Linux模块编程-Linux(17)

悠悠 2022-05-23 03:53 176阅读 0赞

# 前言 #

*  本博文的相关操作均是我亲为的来，你萌在跟着做的时候，如果遇到问题可以随时留言，一起探讨。

今天主要写一写Linux内核模块编程，是我的操作系统实验课内容，如果想要看看内核系统调用编程的，看这个  
[https://blog.csdn.net/babybabyup/article/details/79839734][https_blog.csdn.net_babybabyup_article_details_79839734]

## 模块编程 ##

模块编程不同于添加系统调用，不需要重新编译内核，进行起来就十分快捷啦！  
模块是一个目标文件，可以完成某种独立的功能，但是自身不是一个独立的进程，不能单独运行，可以动态的载入模块，使其成为内核代码的一部分，与内核其他代码的地位完全相同，当不需要某个模块功能时，还可以卸载模块。

## 例：打印到日志文件的`hello word` ##

### 编写模块代码 ###

我的工作路径是`/helloword` , 用户为`root`  
编写`helloword.c` ，其内容为

#include <linux/init.h>
    #include <linux/module.h>
    #include <linux/kernel.h>
    static int helloword_init(void) {
        printk(KERN_ALERT"hello word!");//打印hello word
        return 0;
    
    }
    
    static void helloword_exit(void)
    {
            printk(KERN_ALERT "hello world exit\n");//清理时打印hello word exit
    }
    
    
    module_init(helloword_init);//初始化
    module_exit(helloword_exit);//清理函数
    MODULE_LICENSE("GPL");//许可声明

#### 代码讲解 ####

*  头文件
    
    1.  `module.h` 包含了加载模块需要的函数以及符号
    2.  `init.h` 初始化以及清理时的定义
    3.  `kernel.h` printk等函数

前两个头文件是每个模块都必须包含的，另外，如果编写带参数的模块，还必须包含`moduleparam.h` .

*  许可声明
    
    1.  `MODULE_LICENSE` 声明此模块的许可证，我习惯写在最后。如果不进行声明，则会收到内核被污染`kernel tainted` 警告。
    2.  常见的有意义的声明：`GPL`, `GPL v2` ,`proprietary` 等。
 *  初始化与清理
    
    1.  初始化主要完成资源申请以及模块注册。返回0表示一切OK，可以进行下一步。
    2.  清理函数没有返回值。
    3.  这两个函数必须在`module_init`, `module_exit` 定义并完成。

## 编译模块 ##

### 编写Makefile ###

在与`helloword.c` 同一个目录下，编写`Makefile`,其内容为：

obj-m :=hello.o
    hello-objs:=helloword.o
    KDIR:=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
    PWD:=$(shell pwd)
    default:
         make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
    
    clean:
        make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean

*  编译过程是：首先到内核源码目录下读取顶层的Makefile，然后返回模块源码所在目录
 *  编译得到的模块名为`hello.ko`
 *  `obj-m :=hello.o` 格式必须是`obj-m :=模块名`
 *  `hello-objs:=helloword.o` 格式必须是：`模块名-objs:=目标文件`
 *  `make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules` ,`make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean` 两句之前为`tab` 键。

### 问题总结 ###

*  遇到了`gcc:command not found` 需要安装gcc
    
    截图如下  
    ![70][]  
    执行命令：
    
        yum install gcc
    
    等待完成即可
 *  重新编译时一定要
    
        make clean
    
    不然出现奇奇怪怪得问题。

最后`make` 成功的截图：

![70 1][]

## 加载模块 ##

执行命令

insmod hello.ko

执行成功不会有任何提示的。  
如果要加载带参数的模块则

insmod 模块名 参数=value

![70 2][]  
`dmesg` 查看打印消息：

dmesg

已经可以看到  
![70 3][]

## 卸载模块 ##

执行命令

rammed hello.ko

再次 `dmesg`  
![70 4][]

到这一步就OK啦，操作系统课程实验还有两个模块编程。。。写在这篇博文啦。

[https_blog.csdn.net_babybabyup_article_details_79839734]: https://blog.csdn.net/babybabyup/article/details/79839734
[70]: /images/20220523/16aa07adc3594e54ac41344406ed006c.png
[70 1]: /images/20220523/4fd5d8eed8c64c83b594860924110f93.png
[70 2]: /images/20220523/b9893becdabf4d189b04fc9fd5782ea6.png
[70 3]: /images/20220523/099aed82d28b4d4c876c7fc05b6e1cbb.png
[70 4]: /images/20220523/3eb878e42d3d4da783774a856be06aed.png