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				讀核筆記(1) - 內核模塊
			
          
 			Posted on 2008-02-07 11:22 ZelluX 閱讀(574) 評論(3)  編輯  收藏  所屬分類: System 
			
			


		
          
		
          include/linux/module.h
          
struct module:
          

          struct module
          
          {
          
              // 用于在用戶空間傳入module對象時判斷傳入的結構是否有效
          
              unsigned long size_of_struct;    /* == sizeof(module) */
          
              struct module *next;
          
              // 指向本module的名稱，通常內核空間里申請的name內存位置都是緊跟在module{}結構后面的
          
              const char *name;
          
              // 本module{}結構的空間 + 緊接著這段內存申請的歸module{}結構使用的一部分空間
          
              // size = sizeof(struct module) + sizeof(misc data)
          
              unsigned long size;
          

          
              // 模塊引用計數器，還沒搞清楚這里的pad是干什么用的
          
              // i386中atomic_t的定義: typedef struct { volatile int counter; } atomic_t;
          
              union
          
              {
          
        atomic_t usecount;
          
                  long pad;
          
    }           uc;                /* Needs to keep its size - so says rth */
          

          
              // 模塊當前狀態，已初始化/運行中/被移除/被訪問過等
          
              unsigned long flags;        /* AUTOCLEAN et al */
          

          
              // 定義的內核模塊符號數
          
              unsigned nsyms;
          
              // 引用的模塊鏈表節點數，遍歷模塊依賴性時使用
          
              unsigned ndeps;
          

          
              // 符號表
          
              struct module_symbol *syms;
          
              // 記錄依賴的其他模塊的數組
          
              struct module_ref *deps;
          
              // 記錄引用該模塊的其他模塊的數組
          
              struct module_ref *refs;
          
              // 初始化和刪除模塊時調用的函數指針
          
              int (*init)(void);
          
              void (*cleanup)(void);
          
              // 中斷向量表的入口和結束位置
          
              const struct exception_table_entry *ex_table_start;
          
              const struct exception_table_entry *ex_table_end;
          
#ifdef __alpha__
          
    unsigned           long gp;
          
          #endif
          
              /* Members past this point are extensions to the basic
          
       module support and are optional.  Use mod_member_present()
          
       to examine them.            */
          
              // 這兩個指針維持一些模塊相關信息，方便卸載后再次裝載模塊時的配置
          
              const struct module_persist *persist_start;
          
              const struct module_persist *persist_end;
          
              int (*can_unload)(void);
          
              int runsize;            /* In modutils, not currently used */
          
              const char *kallsyms_start;    /* All symbols for kernel debugging */
          
              const char *kallsyms_end;
          
              const char *archdata_start;    /* arch specific data for module */
          
              const char *archdata_end;
          
              const char *kernel_data;    /* Reserved for kernel internal use */
          
}          ;
          

          
struct module_symbol:
          
保存目標代碼中的內核符號，讀取文件裝入模塊時通過這個數據結構將里面包含的符號信息讀入。
          

          struct module_symbol
          
          {
          
    unsigned           long value; // 入口地址
          
               const char *name;    // 內核符號名稱
          
          }          ;
          

          
struct module_ref:
          
注意這里dep和ref記錄的不對稱，應該可以看成是一個ref鏈表吧
          
module{} 中的deps數組分別指向了各個依賴的module_ref{}
          

          struct module_ref
          
          {
          
              struct module *dep;    /* "parent" pointer */
          
              struct module *ref;    /* "child" pointer */
          
              struct module_ref *next_ref;
          
}          ;
          

          
struct kernel_sym:
          
在sys_get_kernel_syms()中用到的結構，該函數將內核符號拷貝到用戶空間的kernel_sym{}中，從而可以在用戶態存放模塊信息。
          

          struct kernel_sym
          
          {
          
    unsigned           long value;    // 內核符號地址
          
              char name[60];        /* should have been 64-sizeof(long); oh well */
          
}          ;
          

          
module.c中的一些函數先略去了，書上蠻詳細的
          

          
模塊的加載和卸載
          
insmod的任務：
          
從命令行中讀入模塊名，確定代碼所在文件的位置
          
計算需要的內存
          
執行系統調用create_module()，傳遞新模塊的名稱和大小
          
用QM_MODULES獲得所有已經鏈接模塊的模塊名
          
用QM_SYMBOL獲得內核符號表和已經鏈接到內核的模塊的符號表
          
使用這些信息重新定位該模塊文件中的代碼
          
在用戶空間分配內存，拷貝相關信息
          
調用sys_init_module()，傳遞上面創建的用戶態的內存區地址
          
釋放用戶態內存，結束
          

          
rmmod的任務：
          
用QM_MODULES和QM_REFS取得已經鏈接的模塊列表和依賴關系
          
調用delete_module

          
	
          
	


          
	    
    

          

          評論
          
	
			
          
				
          
					
          
						# re: 讀核筆記(1) - 內核模塊  回復  更多評論
						  
					
          
					2008-02-07 14:27 by Lee.MaRS
				
          
				
              // 模塊引用計數器，還沒搞清楚這里的pad是干什么用的
              // i386中atomic_t的定義: typedef struct { volatile int counter; } atomic_t;
              union
              {
                  atomic_t usecount;
                  long pad;
              } uc;                /**//* Needs to keep its size - so says rth */

          看它這里的注釋，似乎是為了保證sizeof(uc)至少為sizeof(long)
          
			
          
		
			
          
				
          
					
          
						# re: 讀核筆記(1) - 內核模塊  回復  更多評論
						  
					
          
					2008-02-07 14:33 by ZelluX
				
          
				
          @Lee.MaRS

          哦，保證這個有什么用呢？對齊時方便嗎？
          
			
          
		
			
          
				
          
					
          
						# re: 讀核筆記(1) - 內核模塊  回復  更多評論
						  
					
          
					2008-02-08 22:55 by Lee.MaRS
				
          
				
          @ZelluX
          除了對齊我也想不出還有什么別的用了
          
			
          
		




          








          

				
			
          
		          		
	
          
	
          
		
			


		
	
          

          



    







          
        
	




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