Linux 內核模塊的程序結構

一個 Linux 內核模塊程序結構主要由以下幾個部分組成：

模塊加載函數（必須） 。 當通過 insmod 或 modprobe 命令加載內核模塊時，模塊的加載函數會自動被內核執行，完成本模塊的相關初始化工作。

模塊卸載函數（必須） 。

當通過 rmmod 命令卸載某模塊時，模塊的卸載函數會自動被內核執行，完成與模塊加載函數相反的功能。

模塊許可證聲明（必須） 。

模塊許可證（LICENSE）聲明描述內核模塊的許可權限，如果不聲明 LICENSE，模塊被加載時，將收到內核被污染 （kernel tainted）的警告。大多數情況下，內核模塊應遵循 GPL 兼容許可權。Linux 2.6 內核模塊最常見的

是以 MODULE_LICENSE( “Dual BSD/GPL” ) 語句聲明模塊采用 BSD/GPL 雙LICENSE。

模塊參數（可選） 。

模塊參數是模塊被加載的時候可以被傳遞給它的值，它本身對應模塊內部的全局變量。

模塊導出符號（可選） 。

內核模塊可以導出符號（symbol，對應於函數或變量） ，這樣其他模塊可以使用本模塊中的變量或函數。

模塊作者等信息聲明（可選） 。

模塊加載函數

Linux 內核模塊加載函數一般以_ _init 標識聲明：

[code]1 static int _ _init initialization_function(void)
2 {
3 /* 初始化代碼 */
4 }
5 module_init(initialization_function);

在 Linux 2.6 內核中，可以使用 request_module(const char *fmt, …)函數加載內核

模塊：

[code]request_module(module_name);

或

[code]request_module("char-major-%d-%d", MAJOR(dev), MINOR(dev));

模塊卸載函數

Linux 內核模塊卸載函數一般以_ _exit 標識聲明：

[code]1 static void _ _exit cleanup_function(void)
2 {
3 /* 釋放代碼 */
4 }
5 module_exit(cleanup_function);

通常來說，模塊卸載函數要完成與模塊加載函數相反的功能 :

若模塊加載函數注冊了 XXX，則模塊卸載函數應該注銷 XXX。

若模塊加載函數動態申請了內存，則模塊卸載函數應釋放該內存。

若模塊加載函數申請了硬件資源（中斷、DMA 通道、I/O 端口和 I/O 內存等）

的占用，則模塊卸載函數應釋放這些硬件資源。

若模塊加載函數開啟了硬件，則卸載函數中一般要關閉硬件。

模塊參數

[code] `module_param(參數名,參數類型,參數讀/寫權限)`，
  參數即模塊中用到的全局變量，加載模塊時可以通過
 `insmod（或 modprobe）模塊名 參數名=參數值”` ，

向模塊傳遞參數。如果不傳遞，參數將使用模塊內定義的默認值。

導出符號

Linux 2.6 的“/proc/kallsyms”文件對應著內核符號表，它記錄了符號以及符號所在的內存地址。 模塊可以使用如下宏導出符號到內核符號表：

[code]EXPORT_SYMBOL(符號名);
EXPORT_SYMBOL_GPL(符號名);

導 出 的 符 號（或者說函數） 將 可 以 被 其 他 模 塊 使 用 ， 使 用 前 聲 明 一 下 即 可 。EXPORT_SYMBOL_GPL()只適用於包含 GPL 許可權的模塊。

模塊聲明與描述

[code]MODULE_AUTHOR(author);
MODULE_DESCRIPTION(description);
MODULE_VERSION(version_string);
MODULE_DEVICE_TABLE(table_info);
MODULE_ALIAS(alternate_name);

模塊使用計數

[code]int try_module_get(struct module *module);

該函數用於增加模塊使用計數；若返回為 0，表示調用失敗，希望使用的模塊沒有被加載或正在被卸載中。

[code]void module_put(struct module *module);

該函數用於減少模塊使用計數。

Linux 2.6 內核為不同類型的設備定義了 struct module *owner 域，用來指向管理此設備的模塊。當開始使用某個設備時，內核使用 try_module_get(dev->owner)去增加管理此設備的 owner 模塊的使用計數；當不再使用此設備時，內核使用module_put(dev->owner)減少對管理此設備的 owner 模塊的使用計數。這樣，當設備在使用時，管理此設備的模塊將不能被卸載。只有當設備不再被使用時，模塊才允許被

卸載。