2、Linux驱动开发：模块_引用符号

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  随着自己工作的进行，接触到的技术栈也越来越多。给我一个很直观的感受就是，某一项技术/经验在刚开始接触的时候都记得很清楚。往往过了几个月都会忘记的差不多了，只有经常会用到的东西才有可能真正记下来。存在很多在特殊情况下有一点用处的技巧，用的不多的技巧可能一个星期就忘了。

  想了很久想通过一些手段把这些事情记录下来。也尝试过在书上记笔记，这也只是一时的，书不在手边的时候那些笔记就和没记一样，不是很方便。

  很多时候我们遇到了问题，一般情况下都是选择在搜索引擎检索相关内容，这样来的也更快一点，除非真的找不到才会去选择翻书。后来就想到了写博客，博客作为自己的一个笔记平台倒是挺合适的。随时可以查阅，不用随身携带。

  同时由于写博客是对外的，既然是对外的就不能随便写，任何人都可以看到。经验对于我来说那就只是经验而已，公布出来说不一定我的一些经验可以帮助到其他的人。遇到和我相同问题时可以少走一些弯路。

  既然决定了要写博客，那就只能认真去写。不管写的好不好，尽力就行。千里之行始于足下，一步一个脚印，慢慢来 ，写的多了慢慢也会变好的。权当是记录自己的成长的一个过程，等到以后再往回看时，就会发现自己以前原来这么菜😂。

  本系列博客所述资料均来自互联网资料，并不是本人原创（只有博客是自己写的）。出于热心，本人将自己的所学笔记整理并推出相对应的使用教程，方面其他人学习。为国内的物联网事业发展尽自己的一份绵薄之力，没有为自己谋取私利的想法。若出现侵权现象，请告知本人，本人会立即停止更新，并删除相应的文章和代码。

什么是符号？

  这里的符号主要指的是全局变量和函数

  Linux内核采用的是以模块化形式管理内核代码。内核中的每个模块相互之间是相互独立的，也就是说A模块的全局变量和函数，B模块是无法访问的。

  不同模块间可通过导出宏，将符号导出，被导出的符号可被其他模块使用。

static int num = 100;
static void show(void)
{printk("aaaa:  num =%d \n",num);
}
EXPORT_SYMBOL(num);
EXPORT_SYMBOL(show);

Ubuntu中的符号表

  Linux内核的全局符号表在/usr/src/linux-headers-xxxxx-generic/Module.symvers。

root@ubuntu:# ls /usr/src/linux-headers-4.15.0-142-generic/
arch   crypto         firmware  init    Kconfig  Makefile        net      security  ubuntu
block  Documentation  fs        ipc     kernel   mm              samples  sound     usr
certs  drivers        include   Kbuild  lib      Module.symvers  scripts  tools     virt

  某个单独编译的内核符号表在代码根目录下。在模块编译好后，在它的当前目录会看到一个Module.symvers文件，这里存放的就是我们模块A导出的符号。

root@ubuntu:# ls
helloa.c   helloa.mod.c  helloa.o  modules.order
helloa.ko  helloa.mod.o  Makefile  Module.symvers

示例源码

  模块A的示例源码，在模块A中使用EXPORT_SYMBOL导出整型变量num和void型函数show。

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("PD");
static int num = 100;
static void show(void)
{printk("helloa_show num =%d \n",num);
}
static int hello_init(void)
{printk("helloa_init \n");return 0;
}
static void hello_exit(void)
{printk("helloa_exit \n");return;
}
EXPORT_SYMBOL(num);
EXPORT_SYMBOL(show);
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

  在模块B中直接使用extern引入外部的定义即可。

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("PD");
extern int num;
extern  void show(void);
static int hello_init(void)
{printk("hellob_init %d\n",num);show();return 0;
}
static void hello_exit(void)
{printk("hellob_exit \n");return;
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

引用步骤

  编译模块A，将模块A编译生成的Module.symvers文件拷贝到模块 B目录下（可选），不拷贝的话，在编译B时也只是会报一个警告，不影响使用。建议拷贝，程序员不能忽视任何一个警告才是对的。

WARNING: "show" [/home/peng/Desktop/driver/example/2_export/b/hellob.ko] undefined!
WARNING: "num" [/home/peng/Desktop/driver/example/2_export/b/hellob.ko] undefined!

  编译模块B，操作正确的情况下，正常是不会有任何的错误和警告的。

root@ubuntu:# make
make -C /lib/modules/4.15.0-142-generic/build M=/home/peng/Desktop/driver/example/2_export/b modules
make[1]: Entering directory '/usr/src/linux-headers-4.15.0-142-generic'CC [M]  /home/peng/Desktop/driver/example/2_export/b/hellob.oBuilding modules, stage 2.MODPOST 1 modules
WARNING: "show" [/home/peng/Desktop/driver/example/2_export/b/hellob.ko] undefined!
WARNING: "num" [/home/peng/Desktop/driver/example/2_export/b/hellob.ko] undefined!CC      /home/peng/Desktop/driver/example/2_export/b/hellob.mod.oLD [M]  /home/peng/Desktop/driver/example/2_export/b/hellob.ko
make[1]: Leaving directory '/usr/src/linux-headers-4.15.0-142-generic'

  先加载模块A，然后加载模块B。从日志中分析可知在加载模块A时，先执行了helloa的加载函数。加载模块B的过程中执行模块B加载函数时，首先引用了模块a的变量num，紧接着又调用了模块A中show函数。

root@ubuntu:# insmod ./helloa.ko
root@ubuntu:# insmod ./hellob.ko
root@ubuntu:# dmesg
[ 8167.354563] helloa_init 
[ 8170.907883] hellob_init 100
[ 8170.907884] helloa_show num =100

注意事项

  加载的时候，必须先加载A模块，再加载B模块。否则会报错Unknown symbol in module。

root@ubuntu:# insmod ./hellob.ko
insmod: ERROR: could not insert module ./hellob.ko: Unknown symbol in module
root@ubuntu:# insmod ./helloa.ko
root@ubuntu:# insmod ./hellob.ko

  卸载的时候，必须先卸载B模块，再卸载A模块。否则会报错Module helloa is in use by。

root@ubuntu:# rmmod ./helloa.ko
rmmod: ERROR: Module helloa is in use by: hellob
root@ubuntu:# rmmod ./hellob.ko
root@ubuntu:# rmmod ./helloa.ko

  那么本篇博客就到此结束了，这里只是记录了一些我个人的学习笔记，其中存在大量我自己的理解。文中所述不一定是完全正确的，可能有的地方我自己也理解错了。如果有些错的地方，欢迎大家批评指正。如有问题直接在对应的博客评论区指出即可，不需要私聊我。我们交流的内容留下来也有助于其他人查看，说不一定也有其他人遇到了同样的问题呢😂。