编写简单的内核模块.docVIP

编写简单的Linux2.6内核模块(1) 本文我们将编写并引导一个简单的内核模块。编写自己的模块让您能够编写一些独立的内核代码，学习如何使用模块，并发现内核如何连接到一起的一些规则。 注意：这些说明是为 2.6.x 内核缩写的，可能不适用于另外的内核版本。 您的内核必须已经启用这些选项进行了编译： Loadable module support --- [*] Enable loadable module support [*] Module unloading [ ] Module versioning support (EXPERIMENTAL) [*] Automatic kernel module loading 如果按照第一篇教程中的说明编译内核，那么就已经正确地设置了这些选项。否则，修改这些选项，重新编译内核，并引导到新内核。 一个简单的模块骨架 首先，找到编译当前 Linux 内核的源代码。将目录切换到 Linux 源代码目录中的 drivers/misc/。现在，拷贝下面的代码并将其粘贴到一个名为 mymodule.c 的文件： #include linux/module.h #include linux/config.h #include linux/init.h static int __init mymodule_init(void) { printk (My module worked!\n); return 0; } static void __exit mymodule_exit(void) { printk (Unloading my module.\n); return; } module_init(mymodule_init); module_exit(mymodule_exit); MODULE_LICENSE(GPL); 保存这个文件，并在同一目录下编辑 Makefile 文件。添加这一行： obj-m += mymodule.o 编译模块： # make -C top directory of your kernel source SUBDIRS=$PWD modules 使用 insmod ./mymodule.ko 加载这个模块，并查看是否打印了您的消息： dmesg | tail。应该会在输出的结束处看到： My module worked! 现在删除内核模块：rmmod mymodule。再次查看 dmesg；应该会看到： Unloading my module. 这样您就已经编写并运行了一个新的内核模块！恭喜！ 模块/内核接口 现在，我们来做一些与您的模块有关的更有趣的事情。要了解的一个关键内容是，模块只能“看到”内核故意让它访问的函数和变量。首先，我们以错误的方式来进行尝试。 编辑文件 kernel/printk.c，在所有包含文件之后其他全局变量声明附近（但要在所有函数之外）添加下面一行： int my_variable = 0; 现在重新编译内核并引导到新内核。然后，将下面的内容添加到模块的 mymodule_init 函数起始处，置于其他代码之前。 extern int my_variable; printk (my_variable is %d\n, my_variable); my_variable++; 保存修改并重新编译模块： # make -C top directory of your kernel source SUBDIRS=$PWD modules 加载模块（这将失败）：insmod ./mymodule.ko。模块的加载会失败，并给出消息： insmod: error inserting ./mymodule.ko: -1 Unknown symbol in module 这说明内核不允许模块访问那个变量。当模块加载时，它必须解析所有外部引用，比如函数名或者变量名。如果它不能找到内核导出的符号列表中所有未解析的名称，那么模块就不能写入那个变量或者调用那个函数。在内核中某个地方有为变量 my_variable 分配的空间，但模块不知道是哪里。 为解决此问题，我们将把 my_variable 添加到内核导出的符号列表中。在很多内核目录中，都有一个特定的文件，用于导出在那个目录中定义的符号。再次打开 kernel/printk.c 文件，在变量声明之后添加下面一行： EXPORT_SYMBOL(my_variable); 重新编译并重新引导到新内核。现在再一次尝试加载模块：insmod ./mymodule.ko。这一次，当查看 dmesg 时，应该看到： my_