4. 内核模块编程基础（3.x vs 5.x）

内核模块是嵌入式Linux驱动开发的基本单元。从3.x到5.x版本，内核模块的加载/卸载机制、许可证声明和参数传递接口经历了显著变化。本章聚焦module_init/module_exit宏、许可证声明和模块参数传递三个核心点，给出兼容性写法，帮助你在不同内核版本间平滑迁移。

4.1 module_init/module_exit宏的变化

在3.x内核中，module_init()和module_exit()宏直接展开为__initcall()和__exitcall()，函数指针被放入特定的ELF段。5.x内核引入了initcall_levels机制，宏内部增加了优先级控制和模块状态跟踪，但对外接口保持兼容。

兼容性写法示例：

// 适用于3.x ~ 5.x的通用模块入口/出口
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>

static int __init my_driver_init(void)
{
    pr_info("My driver initialized\n");
    return 0;
}

static void __exit my_driver_exit(void)
{
    pr_info("My driver exited\n");
}

module_init(my_driver_init);
module_exit(my_driver_exit);

4.2 许可证声明的兼容性写法

内核模块必须声明许可证，否则内核会标记为“污染”（tainted）。3.x和5.x内核都支持MODULE_LICENSE()宏，但5.x内核增加了许可证白名单和自动导出符号限制。

支持的许可证字符串：

• "GPL" — 通用公共许可证 v2
• "GPL v2" — 同上，显式版本
• "GPL and additional rights" — GPL + 附加权利
• "Dual BSD/GPL" — BSD 或 GPL 双许可
• "Dual MPL/GPL" — MPL 或 GPL 双许可
• "Proprietary" — 专有许可证（会污染内核）

推荐写法：

// 兼容3.x ~ 5.x的许可证声明
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_AUTHOR("Your Name <email@example.com>");
MODULE_DESCRIPTION("A sample driver for embedded Linux");
MODULE_VERSION("1.0");

4.3 模块参数传递的兼容性写法

模块参数允许在加载时传递配置值。3.x内核使用module_param()宏，5.x内核增加了module_param_named()和module_param_array()的增强版本，但基础接口完全兼容。

兼容性示例：

// 适用于3.x ~ 5.x的模块参数传递
#include <linux/module.h>
#include <linux/moduleparam.h>

static int debug_level = 0;
static char *device_name = "default_dev";
static int array_param[4];
static int array_count;

module_param(debug_level, int, 0644);
MODULE_PARM_DESC(debug_level, "Debug level (0-3)");

module_param_named(name, device_name, charp, 0444);
MODULE_PARM_DESC(name, "Device name string");

module_param_array(array_param, int, &array_count, 0444);
MODULE_PARM_DESC(array_param, "An array of up to 4 integers");

static int __init param_demo_init(void)
{
    int i;
    pr_info("debug_level = %d\n", debug_level);
    pr_info("device_name = %s\n", device_name);
    for (i = 0; i < array_count; i++)
        pr_info("array_param[%d] = %d\n", i, array_param[i]);
    return 0;
}

static void __exit param_demo_exit(void)
{
    pr_info("Module unloaded\n");
}

module_init(param_demo_init);
module_exit(param_demo_exit);

MODULE_LICENSE("GPL v2");

4.4 综合对比与移植清单

下表总结了从3.x到5.x内核模块编程的关键变化点，供移植时逐项检查：