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轻松自如的装卸Linux系统内核模块 (2)

发布时间:2019-12-05 08:39:50 编辑:笔名

载入模块时,INSMODE 命令必须先找到要被载入的模块。可所需载入的模块通常被放在/LIB/MODULES/KERNEL-VERSION下,这些模块与一般系统程序都是已连接好的目标代码,不同处在于模块是可重定位的映像文件。也就是说,模块并不是从一个固定的地址开始执行的。模块可以是 a。out, 也可以是ELF格式的目标代码。INSMODE 通过一个有系统权限的调用来找到内核中可被调用的资源。 系统(资源)符号由名和值俩部份组成。内核用MODULE_LIST 指针指向其管理的所有模块所串成的链表。内核的输出符号表在个MODULE 数据结构中,并不是内核所有的符号都能被模块调用,可调用符号必须被加入输出符号表中,而输出符号表是与内核一起编译连接的。例如,当一驱动程序想控制某一系统中断时,她需调用”REQUEST_IRQ”这样一个系统函数,在我机器的内核中,它现在的值是0x0010cd30,你可以看/PROC/KSYMS文件或用KSYMS 来查询。KSYMS 命令可以显示所有内核输出符号的值,也可以显示载入模块的输出符号的值。当INSMOD 载入模块时,它先将模块载入虚存,根据内核输出符号,重设所有内核资源函数调用的指针。即在模块的函数调用处写入对应符号的物理地址。 当INSMOD 重设完内核输出符号的地址后,它将调用一个系统函数,要 求内核分配足够的空间。内存就会分配一个新的MODULE 数据结构和足够的内存来装载这个新模块,并把这个MODULE 数据结构放在模块链表的, 置成未初使化(UNINITALIZED)。 显示的是内核载入FAT 和VFAT 两模块后的模块链表。链表的模块并没有显示出来,那是一个伪模块,只是用来记录内核的输出符号表。你可以用ISMOD命令来列出所有载入模块及它们之间的关系。ISMOD只是格式化的输出记录内核链表的/PROC/MODULES文件。INSMOD 可以访问内核分配给新载入模块的内存,它先将模块写入这块内存,然后对它进行重定位处理,使模块可以从这个地址开始执行。由于每次模块被载入时,无论在不在同一台机器上,都不大可能分配到相同的内存地址,所以重定位(即重设它的函数指针)是必须的。 新载入模块也可以输出符号,INSMOD 会为这些符号建一个表。另外,每一个模块必须有自己的初始和清理(即析构)函数。这两个函数不能被输出,但它的地址将在初使化时由INSMOD 传给内核。 当一个新模块被载入内核时,它要更新系统符号表及被它调用的模块。内核中被调用模块都需在其符号表的保留一列指向调用模块的指针。图12。1显示VFAT文件系统依赖于FAT文件系统,所以,在FAT 模块中有一个指向VFAT 的指针,这个指针是在VFAT被载入时加入的。内核将调用模块的初使化函数,如果成功,它将继续完成安装新模块的任务。模块的清理函数的地址将被存在它的MODULE 数据结构中。当模块被卸掉时,它将被调用。到这里模块的状态被置为“运行“(RUNNING)。 卸掉模块 用RMMOD命令可以卸掉一个指定模块,但按需载入模块没用时,它会被内核自动卸掉,KERNELD每次被激活时,它会调用一个系统函数将所有没用的模块从内核中卸掉。例如,如果你装了一个ISO9660的CDROM,并且它的文件系统是一个按需载入模块,那么当你卸掉CDROM 后不久,ISO9660文件系统也会被从内核中卸掉。你可以在起动KERNELD 时,设置其被激活的时间间隔,我的KERNELD 每180秒被激活一次。 当还在被其他模块调用时,模块是不能被卸掉的。例如,当你还在用VFAT文件系统时,VFAT模块不会被卸掉。当你看ISMOD 命令的输出时,你会发现每个模块都带有一个计数器。这个计 数器记录依赖于该模块的模块数。在上面的例子中, VFAT 和MSDOS 都依赖于FAT模块,所以FAT 模块的计数器为2,VFAT 和MODOS的都为1,表示只有文件系统依赖于它们。如果我再装入一个VFAT文件系统,VFAT模块的计数器将变成2。模块的计数器是它映像的个长字(LONGWORD)。 这个长字同时也记录了AUTOCLEAN 和 VISITED 两个标志,只有按需载入模块才用到这两个标志。AUTOCLEAN用来使系统识别哪一个模块需被自动卸掉。VISITED 标志表示该模块是否还在被其它模块调用。每次KERNELD 试图卸掉已没用的按需载入模块时,系统检查所有模块。它只注意标为AUTOCLEAN并正在运行的模块,如果这个模块没有设置VISTIED 标志,它将被卸掉。否则,系统就清掉VISTIED标志,并继续检查下一模块。 当一个模块可以被卸掉时,系统会调用它的清理函数来释放它所占用的所有系统资源。 该模块的MODULE数据结构将被标为DELEDTED,并从模块链表中去除,所有它依赖的模块会修改它们的指针,表示该模块已不再依赖它们了。所有该模块占用的内存将被释放掉。

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