Linux加载 hello world模块

最新推荐文章于 2024-08-11 09:30:00 发布

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#linux #makefile #module #shell #测试 #c

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本文介绍了内核模块的开发流程，包括初始化和清理函数、编译与加载过程，以及如何使用模块参数进行动态配置。通过示例展示了如何在模块中实现简单的功能，并通过加载与卸载操作验证了模块的正确性。

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一、、hello world模块

代码：

view source print ?

#include<linux/init.h>

#include<linux/module.h>

MODULE_LICENSE("DualBSD/GPL");

static inthello_init(void)

{

printk(KERN_ALERT "Hello, Linux.I amcoming!\n");

return0;

}

static voidhello_exit(void)

{

printk(KERN_ALERT "Goodbye, Linux. I will backlater.\n");

}

module_init(hello_init);

module_exit (hello_exit);

说明：

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

init.h包含初始化和清除函数。module.h包含有可装载模块需要的大量符号和函数的定义。

尽管不是严格要求，但模块应该指定代码所使用的许可证。内核能够识别的许可证有：“GPL”、“GPL v2”、“GPL andadditional rights"、“Dual BSD/GPL"、“GPLMPL/GPL”、“Proprietary”。在我们的模块里我们用“Dual BSD/GPL”

MODULE_LICENSE("DualBSD/GPL"); // MODULE_LICENSE是一个宏，用来告诉内核模块采用许可证类型。

模块定义了两个函数：static int hello_init(void) staticvoid hello_exit(void)。模块被装载时调用hello_init,模块被移除时调用hello_exit。

这里用到了一个内核函数：prinfk。内核运行时不信赖于C库，内核模块只能调用内核导出的函数。

二、编译和装载

编译模块

makefile代码：

view source print ?

ifneq($(KERNELRELEASE),)

obj-m :=helloworld.o

else

KERNELDIR ?=/lib/modules/$(shell uname-r)/build

PWD := $(shellpwd)

default:

$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD)modules

endif

.PHONY:clean

clean:
-rm *.mod.c *.o *.order *.symvers *.ko

说明：

不同于一般的应用程序，我们编译模块的时候都用make来管理我们的编译过程。这个简单的makefile在我们执行make的时候都做了些什么呢？

当我们在模块源代码目录下执行make的时候，它读取当前目录下的makefile，执行else后面的语句，因为这个makefile里没有定义KERNELRELEASE这个变量。展开后是：make-C /lib/modules/2.6.32.12-115.fc12.i686/buildM=/home/birdb/LDD3/misc-modules/hellomodules，紧接着执行展开后的表达式。－C改变路径到内核源代码，找到内核顶层Makefile,M变量就是模块源代码目录，主要是为了让内核顶层的Makefile包含模块源代码目录下的makefile，包含以后获取obj-m:=hello.o因为内核顶层Makefile定义了KERNELRELEASE。书上说模块源代码目录下的makefile被读取两次，第一次就是执行make的时候，第二次是被包含进内核顶层Makefile的时候。

makefile也可以简单地写成这样：

view source print ?

`1`	`obj-m:=hello.o`

但是不能再简单地执行：make，而应该写成：make -C 内核源代码目录 M＝`pwd` modules

在我的系统上运行的结果是：

view source print ?

`1`	`1. [birdb@wishmiss hello]$make`

`2`	`2. make -C /lib/modules/2.6.32.12-115.fc12.i686/buildM=/home/birdb/LDD3/misc-modules/hellomodules`

`3`	3. make[1]: Entering directory`/usr/src/kernels/2.6.32.12-115.fc12.i686'

`4`	`4. CC[M] /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/helloworld.o`

`5`	`5. Building modules,stage 2.`

`6`	`6. MODPOST 1modules`

`7`	`7. CC /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/helloworld.mod.o`

`8`	`8. LD[M] /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/helloworld.ko`

`9`	9. make[1]: Leaving directory`/usr/src/kernels/2.6.32.12-115.fc12.i686'

编译成功，接下来就是加载模块。

加载和卸载模块

内核模块加载、卸载的命令分别是：insmod rmmod。加载还可以用modprobe，不过我不会用，也没研究。两个命令都需要用root执行。

执行效果：

view source print ?

