在linux中 应用程序如何调用模块内的函数

很自然的，下一个疑问接踵而至，－－模块里的其他函数如何被调用？比如我写的模块中除了 init_module() 和cleanup_module() 函数外，还写了一个 hello_world() 函数，简单的输出hello world到控制台，好，接下来就是这次分析的关键，前面我们强调了模块中的函数是由内核来调用的，除此之外没有别的机会使它被执行到。那如果我们的 hello_world() 函数不能被内核调用，这不就意味着它永远也不可能被执行到吗？确实是这样，换句话说，在这种情况下它就是一段垃圾代码，永无见天日之时。怎么样才能使我们的 hello_world() 函数被执行？显然，关键在于让内核认识它，即内核能找到它。那么，怎样才能使内核找到这个函数？再进一步的问题是，内核为什么要去找这个函数？

第一问的答案是，内核通过系统中特定的数据结构来找到函数的，当然，这意味着在你的模块程序中，仅仅写上 hello_world() 函数的代码是不够的，还应该再做几步工作：

a，首先，系统中的各类数据结构那么多，要使用哪个呢？这由你这个模块的注册性质决定，譬如你的模块是一个USB设备驱动模块，那么你就需要填写usb设备驱动程序的数据结构（通常数据结构都是结构体(struct)的形式）

struct usb_driver{第一项；第二项；第三项；.......}

这里的各项有些是字符串，有些是函数指针，具体请查资料。

b，把 hello_world() 的函数指针放进一个数据结构中。我们还是接着举usb设备驱动程序模块的例子吧，在它的数据结构usb_driver{}中，选一个恰好是函数指针的项，把 hello_world() 函数的指针放进去（通过函数名），再填满这个数据结构的其他部分（不想填的话就空着吧:P，用分号分隔即可）。

c，填完之后，回到第一问中，怎样使内核能够找到这个 hello_world() 函数？回头想想，当我们填完了数据结构，也就决定了我们所编的模块的性质，在此例中它是作为一个usb设备驱动模块，但是要让内核知道它的性质，还得通过执行usb设备驱动程序的系统注册函数 usb_register(struct usb_struct *drv)，向内核注册这个模块以及这个填好的数据结构。注意到了吧，注册函数的参数就是我们前面所填写的usb设备驱动模块的数据结构，也就是说，执行了这个注册函数之后，内核里就认识了这个模块，并且得到了 hello_world() 函数的指针！哈哈，这就为我们的 hello_world() 函数找到了生存的意义－－它有可能被执行了！（偶觉得，程序生存的意义就在于被执行，就跟偶们生存的意义在于编程序一样:P）

d，还得补充一下，usb_register(struct usb_struct *drv) 函数必须被放在 init_module() 中，因为在注册这个决定模块性质的数据结构之前（短语太长，可约为这个数据结构），模块中可以被直接执行到的函数只有 init_module() 和 cleanup_module() 两个，如果不把握这个机会赶紧注册数据结构的话，那我们的 hello_world() 函数又要永不见天日了:(。

现在来看第二问，内核为什么要去找这个函数？还是用usb设备驱动模块来解释，其他类型的模块偶不了解，还请大虾们补充。对于usb设备驱动模块，内核找这个函数的原因当然是，用户程序对usb设备进行了某种 *** 作，而这种 *** 作需要usb设备驱动程序的函数来进行实现。我们前面的工作中已将这个usb设备驱动模块的数据结构注册进内核数据结构链表，内核根据我们这个模块对应的数据结构usb_driver的各项定义，找到对应用户要求的那个 *** 作的那个函数。假设我们把 hello_world() 函数的指针放在usb_driver的 write() 选项中，那么当用户对usb设备进行写 *** 作的时候，就调用了 hello_world() 函数，控制台屏幕上会打出hello world ，其他什么 *** 作都没有，哈哈，一定很有趣。(这里我们假设此usb设备的驱动程序正好是我们编的那个）

自己的一点心得，大部分是凭空想像的，错误之处一定数不胜数，还请各位大虾费心批评指教！

linux shell函数定义语法有2种，如下：

注：

函数返回值有2种方式，如下：

注：

使用反引号“``”，获取函数最后一条命令运行结果，并将该运行结果输出赋予某一变量，如：

注：

无参函数调用直接使用函数名调用即可，如：

有参函数调用和无参调用类似，直接在函数名后加上参数即可，多个参数用空格隔开，如：

注：

GLOB

Section: Linux Programmer's Manual (7)

Updated: 12 June

1998

Index

NAME

glob - 形成路径名称

描述 (DESCRIPTION)

很久以前 在 UNIX V6 版 中 有一个 程序 /etc/glob 用来 展开 通配符模板.

不久以后 它 成为 shell 内建功能. 现在 人们 开发了 类似的 库函数 glob(3), 让 用户程序 实现 同样的 功能.

此 规则 遵循 (POSIX 1003.2, 3.13).

通配符匹配 (WILDCARD MATCHING)

包含 '?', '*' 或 '[' 字符的 字符串 称为 通配符模板(wildcard

pattern). 形成路径名(globbing) 指 一种 *** 作, 把 通配符模板 展开为 匹配 该串的 路径名. 匹配 定义为:

不在 方括弧中 的 '?' 匹配 任意 单个 字符.

不在 方括弧中 的 '*' 匹配 任意 字符串, 包括 空串.

