模块的内核符号表

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1. 内核符号表

  在模块的装载中，insmod命令使用公共内核符号表来解析模块中未定义的符号。公共内核符号表中包含了所有的全局内核项的地址（即函数和变量的地址），这是实现模块化驱动程序所必需的。当模块被装入内核之后，它所导出的任何符号都会变成内核符号表的一部分。通常情况下，模块只需要实现自己的功能，不需要导出任何符号，但是如果其他模块需要从某个模块中获得某个符号，也可以导出该符号。

  新模块可以使用由我们的模块导出的符号，可以在其他模块上层叠新的模块。模块层叠技术在很多主流的内核源码中应用。如：每个USB输入设备模块层叠在usbcore和input模块之上。模块层叠技术在复杂的项目中非常有用。如果以驱动程序的形式实现一个新的软件抽象，则可以为硬件相关的实现提供一个“插头”。

  modprobe命令是处理层叠模块的一个实用工具。它除了和insmod类似的装入指定模块的功能之外，还同时装入指定模块所依赖的其他模块。modprode命令只能从标准的已安装模块目录中搜索需要装入的模块。

  通过层叠技术，可以将模块划分为多个层，通过简化每个层可缩短开发时间，和之前提到的机制和策略分离类似。

  Linux内核头文件提供一个方便的方法来管理符号对模块外部的可见性，减少可能的名字空间污染，即名称可能和内核其他地方定义的名称冲突，并适当隐藏信息。模块向其他模块导出符号，应该使用下面的宏：

EXPORT_SYMBOL(name);
EXPORT_SYMBOL_GPL(name);

  这两个宏均用于将符号导出到模块外部。_GPL版本使得要导出的模块只能被GPL许可证下的模块使用。注意：符号必须在模块文件的全局部分导出，不能在函数中导出。

2. 预备知识

  内核是一个特定的环境，对需要和它接口的代码有其自己的要求。有几个头文件是专门用于模块的，因此必须包含在每个可装载的模块中。所有的模块代码中都包含以下两个头文件：

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>

// module.h 文件包含有可装载模块需要的大量符号和函数定义；
// init.h 头文件是用来初始化和清除函数；

  大部分在装载模块时向模块传递参数的模块要包含moduleparam.h头文件。模块应该指定代码所使用的许可证，需要包含：

MODULE_LICENSE("GPL");

内核能识别的许可证有：
  "GPL"
  "GPLv2"
  "GPL and additional rights"
  "Dual BSD/GPL"
  "Dual MPL/GPL"
  "Proprietary"

  如果模块没有显式地标记为上述内核可识别的许可证，则会被假定是专有的，内核装载该模块会被“污染”。

可在模块中包含的其他描述性定义：

MODULE_AUTHOR   // 描述模块作者
MODULE_DESCRIPTION  // 说明模块用途的简短描述
MODULE_VERSION  // 代码修订号，有关版本字符串的信息
MODULE_ALIAS    // 模块的别名
MODULE_DEVICE_TABLE // 用来告诉用户空间模块所支持的设备

  以上宏定义，可以出现在模块源文件中函数以外的任何地方，但内核编码习惯是将这些声明放在文件的最后。

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