结构体struct module在内核中代表一个内核模块,通过insmod(实际执行init_module系统调用)把自己编写的内核模块插入内核时,模块便与一个struct module结构体相关联,并成为内核的一部分。下面是结构体struct module的完整定义,接下来会逐个解释:
struct module { enum module_state state; struct list_head list; char name[MODULE_NAME_LEN]; struct module_kobject mkobj; struct module_param_attrs *param_attrs; const char *version; const char *srcversion; const struct kernel_symbol *syms; unsigned int num_syms; const unsigned long *crcs; const struct kernel_symbol *gpl_syms; unsigned int num_gpl_syms; const unsigned long *gpl_crcs; unsigned int num_exentries; const struct exception_table_entry *extable; int (*init)(void); void *module_init; void *module_core; unsigned long init_size, core_size; unsigned long init_text_size, core_text_size; struct mod_arch_specific arch; int unsafe; int license_gplok; #ifdef CONFIG_MODULE_UNLOAD struct module_ref ref[NR_CPUS]; struct list_head modules_which_use_me; struct task_struct *waiter; void (*exit)(void); #endif #ifdef CONFIG_KALLSYMS Elf_Sym *symtab; unsigned long num_symtab; char *strtab; struct module_sect_attrs *sect_attrs; #endif void *percpu; char *args; }; |
我们插入一个内核模块,一般会使用工具insmod,该工具实际上调用了系统调用init_module,在该系统调用函数中,首先调用load_module,把用户空间传入的整个内核模块文件创建成一个内核模块,返回一个struct module结构体。内核中便以这个结构体代表这个内核模块。
state是模块当前的状态。它是一个枚举型变量,可取的值为:MODULE_STATE_LIVE,MODULE_STATE_COMING,MODULE_STATE_GOING。分别表示模块当前正常使用中(存活状态),模块当前正在被加载,模块当前正在被卸载。load_module函数中完成模块的部分创建工作后,把状态置为MODULE_STATE_COMING,sys_init_module函数中完成模块的全部初始化工作后(包括把模块加入全局的模块列表,调用模块本身的初始化函数),把模块状态置为MODULE_STATE_LIVE,最后,使用rmmod工具卸载模块时,会调用系统调用delete_module,会把模块的状态置为MODULE_STATE_GOING。这是模块内部维护的一个状态。
list是作为一个列表的成员,所有的内核模块都被维护在一个全局链表中,链表头是一个全局变量struct module *modules。任何一个新创建的模块,都会被加入到这个链表的头部,通过modules->next即可引用到。
name是模块的名字,一般会拿模块文件的文件名作为模块名。它是这个模块的一个标识。
另外,还要介绍一下宏THIS_MODULE,它的定义如下是#define THIS_MODULE (&__this_module),__this_module是一个struct module变量,代表当前模块,跟current有几分相似。可以通过THIS_MODULE宏来引用模块的struct module结构,试试下面的模块:
#include <linux/module.h> MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); static int hello_init(void) { unsigned int cpu = get_cpu(); struct module *mod; printk(KERN_ALERT "this module: %p==%p\n", &__this_module, THIS_MODULE ); printk(KERN_ALERT "module state: %d\n", THIS_MODULE->state ); printk(KERN_ALERT "module name: %s\n", THIS_MODULE->name ); list_for_each_entry(mod, *(&THIS_MODULE->list.prev), list ) printk(KERN_ALERT "module name: %s\n", mod->name ); return 0; } static void hello_exit(void) { printk(KERN_ALERT "module state: %d\n", THIS_MODULE->state ); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); |
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