LDD3 第二章 构造和运行模块

构造和运行模块

（一）Hello World 模块

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

static int hello_init(void)
{
    printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");
    return 0;
}

static void hello_exit(void)
{
    printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

此段代码来自ldd3的例子，由于之前稍微接触过驱动模块等相关皮毛知识，我看到这段代码产生了疑问：初始化和卸载函数怎么没有被 __init,__exit 修饰，书中提到：

__init是一种暗示，它表明该函数仅在初始化时被使用，模块装载完毕后，它会被扔到，将模块初始化函数所占的内存释放出来，以便把无用的代码所占的内存腾出来给其它模块使用。

那么这个 __init是个什么东西？在 /include/linux/init.h 中就有它的定义：

#define __init     __section(.init.text) __cold notrace

后面的 _cold notrace，是gcc编译相关的一些扩展宏，具体什么作用没仔细看，但是经过展开， __init会变成：

#define __init __attribute__ ((__section__ (".init.text")))

  __attribute__ 也是GNU C的扩展，它主要设置代码的一些属性，以便代码的优化，布局，安全等更好。单从字面上看 __section__ 就知道这是对代码布局属性进行设置，一段代码最基本的段有：代码的（.text）,数据段（.data）,BSS段（.bss）等。其他一些扩展的段加起来超过十多个，具体多少不知道。这里就有个 .init.text 从字面意思姑且叫做：初始化代码段。ldd3上说这段在执行完后会被释放，这个段在vmlinux.lds这个内核连接脚本里面声明。

除了__init还有__initdata，内核代码中，对这段有样的说明：

/* These macros are used to mark some functions or
 * initialized data (doesn't apply to uninitialized data)
 * as `initialization' functions. The kernel can take this
 * as hint that the function is used only during the initialization
 * phase and free up used memory resources after
 *
 * Usage:
 * For functions:
 *
 * You should add __init immediately before the function name, like:
 *
 * static void __init initme(int x, int y)
 * {
 *    extern int z; z = x * y;
 * }
 *
 * If the function has a prototype somewhere, you can also add
 * __init between closing brace of the prototype and semicolon:
 *
 * extern int initialize_foobar_device(int, int, int) __init;
 *
 * For initialized data:
 * You should insert __initdata between the variable name and equal
 * sign followed by value, e.g.:
 *
 * static int init_variable __initdata = 0;
 * static char linux_logo[] __initdata = { 0x32, 0x36, ... };
 *
 * Don't forget to initialize data not at file scope, i.e. within a function,
 * as gcc otherwise puts the data into the bss section and not into the init
 * section.
 *
 * Also note, that this data cannot be "const".
 */

/* These are for everybody (although not all archs will actually
   discard it in modules) */

需要注意的是：

如果一个函数的原型声明在别处，也可以用__init修饰：

extern int initialize_foobar_device(int, int, int) __init;

       修饰数据用 __initdata，用法：

* static int init_variable __initdata = 0;
 * static char linux_logo[] __initdata = { 0x32, 0x36, ... };

尤其注意的是一定要对这些数据初始化，并且要在函数外部，否则他们会被编译器扔到BSS段。还有就是不要用"const"修饰这类数据，这是显而易见的。

__exit,__exitdata用法同__init,__initdata类似，放于.exit.text段

对于更深的：http://blog.csdn.net/muge0913/article/details/7251326

       一般模块里面的函数都申明为 static ，既然它被称之为模块，那么要尽量让它们之间的关联性减小，static就是基于此的，当然这只是我的理解。

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

这2个函数是必须的，模块的入口和出口都是通过它引导的。这是2个宏：

#define module_init(x)    __initcall(x);
#define module_exit(x)    __exitcall(x);
#define __define_initcall(level,fn,id) \
static initcall_t __initcall_##fn##id __used \
__attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn

又是对段属性进行修改，我想肯定有相应的程序维护这些特殊地段。

虽然模块要尽量减小关联性，但是有时候不得已或者说很有必要很外部交流下，所以就有：

#define EXPORT_SYMBOL(sym)                    \
    __EXPORT_SYMBOL(sym, "")

#define EXPORT_SYMBOL_GPL(sym)                    \
    __EXPORT_SYMBOL(sym, "_gpl")

#define EXPORT_SYMBOL_GPL_FUTURE(sym)                \
    __EXPORT_SYMBOL(sym, "_gpl_future")

后面2个仅限对GPL下的模块，对他们深究，又是段属性：http://www.cnblogs.com/mywolrd/archive/2009/04/01/1930696.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_701142a40100m45h.html

之前一直以为只能对变量，貌似对函数也可以。

（二）模块参数