【2】模块参数与模块之间的通信

模块参数

我们在运行用户空间的程序的时候可以接参数，驱动程序也可以接参数运行。参数在加载模块的时候指定，在模块代码中用module_param(参数名,参数类型,参数读写权限)来为模块定义参数。具体用法看代码如下：

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>static char* str = "hello";
static int value = 1;static int hello_init(void) {printk(KERN_EMERG "hello_init str: %s\n", str);return 0;
}static void hello_exit(void) {printk(KERN_EMERG "hello_exit value: %d\n", value);
}module_param(value, int, 0644);
module_param(str, charp, 0644);module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

上面的驱动在加载的时候就可以将a的值通过参数来指定，命令如下

sudo insmod hello.ko value=5 str="vegeta"

这样在加载模块时就会打印str=vegeta，卸载模块时打印value=5。

sysfs
sysfs是内核给资源创建的目录或者文件，模块会在/sys/module下创建一个跟模块名称一样的目录，目录在模块卸载的时候也会被一并删除掉。
例如上述hello模块加载之后，就会生成/sys/module/hello目录，在其中存放hello模块的资源信息。
上述模块传参中使用的str/value，会在/sys/module/hello/parameters目录下创建两个文件，跟参数名称一致

str和value中存放的的内容跟我们传参的内容是一致的

我所使用的版本，vim是可以修改value和str的内容的，并且是能生效的。例如当你修改了value之后，卸载模块打印的就是你修改之后的值了。

模块的文件格式

通过命令file hello.ko来查看模块是以何种格式存储在硬盘中。基本可以分为如下几个结构

名称	释义
ELF Header	描述整个文件的基本属性
.text	代码段，存放文件的代码部分
.data	数据段，存放已经初始化的数据等
.Section Table	描述了ELF文件包含的所有段的信息
.symtab	符号表，映射函数到真实内存地址的数据结构，就像一个字典，记录了在编译阶段无法确定地址的函数，在模块加载的时候由系统赋予真实的地址

模块通信（符号导出）

需要实现2个模块，目标是模块1(add_sub.ko)提供函数供模块2(hello.ko)来进行调用。
具体实现方式是将模块1的符号表提供给模块2，从而使得模块2能调用到模块1的函数和变量等。

模块（add_sub.ko）代码

/*模块1代码 add_sub.c，提供2个函数供其他模块调用*/
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>int add_integer(int value1, int value2) {printk(KERN_EMERG "add_integer value1:%d value2:%d \n", value1, value2);return value1 + value2;
}int sub_integer(int value1, int value2) {printk(KERN_EMERG "sub_integer value1:%d value2:%d \n", value1, value2);return value1 - value2;
}static int add_sub_init(void) {return 0;
}static void add_sub_exit(void) {}EXPORT_SYMBOL(add_integer);
EXPORT_SYMBOL(sub_integer);module_init(add_sub_init);
module_exit(add_sub_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

模块1提供了加和减（add_integer/sub_integer）2个函数，这2个函数需要导出到内核符号表，才能被其他模块调用。EXPORT_SYMBOL()就是导出宏，就是定义函数能够被其他模块调用到。要注意的是内核函数很多，不能出现重名。但是编译器认为所有模块的函数都是私有的，不同模块之间出现重名不影响编译，所以如果只是模块自己内部使用的话不需要担心重名问题。

模块2（hello.ko）代码

/*模块2代码 hello.c，调用模块1的函数*/
/*模块2代码 hello.c，调用模块1的函数*/
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>static int value1 = 2;
static int value2 = 1;extern int add_integer(int value1, int value2);
extern int sub_integer(int value1, int value2);static int hello_init(void) {int result = add_integer(value1, value2); /*调用模块1的函数*/printk(KERN_EMERG "hello_init value1:%d value2:%d result: %d\n", value1, value2, result);return 0;
}static void hello_exit(void) {int result = sub_integer(value1, value2); /*调用模块1的函数*/printk(KERN_EMERG "hello_exit value1:%d value2:%d result: %d\n", value1, value2, result);
}module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

模块2在加载的时候调用模块1的加法，卸载的时候调用模块2的减法。

模块通信的编译
add_sub模块的编译的Makefile与上一篇的hello world程序没有差异，直接可用。但是hello模块的Makefile需要修改一下，加上KBUILD_EXTRA_SYMBOLS否则会报错找不到add_sub两个函数的实现。Makefile如下：

ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m := hello.o
else
KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)
KBUILD_EXTRA_SYMBOLS += ./Modules.symvers
export KBUILD_EXTRA_SYMBOLSall:make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:rm -rf *.o *~ codre .depend .*.cmd *.ko *.mod *.mod.c *.tmp_versions *.order *.symvers .cache.mk .tmp_versions
endif

编译的步骤为：

编译add_sub模块
将add_sub模块生成的Module.symvers复制到hello模块Makefile同级目录下
编译hello模块

模块通信测试

在加载的时候需要先加载add_sub.ko再加载hello.ko。在hello.ko加载的时候调用add_sub.ko中的加法，卸载的时候调用add_sub.ko中的减法。输出log如下

模块的加载过程解释

模块1（add_sub.ko）的加载过程：
1、内核为模块1分配空间，将模块的代码和数据装入分配的内存中
2、内核发现模块1的符号表中有函数可以导出，就将其内存地址记录在内核的符号表中

模块2（hello.ko）的加载过程：
1、内核为模块2分配空间，将模块的代码和数据装入分配的内存中
2、内核在模块2的符号表中发现一些未解析的函数。所以查找内核符号表找到对应的函数，将函数的地址填到模块2的符号表中，这个地址就是模块1中的函数地址。
通过上述的操作，就可以实现模块之间函数的调用