Linux内核模块和Linux fs 与 sysfs
一 Linux 内核模块 ：
1. 查找系统中加载的模块： lsmod ; 卸载模块命令 ： rmmod ； 装载命令： insmod/modprobe(modprobe 会自动分析模块间的依赖关系)；
2. 模块加载函数：利用__init 标识
static int __init ***_init(void)
{
................
}
module_init(***_init);
返回0表示加载成功， 失败则返回一些错误代码，参考<linux/errno.h>
在加载函数中一般用于初始化硬件，申请资源.....
3. 模块卸载函数：利用__exit标识
static void __exit ***_exit(void)
{
.............
}
module_exit(***_exit);
注： 在卸载模块的函数中，一般需要完成以下的几件事情：
# 若模块加载函数中注册了***，则在模块卸载函数中需注销；
# 若在模块加载函数中动态申请了内存，则在此亦需要释放；
# 若在模块加载中申请了一些硬件资源（如：IRQ， DMA channel， I/O ,memory）,则在此需释放；
4. 模块参数 : module_param(参数名， 参数类型， 参数读/写权限)
注： 可以利用上述的方法在加载模块时传递需要的参数。
5. 导出符号 ： 记录了该符号以及该符号所在的内存地址。
可以使用：
EXPORT_SYMBOL(符号名)；
EXPORT_SYMBOL_GPL(符号名）；
该功能在内核中使用较多，只要导出该符号，则其他的模块在调用该符号时，只需声明则可；这有点类似于跨文件的函数间调用。
6. 模块声明与描述：
MODULE_AUTHOR(author）；
MODULE_DESCRIPTION(description);
MODULE_VERSION(version_string);
MODULE_DEVICE_TABLE(table_info);
MODULE_ALIAS(alternate_name);
7. 模块的编译 ：
下面演示一个 Makefile :
#Makefile for wm8350_rtc
obj-m := wm8350_rtc.o
all:
make -C ../../../linux-2.6.26 M=`pwd` modules
clean:
make -C ../../../linux-2.6.26 M=`pwd` clean
rm -f modules.orde
分析： -C 表示Linux内核所在的目录，需注意的是，这个目录是之前设置好的用来编译zImage的源码；
M 表示指定的需要编译成模块的代码源文件和Makefile 文件；
modules ----表示编译为内核模块。
二， Linux文件系统：
1. C中的文件操作： open , write, read, close,
2.在Linux的驱动开发中，需要关注的是如下两个结构：
1） file_operations :应用程序和 VFS（virtual FS）之间通过系统调用链接，而VFS 和普通设备之间则通过file_operation的成员函数（如: read ,write, open ,close ,ioctl ...）
file 结构体 ：参考： /linux/include/linux/fs.h:
- struct file {
- /*
- * fu_list becomes invalid after file_free is called and queued via
- * fu_rcuhead for RCU freeing
- */
- union {
- struct list_head fu_list;
- struct rcu_head fu_rcuhead;
- } f_u;
- struct path f_path;
- #define f_dentry f_path.dentry
- #define f_vfsmnt f_path.mnt
- const struct file_operations *f_op;
- atomic_t f_count;
- unsigned int f_flags;
- mode_t f_mode;
- loff_t f_pos;
- struct fown_struct f_owner;
- unsigned int f_uid, f_gid;
- struct file_ra_state f_ra;
- u64 f_version;
- #ifdef CONFIG_SECURITY
- void *f_security;
- #endif
- /* needed for tty driver, and maybe others */
- void *private_data;
- #ifdef CONFIG_EPOLL
- /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
- struct list_head f_ep_links;
- spinlock_t f_ep_lock;
- #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
- struct address_space *f_mapping;
- #ifdef CONFIG_DEBUG_WRITECOUNT
- unsigned long f_mnt_write_state;
- #endif
- };
- struct file_operations {
- struct module *owner;
- loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
- ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
- ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
- ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);
- ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);
- int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);
- unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
- int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long);
- long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
- long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
- int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
- int (*open) (struct inode *, struct file *);
- int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
- int (*release) (struct inode *, struct file *);
- int (*fsync) (struct file *, struct dentry *, int datasync);
- int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync);
- int (*fasync) (int, struct file *, int);
- int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
- ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
- unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
- int (*check_flags)(int);
- int (*dir_notify)(struct file *filp, unsigned long arg);
- int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
- ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
- ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
- int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **);
- }
2) inode : 包括文件访问权限，属主，组，大小，生成时间，访问时间，最后修改时间等...
inode的结构体定义也是在include/linux/fs.h
3. ps: 可以使用 cat /proc/devices 查询系统中注册的设备。
三， sysfs --- Linux驱动开发使用得较多，尤其是需要显示一些设备的信息时，而且Android中，sysfs的使用也很多。
1. 目的： sysfs 显示设备驱动模型中各个模块间的层次关系： ls /sys ---可以看到其顶级目录 包括 :
block bus class devices firmware module power
其中： block ----显示块设备；
bus ----显示系统中所有的总线；
class ----显示系统中的设备类型；
device --显示系统中所有的设备并根据设备挂接的总线类型组织成层次关系；
drivers ---包括内核中所有已注册的设备驱动程序；