`1`	`1. [birdb@wishmiss hello]$ sudo insmod helloworld.ko;sudormmod helloworld.ko`

`2`	`2. [birdb@wishmiss hello]$ dmesg \|tail-2`

`3`	`3. Hello, Linux.I amcoming!`

`4`	`4. Goodbye, Linux. I will backlater.`

`5`	`5. [birdb@wishmiss hello]$`

初始化和关闭、错误处理也比较重要，书本说得非常详细，请参考书本。

模块参数

测试程序：(加了moduleparam.h头文件)

view source print ?

`01`	`# #include<linux/init.h>`

`02`	`# #include<linux/module.h>`

`03`	`# #include<linux/moduleparam.h>`

`04`	`# MODULE_LICENSE("DualBSD/GPL");`

`05`	`# static char *whom ="wishmiss";`

`06`	`# static int howmany =3;`

`07`	`# module_param(howmany, int,S_IRUGO);`

`08`	`# module_param(whom, charp,S_IRUGO);`

`09`	`# static inthello_init(void)`

10 #{

`11`	`# int i;`

`12`	`# for (i = 0; i < howmany;i++)`

`13`	`# printk(KERN_ALERT "(%d) Hello, %s ！\n", i,whom);`

`14`	`# return 0;`

15 #}

`16`	`# static voidhello_exit(void)`

17 #{

`18`	`# printk(KERN_ALERT "Goodbye, Linux.I will back later ！%s",whom);`

19 #}

`20`	`#module_init(hello_init);`

`21`	`#module_exit(hello_exit);`

编译，加载执行结果：

view source print ?

`01`	`1. [birdb@wishmiss test]$make`

`02`	`2. make -C/lib/modules/2.6.32.12-115.fc12.i686/buildM=/home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/testmodules`

`03`	3. make[1]: Enteringdirectory`/usr/src/kernels/2.6.32.12-115.fc12.i686'

`04`	`4. CC [M] /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/test/test.o`

`05`	`5. Building modules, stage2.`

`06`	`6. MODPOST 1 modules`

`07`	`7. CC /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/test/test.mod.o`

`08`	`8. LD [M] /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/test/test.ko`

`09`	9. make[1]: Leavingdirectory`/usr/src/kernels/2.6.32.12-115.fc12.i686'

`10`	`10. [birdb@wishmiss test]$ sudo insmodtest.ko`

`11`	`11. [birdb@wishmiss test]$ dmesg \|tail-5`

`12`	`12. Hello, Linux.I amcoming!`

`13`	`13. Goodbye, Linux. I will backlater.`

`14`	`14. (0) Hello, wishmiss！`

`15`	`15. (1) Hello, wishmiss！`

`16`	`16. (2) Hello, wishmiss！`

`17`	`17. [birdb@wishmiss test]$ sudo rmmodtest.ko`

`18`	`18. [birdb@wishmiss test]$ dmesg \|tail-5`

`19`	`19. Goodbye, Linux. I will backlater.`

`20`	`20. (0) Hello, wishmiss！`

`21`	`21. (1) Hello, wishmiss！`

`22`	`22. (2) Hello, wishmiss！`

`23`	`23. Goodbye, Linux.I will back later！wishmiss`

`24`	`24. [birdb@wishmiss test]`

参数由加载的时候定义：

view source print ?

`01`	`1. [birdb@wishmiss test]$ sudo insmod test.kowhom="xxx"` `howmany=2`

`02`	`2. [birdb@wishmiss test]$dmesg \|tail -5`

`03`	`3. (0) Hello, xxx！`

`04`	`4. (1) Hello, xxx！`

`05`	`5. Goodbye, Linux.I willback later ！xxx`

`06`	`6. (0) Hello, xxx！`

`07`	`7. (1) Hello, xxx！`

`08`	`8. [birdb@wishmiss test]$sudo rmmodtest.ko`

`09`	`9. [birdb@wishmiss test]$dmesg \|tail -5`

`10`	`10. (1) Hello, xxx！`

`11`	`11. Goodbye, Linux.I will back later！xxx`

`12`	`12. (0) Hello, xxx！`

`13`	`13. (1) Hello, xxx！`

`14`	`14. Goodbye, Linux.I will back later！xxx`

`15`	`15. [birdb@wishmiss test]$`

具体的参数介绍请参考书本。

至此，第一个内核模块实验完成。