symbol.c
staticint __init export_symbol_init(void)
{
printk("export symbol init\r\n");
printk(KERN_INFO"my_add : %d\r\n", my_add(int_param, charparam));
printk(KERN_INFO"my_sub : %d\r\n", my_sub(int_param, charparam));
return0;
}
staticvoid __exit export_symbol_exit(void)
{
printk("export symbol exit\r\n");
}
module_init(export_symbol_init)
module_exit(export_symbol_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_DESCRIPTION("symbol test");
通过对模块使用计数来判断,内核模块是否还被使用,只有当模块不再被使用时,模块才允许被卸载。
inttry_module_get(struct module *module); //获取模块使用计数 返回0则表示调用失败,希望的模块
voidmodule_put(struct module *module); //减少模块使用计数
对设备的使用计数由更底层的内核代码实现,而不需要内核开发人员去管理计数,简化了开发。