结构体 struct module 分析

原文：  http://hi.baidu.com/woaimuxiaoyizhong/blog/item/909cbb7b847913e10ad187f5.html

结构体structmodule在内核中代表一个内核模块，通过insmod(实际执行init_module系统调用)把自己编写的内核模块插入内核时，模块便与一个struct module结构体相关联，并成为内核的一部分。下面是结构体struct module的完整定义，接下来会逐个解释：

    struct module
    {
        enum module_state state;
        struct list_head list;
        char name[MODULE_NAME_LEN];

        struct module_kobject mkobj;
        struct module_param_attrs *param_attrs;
        const char *version;
        const char *srcversion;

        const struct kernel_symbol *syms;
        unsigned int num_syms;
        const unsigned long *crcs;

        const struct kernel_symbol *gpl_syms;
        unsigned int num_gpl_syms;
        const unsigned long *gpl_crcs;

        unsigned int num_exentries;
        const struct exception_table_entry *extable;

        int (*init)(void);
        void *module_init;
        void *module_core;
        unsigned long init_size, core_size;
        unsigned long init_text_size, core_text_size;
        struct mod_arch_specific arch;
        int unsafe;
        int license_gplok;

#ifdef CONFIG_MODULE_UNLOAD
        struct module_ref ref[NR_CPUS];
        struct list_head modules_which_use_me;
        struct task_struct *waiter;
        void (*exit)(void);
#endif

#ifdef CONFIG_KALLSYMS
        Elf_Sym *symtab;
        unsigned long num_symtab;
        char *strtab;
        struct module_sect_attrs *sect_attrs;
#endif
        void *percpu;
        char *args;
    };

   我们插入一个内核模块，一般会使用工具insmod，该工具实际上调用了系统调用init_module，在该系统调用函数中，首先调用load_module，把用户空间传入的整个内核模块文件创建成一个内核模块，返回一个structmodule结构体。内核中便以这个结构体代表这个内核模块。
   state是模块当前的状态。它是一个枚举型变量，可取的值为：MODULE_STATE_LIVE，MODULE_STATE_COMING，MODULE_STATE_GOING。分别表示模块当前正常使用中（存活状态），模块当前正在被加载，模块当前正在被卸载。load_module函数中完成模块的部分创建工作后，把状态置为MODULE_STATE_COMING，sys_init_module函数中完成模块的全部初始化工作后（包括把模块加入全局的模块列表，调用模块本身的初始化函数)，把模块状态置为MODULE_STATE_LIVE，最后，使用rmmod工具卸载模块时，会调用系统调用delete_module，会把模块的状态置为MODULE_STATE_GOING。这是模块内部维护的一个状态。
    list是作为一个列表的成员，所有的内核模块都被维护在一个全局链表中，链表头是一个全局变量struct module *modules。任何一个新创建的模块，都会被加入到这个链表的头部，通过modules->next即可引用到。
    name是模块的名字，一般会拿模块文件的文件名作为模块名。它是这个模块的一个标识。
   另外，还要介绍一下宏THIS_MODULE，它的定义如下是#define THIS_MODULE(&__this_module)，__this_module是一个structmodule变量，代表当前模块，跟current有几分相似。可以通过THIS_MODULE宏来引用模块的structmodule结构，试试下面的模块：
 

  #include <linux/module.h>

    MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

    static int hello_init(void)
    {
        unsigned int cpu = get_cpu();
        struct module *mod;
        printk(KERN_ALERT "this module: %p==%p\n", &__this_module, THIS_MODULE );
        printk(KERN_ALERT "module state: %d\n", THIS_MODULE->state );
        printk(KERN_ALERT "module name: %s\n", THIS_MODULE->name );
        list_for_each_entry(mod, *(&THIS_MODULE->list.prev), list )
                printk(KERN_ALERT "module name: %s\n", mod->name );
        return 0;
    }

    static void hello_exit(void)
    {
        printk(KERN_ALERT "module state: %d\n", THIS_MODULE->state );
    }

    module_init(hello_init);
    module_exit(hello_exit);