如何運(yùn)用Linux內(nèi)核訪問另外一個模塊的函數(shù)和變量?
一、問題整理
內(nèi)核中兩個模塊,一個A,一個B,A模塊中有操作函數(shù),B模塊要調(diào)用A模塊的函數(shù)。
二、分析
這是一個驅(qū)動工程師經(jīng)常遇到的一個問題,該問題其實是模塊符號導(dǎo)出問題,實現(xiàn)該功能比較簡單,借助EXPORT_SYMBOL()即可。
1. 什么是符號?
這里的符號主要指的是全局變量和函數(shù),靜態(tài)全局變量其實也可以被另外一個模塊訪問到。
2. 為什么要導(dǎo)出符號?
↓Linux內(nèi)核采用的是以模塊化形式管理內(nèi)核代碼。內(nèi)核中的每個模塊相互之間是相互獨(dú)立的,也就是說A模塊的全局變量和函數(shù),B模塊是無法直接訪問的。
有些時候,我們寫一些模塊代碼的時候,發(fā)現(xiàn)部分函數(shù)功能別人已經(jīng)實現(xiàn)了,此時我們就想如果我們可以調(diào)用他們已經(jīng)實現(xiàn)好的函數(shù)接口就好了。那如何才能做到這點(diǎn)呢?
就靠符號導(dǎo)出了,也就是說你可以把你實現(xiàn)的函數(shù)接口和全局變量導(dǎo)出,以供其他模塊使用。
在Linux內(nèi)核的世界里,如果一個模塊已經(jīng)以靜態(tài)的方式編譯進(jìn)的內(nèi)核,那么它導(dǎo)出的符號就會出現(xiàn)在全局的內(nèi)核符號表中。
在Ubuntu 14.04系統(tǒng)中,Linux內(nèi)核的全局符號表存放在以下文件:
/usr/src/linux-h(huán)eaders-3.2.0-29-generic-pae/Module.symvers
如果打開這個文件,可以發(fā)現(xiàn)里面的內(nèi)容就是:
Addr------->符號名------>模塊名------>導(dǎo)出符號的宏
3. 如何導(dǎo)出符號?
Linux內(nèi)核給我們提供了兩個宏:
EXPORT_SYMBOL(name);
EXPORT_SYMBOL_GPL(name);
上面宏定義的任一個使得給定的符號在模塊外可用;GPL版本的宏定義只能使符號對GPL許可的模塊可用;符號必須在模塊文件的全局部分輸出,在任何函數(shù)之外,因為宏定義擴(kuò)展成一個特殊用途的并被期望是全局存取的變量的聲明。
4. 模塊編譯時,如何尋找使用的符號?
a.在本模塊中符號表中,尋找符號(函數(shù)或變量實現(xiàn))b.在內(nèi)核全局符號表中尋找c.在模塊目錄下的Module.symvers文件中尋找
5. 案例演示
模塊A導(dǎo)出全局變量global_var和函數(shù)show兩個符號供模塊B使用。
A模塊
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
static int global_var = 100;
static void show(void)
{
printk("show(): global_var =%d ",global_var);
}
static int hello_init(void)
{
printk("module b :global_var=%d",global_var);
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk("hello_exit ");
return;
}EXPORT_SYMBOL(global_var);
EXPORT_SYMBOL(show);
MODULE_AUTHOR("yikoulinux");
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
B模塊
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
extern int global_var;
extern void show(void);
static int hello_init(void)
{
printk("module a: global_var= %d",global_var);
show();
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk("hello_exit ");
return;
}
MODULE_AUTHOR("yikoulinux");
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
調(diào)試步驟:
1.編譯模塊A,然后加載模塊A,在模塊A編譯好后,在它的當(dāng)前目錄會看到一個Module.symvers文件,這里存放的就是我們模塊A導(dǎo)出的符號。2.將模塊A編譯生成的Module.symvers文件拷貝到模塊B目錄下,然后編譯模塊B,加載模塊B。3.通過dmesg查看模塊打印的信息。打印信息如下:
由結(jié)果可知,我們在B模塊中訪問到了模塊A的全局變量global_var以及函數(shù)show。
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