Linux加载 hello world模块

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:

  #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:

    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:

1obj-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:

11. [birdb@wishmiss hello]$make  
22. make -C /lib/modules/2.6.32.12-115.fc12.i686/buildM=/home/birdb/LDD3/misc-modules/hellomodules  
33. make[1]: Entering directory`/usr/src/kernels/2.6.32.12-115.fc12.i686'  
44.   CC[M] /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/helloworld.o  
55.   Building modules,stage 2.  
66.   MODPOST 1modules  
77.  CC     /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/helloworld.mod.o  
88.   LD[M] /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/helloworld.ko  
99. 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:

11. [birdb@wishmiss hello]$ sudo insmod helloworld.ko;sudormmod helloworld.ko  
22. [birdb@wishmiss hello]$ dmesg |tail-2  
33. Hello, Linux.I amcoming!  
44. Goodbye, Linux. I will backlater.  
55. [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)

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:
011. [birdb@wishmiss test]$make  
02 2. make -C/lib/modules/2.6.32.12-115.fc12.i686/buildM=/home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/testmodules  
03 3. make[1]: Enteringdirectory`/usr/src/kernels/2.6.32.12-115.fc12.i686'  
04 4.  CC [M] /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/test/test.o  
05 5.  Building modules, stage2.  
06 6.  MODPOST 1 modules  
07 7.  CC     /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/test/test.mod.o  
08 8.  LD [M] /home/birdb/LDD3/misc-modules/hello/test/test.ko  
09 9. make[1]: Leavingdirectory`/usr/src/kernels/2.6.32.12-115.fc12.i686'  
1010. [birdb@wishmiss test]$ sudo insmodtest.ko   
1111. [birdb@wishmiss test]$ dmesg |tail-5  
1212. Hello, Linux.I amcoming!  
1313. Goodbye, Linux. I will backlater.  
1414. (0) Hello, wishmiss!  
1515. (1) Hello, wishmiss!  
1616. (2) Hello, wishmiss!  
1717. [birdb@wishmiss test]$ sudo rmmodtest.ko  
1818. [birdb@wishmiss test]$ dmesg |tail-5  
1919. Goodbye, Linux. I will backlater.  
2020. (0) Hello, wishmiss!  
2121. (1) Hello, wishmiss!  
2222. (2) Hello, wishmiss!  
2323. Goodbye, Linux.I will back later!wishmiss  
2424. [birdb@wishmiss test]

参数由加载的时候定义:
011. [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]$dmesg |tail -5  
1010. (1) Hello, xxx!  
1111. Goodbye, Linux.I will back later!xxx  
1212. (0) Hello, xxx!  
1313. (1) Hello, xxx!  
1414. Goodbye, Linux.I will back later!xxx  
1515. [birdb@wishmiss test]$

 

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。


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