实践二

Posted 2020-07-11

 

 

linux内核模块的程序结构有：模块加载函数（必须），模块卸载函数（必须），模块许可证声明（必须），模块参数（可选），模块导出符号(可选)，模块作者的等信息声明（可选）。

一个内核模块应该至少包含两个函数。一个“开始”（初始化）的函数被称为init_module()，当内核模块被insmod 加载时被执行，还有一个“结束”（要完成与模块加载函数相反的功能）的函数被称为cleanup_module() ，当内核模块被rmmod 卸载时被执行。实际上，从内核版本2.3.13 开始我们就可以为开始和结束函数起任意的名字了。这可以通过宏module_init()和module_exit()实现，需要注意的地方是函数必须在宏的使用前定义，否则会有编译错误。

模块许可证声明描述内核模块的许可权限，格式为MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL")，Linux可接受的 LICENSE 包括”GPL","GPL v2"，"GPL and additional rights"，"Dual BSD/GPL"，"Dual MPL/GPL"，"Proprietary"。可以不加，则系统默认。如果不声明 LICENSE ，模块被加载时，将收到内核的警告。

模块参数是“模块被加载的时候可以被传递给模块的值”，它本身对应模块内部的全部变量。 可以使用module_param(参数名,参数类型,读/写权限)为模块定义一个参数。

内核模块可以导出符号(symbol，对应与函数或变量)，这样其他模块可以使用本模块中的变量和函数。/proc/kallsyms文件对应这内核符号表，它记录了符号以及符号符号所在的内存地址。

 

 

Linux模块(module)是一些可以作为独立程序来编译的函数和数据类型的集合。内核模块给我们带来的便利是模块本身并不被编译进内核文件，可在内核运行期间动态的安装或卸载。因为如果将模块编译进内核的话，一是生产的内核文件过大，二是如果要添加或删除某个组件要重新编译整个内核。

 

Linux模块可以通过静态或动态地加载到内核空间，静态加载是指在内核启动过程中加载；动态加载是指在内核运行的过程中随时加载。我采用的是动态加载的方法。

 

一个模块被加载到内核中时，它就成为内核代码的一部分，与其他内核代码地位是一样的。模块加载如系统时，系统修改内核中的符号表，将新加载的模块提供的资源和符号加到内核符号表中，这样使模块间可进行通信。

 

 

模块可以使用如下宏导出符号到内核符号表：

    EXPORT_SYMBOL(符号名);

    EXPORT_SYMBOL_GPL(符合名);    //只是用于GPL许可权模块。

导出的符合将可以被其他模块使用，使用前声明以下既可以。

模块作者的等信息声明：

MODULE_AUTOR("作者信息");

MODULE_DESCRIPTION("模块描述信息");

MODULE_VERSION("版本信息");

MODULE_ALIAS("别名信息");

MODULE_DEVICE_TABLE("设备表信息");

对于USB,PCI等设备驱动，通常会创建一个MODULE_DEVICE_TABLE,表示驱动所支持的设备列表。

 

 

 

设计思路：任何一种编程语言的开始都是“hello world”，内核模块编程我也从“hello world”开始，写了一个类似于“hello world”的最简单内核模块——输出姓名与学号的myname.c。类

似于在一个简单的C程序中输出“hello world”要使用printf，当内核要向控制台输出一段内容则需要使用printk。

 

为实现输出姓名和学号，我在模块加载函数static int __init name_init(void)中使用printk将变量name和num输出。

 

模块卸载函数中应该还原加载函数的修改，这里因为加载函数并没有对什么内容进行修改，因此卸载函数也应是空的，我写了一个printk作为卸载标识。

 

我想测试一下内核模块传入参数的功能，因此写了模块参数。模块被加载后，在/sys/module目录下将出现以此模块名命名的目录。当"参数读/写权限"为0时，表示此“参数不存在sysfs文件系统下对应的文件节点”，如果此模块存在"参数读/写权限"不为0的命令行参数，在此模块的目录下将出现parameters目录，包含一系列“以参数名命名的文件节点”。同时，这些文件的权限就是通过传入module_param()的"参数读/写权限"，而文件的内容为参数的值。

 

步骤：

　　

1、根据自己的需求编写内核模块源代码

 

2、将源代码进行编译，生成.ko文件

 

在编译内核模块时需要用到Makefile

 

 

 

3、用insmod命令加载模块

 

 

 

4、测试内核模块功能

 

 

 

5、用rmmod命令卸载模块