字符集 (Character classes)

对于 表达式 `[...]', 如果 在 第一个 '['符 后面 出现的 第一个 字符 不是

'!', 则 该 表达式 匹配 任意 一个 在 `[...]'内 出现的 字符. 方括弧内 不能 有 空串, 因此 ']' 可以 作为 第一个 字符 出现在

方括弧内. (像 这样, '[][!]' 匹配 下列三个 字符 中的 任意 一个, '[', ']' 和 '!'.)

范围集 (Ranges)

字符集 有一个 特例: 用 '-' 分开的 两个 字符 表示 一个 范围集. (像 这样, `[A-Fa-f0-9]'

等于 `[ABCDEFabcdef0123456789]'.) 把 '-' 放到 方括弧内 的 开头 或 最后 可以 获得 它的 本意. (像 这样,

`[]-]' 匹配 ']'和'-' 中 任意 一个. 而 `[--/]' 匹配 `-', `.' 和`/'中任意 一个.)

补集 (Complementation)

表达式 '[!...]' 表示 一个 字符, 该 字符 不匹配 方括弧内 去掉 开头 '!' 后的

表达式. (像 这样, `[!]a-]' 匹配 除了 ']', 'a' 和 '-' 的 任意 一个 字符.)

要 去掉 '?', '*' 和 '[' 的 特殊 含义, 可以 通过 前面 加 一个 反斜杠或者 在 shell 命令行 中, 通过 引号 来 引用

这些 字符. 在 方括弧内 这些 字符 显露出 本意, 所以, '[[?*\]' 匹配 这 四个字符中 的 一个: '[', '?', '*', '\'.

路径名 (PATHNAME)

形成路径名 功能 应用于 路径 中 的 每一个 成员部分. 路径 中 的 '/' 不能 被通配符 '?' 或

'*', 或 范围集 如 '[.-0]' 匹配. 范围集 不能 直接 包含 '/', 否则 导致 语法错误.

如果 待匹配的 文件名 以'.'开头, 那么 这个 '.' 字符 必须 直接 给出. (比如说, 用 'tar c .' 会 更好.)

空列表 (EMPTY LISTS)

上述的 简单优雅 规则, 把 通配符模板 展开为 匹配的 路径名, 来源于 最初的 UNIX 定义. 它

允许 展开出 空串, 例如 xv -wait 0 *.gif *.jpg

这里 可能 没有 *.gif 文件 (而且 不算 错误).

然而, POSIX 要求 句法 错误 或 路径名 列表 为 空 时, 保留 通配符模板 不变. (译注: 即 不展开.)

在 bash 中 可以 通过 设置 allow_null_glob_expansion=true 把 它 强置为 传统的

风格. (其他 地方 也有 类似的 问题, 例如, 老式的 语句 是

rm `find . -name "*~"`

新的 写法 为

rm -f nosuchfile `find . -name "*~"`

以 避免 由于 空参数调用 rm 而 产生 错误信息.)

注意 (NOTES)

正规表达式 (Regular expressions)

注意, 通配符模板 不是 正规表达式, 尽管 它们 有点象. 首先, 它 匹配 文件名,

而 不是 正文其次, 规则 不一样, 例如 正规表达式 里 的 '*' 代表 零个或多个 前面内容的 重复.

正规表达式 的 方括弧表达式 用 '^' 引导 取反 *** 作, (而不是 '[!...]'). POSIX 声明, 在 通配符模板 中, '[^...]'

未做 定义.

字符集 和 国际化 (Character classes and Internationalization )

当然, 范围集 最初 指

ASCII的 范围, 因此 '[ -%]' 意思是 '[ !"#$%]',

一些 UNIX实现 把 这个 归纳为: 范围 X-Y 指 X的编码 到 Y的编码 之间的编码字符. 可是, 这 要求 用户 知道 他们 本地系统的

字符编码, 此外, 如果本地的 字母表顺序 和 字符集顺序 不对应, 那 就 更不方便了.

因此, POSIX 对 通配符模板 和 正规表达式 的 方括弧表达法 作了 重大扩展, 上面 我们 知道了 方括弧表达式 中 的 三个 类型, 它们是

(i) 取补集 (ii) 直接列出的 单个字符 和 (iii) 范围集.

POSIX 对 范围集 在 国际化 方面 作了 更有力的 说明, 并且 增加了 三个 类型:

(iii) 范围 X-Y 由 X 和 Y 之间 所有的字符 组成 (包括X和Y), X 和 Y 的 当前编码序列 由 当前场合的 LC_COLLATE

分类定义.

(iv) 命名字符集, 象

[:alnum:] [:alpha:] [:blank:] [:cntrl:]

[:digit:] [:graph:] [:lower:] [:print:]

[:punct:] [:space:] [:upper:] [:xdigit:]

因此 可以 用 '[[:lower:]]' 代替 '[a-z]', 它 在 丹麦语 里 同样 有效, 虽然 丹麦的 字母表 里 'z' 后面 还有

三个 字母. 这些 字符集 由 当前场合的 LC_CTYPE 分类定义.

(v) 符号对映, 象 '[.ch.]' 或 '[.a-acute.]', 在 '[.' 和 '.]' 之间的 字符串 是 定义 在 当前场合的

对映元素. 注意 这 可以 是 多字符元素.

(vi) 等类表达式, 象 '[=a=]', 在 '[=' 和 '=]' 之间的 字符串 是 任意 等类 中 的 对映元素, 它 定义在 当前场合.

例如, '[[=a=]]' 可以 等同于 `[a徉溻]' (警告: 这里 有 Latin-1 字符), 也就是

`[a[.a-acute.][.a-grave.][.a-umlaut.][.a-circumflex.]]'.

SEE ALSO

sh(1), glob(3), fnmatch(3),

locale(7), regex(7)

---