linux module简介

Linux modules：
简介：
 linux 2.0版本以后都支持模块化，因为内核中的一部分常驻在内存中，（如最常使用的进程，如scheduler等），但是其它的进程只是在需要的时候才被载入。如MS-DOS文件系统只有当mount此类系统的时候才需要，这种按需加载，就是模块。它能使内核保持较小的体积，虽然可以把所有的东东都放在内核中，这样的话，我们就不需要模块了，但是这样通常是有特殊的用途（所有要运行的进程都预先知道的情况）。
 模块另一个优点是内核可以动态的加载、卸载它们（或者自动地由kerneld守护程序完成）。

Writing, Installing, and Removing Modules

WRiting Modules:
 除了它们运行在内核空间中之外，模块与其它程序类似。所以，必须定义MODULE并且包含头文件module.h以及其它的一些内核头文件。模块即可以很简单也可以很复杂。

一般的模块格式如下：

#define MODULE
#include <linux/module.h>
/*... other required header files... */

/*
 * ... module declarations and functions ...
 */

int
init_module()
{
 /* code kernel will call when installing module */
}

void
cleanup_module()
{
 /* code kernel will call when removing module */
}

使用内核源码的模块在用gcc编译时，必须使用如下的选项：
-I/usr/src/linux/include

注意并不是所有内核中的变量都被导出供模块使用的，即使代码中用extern声明了。在/proc/ksyms文件或者程序ksyms中显示了被导出的符号。现在的linux内核使用使用EXPORT_SYMBOL(x)宏来不仅导出符号，而且也导出版本号（version number）。如果是用户自己定义的变量，使用EXPORT_SYMBOL_NOVERS(x）宏。否则的话linker不会在kernel symbol table中保留此变量。可以使用EXPORT_NO_SYMBOLS宏不导出变量，缺省情况是模块导出所有的变量。

Installing and Removing Modules:
 必须是超级用户才可以的。使用insmod来安装一个模块：
  /sbin/insmod module_name
 rmmod命令移除一个已经安装了的模块，以及任何此模块所导出的引用。
  /sbin/rmmod module_name
 使用lsmod列出所有安装了的模块。

Example:
 simple_module.c

/* simple_module.c
 *
 * This program provides an example of how to install a trivial module
 *  into the Linux kernel. All the module does is put a message into
 *  the log file when it is installed and removed.
 *
 */

#define MODULE
#include <linux/module.h>
/* kernel.h contains the printk function */
#include <linux/kernel.h>

/* init_module
 * kernel calls this function when it loads the module
 */
int
init_module()
{
 printk("<1>The simple module installed itself properly./n");
 return 0;
} /* init_module */

/* cleanup_module
 * the kernel calls this function when it removes the module
 */
void
cleanup_moudle()
{
 printk("<1>The simple module is now uninstalled./n");
} /* cleanup_module */

This is the Makefile:

# Makefile for simple_module

CC=gcc -I/usr/src/linux/include/config
CFLAGS=-O2 -D__KERNEL__ -Wall

simple_module.o : simple_module.c

install:
 /sbin/insmod simple_module

remove:
 /sbin/rmmod simple_module