linux 模块处理

From: http://blog.chinaunix.net/u/7547/showart_250497.html

在Linux中有大量的module存在，因为module能减少内核大小，能达到相同的效果。看了下内核中对module的 处理，主要是模块的创建和对module结构的初始化。

主要涉及到module_symbol,module_ref,module这三个数据结构,都在include/linux/module.h中定义。

struct module_symbol

{

     unsigned long value;

     const char *name;

};

这个结构用来描述符号的名字和值

struct module_ref

{

     struct module *dep;

     struct module *ref;

     struct module_ref *next;

};

这个结构用来描述模块之间的依赖关系，dep表示本模块所依赖的模块,可能是其他模块也可能是内核，内核也是个模块，将内核也定义一个module,

static struct module kernel_module = {

     size_of_struct: sizeof(struct module),

     name: "",

     uc:   {ATOMIC_INIT(1)},

     flags:MOD_RUNNING,

     syms: __start__ksymtab,

     ex_table_start: __start__ex_table,

     ex_table_end:   __end__ex_table,

     kallsyms_start: __start_kallsyms,

     kallsyms_end:   __stop__kallsyms,

};

ref表示其他模块对本模块的引用，然后通过next来构成一个链表。

struct module_persisit;//empty

struct module

{     

     unsigned long size_of_struct; /* sizeof(module) */
     struct module *next;//用来构成链
     const char *name;//模块名称
     unsigned long size;//模块大小
     union {
          atomic_t usecount;
          long pad;
     } uc;//使用次数
     unsigned long flags; /* AUTOCLEAN et al */
     unsigned nsyms;//符号个数
     unsigned ndeps;//依赖模块树木

     struct module_symbol *syms;//符号表链
     struct module_ref *deps;//依赖模块链
     struct module_ref *refs;//被引用模块链
     int (*init)(void);//初始化
     void (*cleanup)(void);//清除
     const struct exception_table_entry *ex_table_start;//异常处理
     const struct exception_table_entry *ex_table_end;
/* Members past this point are extensions to the basic
module support and are optional. Use mod_opt_member()
to examine them. */
     const struct module_persisit *persist_start;//扩展
     const struct module_persisit *persist_end;
     int (*can_unload)(void);

};

每个已安装模块在内核中都有一个module数据结构(通过create_module()创建)

创建module的流程为调用sys_create_module()来创建一个struct module,然后就是用sys_init_module()来对module结构进行初始化，从用户空间复制相关成分来填充module结构。

module这个结构大小是一定的，但是其映象空间大小就因模块的不同而不同了。persist_start，persist_end是为了处理用户空间模块大小和内核模块大小不符造成的麻烦，所以在检查时第一要不小于persist_start前面的部分

mod_usr_size>(unsigned long)&((struct module *)0L)->persist_start

第二要小于persist_end+64bytes,mod_usr_size

对于扩展部分的检验用mod_member_present宏来处理，原型为

#define mod_member_present(mod,member) \

((unsigned long)&((struct module *)0L)->member+1) <= (mod)->size_of_struct,

进行完权限以及以上的校验后就可以从用户空间将module结构的相关成分复制过来了，然后就是将module_ref链到相应的模块，最后还要启动执行模块的init_module()函数。

而对模块的卸载则是通过sys_delete_module()来实现的，在该函数中只要将module_ref从相应的链中删除，并且将module结构所占用的空间释放即可。