linux 内核模块学习

【学习网上资料，整理操作过程和经验，有部分引用】

参考文档：https://segmentfault.com/a/1190000004448907

kernel module 最典型的的例子是设备驱动，【老师说，驱动大部分都做成模块，但并不一定要做成模块】阅读了Linux 2.6.37 v1.0 的内核代码，其中已经在内核内部的各个功能实现也是写成模块，以init_module 开始，以cleanup_module 结束。我们现在写的模块像是一个外部零件（与内部零件性质一样），可直接加载到内核中使用，而不需要重新编译内核，提高了效率。

查看内核中已有模块的命令：lsmod 或 cat proc/modules

/proc目录：是一个伪文件系统，它只存在于内存中，不占用外存用户可以通过proc获取系统信息和内核内部数据结构，例如进程号。

/proc目录下有每个进程对应的一个目录，里面存放了当前组，环境变量，一些错误信息等等。

【查看所有运行的进程：ps aux】

编写内核模块代码，c文件：

头文件：Linux/kernel.h   linux/module.h

【头文件在 /usr/include/ 目录下】

内核代码不能使用标准IO库，其输出为printk 使用方法和printf 基本一样。【详见http://www.makelinux.NET/books/lkd2/ch18lev1sec3】

主要区别在于loglevel ，涉及到信息是否打印到console。一般直接输出到 /var/log/messages 

makefile的编写：

代码的编译需要依赖许多内核文件，makefile指定其路径，找到内核文件后加载，然后自动调用gcc，所以不用于普通程序使用gcc编译。

编译过程中，有进入内核文件和离开的过程

c文件的包装：

不需要是要固定格式 init_module 和exit_module 函数，而是使用 __init 和 __exit 两个宏。

这两个宏是 kernel 2.2 及以后版本的特性，在 linux/init.h 中定义。详见 http://www.tldp.org/LDP/lkmpg/2.4/html/x281.htm

【存疑：The __exit macro causes the omission of the function when the module is built into the kernel, and like __exit, has no effect for loadable modules. ; built-in drivers don't need a cleanup function, while loadable modules do.】

c文件

具体执行函数名可自定义，相比init_module ，exit_module 更加直观可读。

make 以后，得到以下文件

加载模块 insmod hello_world.ko (sudo ......)  卸载模块 rmmod .....

两次打印都不会出现在终端，可用dmesg 命令查看 

【要想打印到终端，可修改配置文件或写一个函数，参考 http://bbs.chinaunix.net/thread-1945096-1-1.html###  未验证】

注意 license 不要拼错，

modinfo 查看编译好的模块信息

2017.3.18