内核模块依赖：构建模块间的桥梁

什么是内核模块依赖？

在Linux内核中，模块依赖是指一个内核模块（模块A）需要使用另一个内核模块（模块B）提供的函数或变量。这种依赖关系允许代码重用和模块化设计，使得内核更加灵活和可维护。

通过导出符号（函数或变量），模块B可以将自己的功能暴露给其他模块使用。模块A则可以通过这些符号来调用模块B的功能，从而实现模块间的协作。

为什么需要模块依赖？

如何实现模块依赖？

实现模块依赖的关键步骤包括：

  1. 在模块B中导出符号（函数或变量）。
  2. 在模块A中声明对模块B的符号的引用。
  3. 确保模块B在模块A之前加载。

下面是一个简单的示例，演示如何创建两个模块，其中模块A依赖模块B导出的函数。

示例代码

模块B：导出符号

// module_b.c
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>

// 导出的函数
void exported_function(void) {
    printk(KERN_INFO "模块B的导出函数被调用！\n");
}
EXPORT_SYMBOL(exported_function);

static int __init module_b_init(void) {
    printk(KERN_INFO "模块B加载成功！\n");
    return 0;
}

static void __exit module_b_exit(void) {
    printk(KERN_INFO "模块B卸载成功！\n");
}

module_init(module_b_init);
module_exit(module_b_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("示例模块B，导出一个函数");

模块A：使用模块B的符号

// module_a.c
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>

// 声明外部函数
extern void exported_function(void);

static int __init module_a_init(void) {
    printk(KERN_INFO "模块A加载成功！\n");
    // 调用模块B导出的函数
    exported_function();
    return 0;
}

static void __exit module_a_exit(void) {
    printk(KERN_INFO "模块A卸载成功！\n");
}

module_init(module_a_init);
module_exit(module_a_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("示例模块A，依赖模块B的导出函数");

编译和加载模块

为了编译这两个模块，你需要编写一个Makefile。以下是一个简单的Makefile示例：

# Makefile
obj-m += module_a.o module_b.o

all:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules

clean:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean

编译完成后，你可以使用以下命令加载模块：

# 先加载模块B
sudo insmod module_b.ko

# 然后加载模块A
sudo insmod module_a.ko

使用dmesg命令查看内核日志，确认模块加载和函数调用的顺序。

模块依赖关系图

模块B 模块A 依赖

上图展示了模块A对模块B的依赖关系。模块B导出符号，模块A使用这些符号。

关键函数和宏

函数/宏 描述
EXPORT_SYMBOL() 用于导出一个符号（函数或变量），使其可以被其他模块使用。
extern 用于声明一个外部符号，表示该符号在其他模块中定义。
insmod 用于加载内核模块。
rmmod 用于卸载内核模块。

注意事项