第 1 天，hello world

Posted 2020-06-13

本文描述了如何编写并且加载一个 Linux 内核模块，以及实验过程中遇到的问题和解决方法。本实验在模块加载时在系统日志文件中输出信息“Hello world!"，在模块被删除时在系统文件中输出信息”Goodbye World!"。包括以下内容：

• 实验环境
• 源代码
• 演示步骤
• 问题及解决方法

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1. 实验环境Win8 系统， VirutalBox 5.0.14 r105127， Ubuntu 15.10 desktop
   
   
2. 源代码
   2.1 hello.c
   

    1 // ---- HelloMod.c ---- //
    2 #include <linux/module.h>
    3 #include <linux/kernel.h>
    4 #include <linux/init.h>
    5 
    6 MODULE_LICENSE( "GPL" ); //get rid of taint message
    7 MODULE_AUTHOR( "kunzhang" );
    8 MODULE_DESCRIPTION( "Hello World module" );
    9 
   10 static int __init lkp_init( void )
   11 {
   12     printk( KERN_NOTICE"Hello, World! from the kernel message space ...\n" );
   13     return 0;
   14 }
   15 
   16 static void __exit lkp_cleanup( void ) 
   17 {
   18     printk( KERN_NOTICE"<1>Goodbye, World! Leaving kernel space ...\n" );
   19 }
   20 
   21 module_init( lkp_init );
   22 module_exit( lkp_cleanup );

   
   2.2 Makefile
   

    1 ifneq ($(KERNELRELEASE),)
    2 obj-m := hello.o
    3 else
    4 KDIR := /lib/modules/4.2.0-16-generic/build
    5 
    6 all:
    7         make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
    8 clean:
    9         rm -f *.ko *.o *.mod.o *mod.c *.symvers *.order
   10 endif

3. 演示步骤
   3.0 准备工作
         在任意一个目录内建立两个文件hello.c 以及 Makefile， 文件内容如上所示。
   3.1 编译文文件
         打开终端，并切换到hello.c 以及 Makefile 所在的路径下
   　　%> make
         编译成功以后在当前目录下会生成 5 个新的文件： hello.ko，  hello.mod.c，  hello.mod.o，modules.order  Module.symvers。其中hello.ko是我们所需要的二进制模块文件。
   3.2 装载及卸载
         %> sudo insmod hello.ko
         %> sudo rmomd hello.ko
   3.3 查看实验结果
         文中我们使用的信息输出函数 "printk" 不能在屏幕上输出，而是将信息写在了系统的日志文件/var/log/syslog 里。
   

   Feb  8 17:37:20 SeventhCorner kernel: [ 3850.565815] Hello, World! from the kernel message space ...
   Feb  8 17:37:25 SeventhCorner kernel: [ 3856.246795] Goodbye, World! Leaving kernel space ...

4. 遇到的问题以及解决方法
   本实验并无稀奇古怪的问题，笔者在执行过程中遇到的错误都可归结为“不够细心”。以下两点应该注意：
   a. 注意Linux机器上已有的内核版本
   6. 注意Makefile 不要有拼写错误
   
   
5. 参考资料a. 《The Linux® Kernel Primer: A Top-Down Approach for x86 and PowerPC Architectures》，Claudia Salzberg Rodriguez, Gordon Fischer, Steven Smolski
   b.   linux设备驱动--HelloWorld