《linux内核设计与分析》内核模块编程

Posted 20135330张若嘉

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了《linux内核设计与分析》内核模块编程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

内核模块编程

一、准备工作

虚拟机:VMware Workstation 12
操作系统:ubuntu
当前内核版本:linux-headers-4.4.0-22-generic

二、有关于内核模块的知识

模块是具有独立功能的程序,它可以被单独编译,但不能独立运行。它在运行时被链接到内核作为内核的一部分在内核空间运行,这与运行在用户空间的进程是不同的。模块通常由一组函数和数据结构组成,用来实现一种文件系统、一个驱动程序或其他内核上层的功能。

内核模块的相关指令:

查看内核版本

uname –a

模块编译好后,将模块放入内核

insmod 1.ko

查看程序的输出

dmesg

卸载模块

rmmod 1

 

三、编译形成新内核

根据学姐的代码:

Makefile

1 obj-m:=1.o
2 CURRENT_PATH:=$(shell pwd)
3 LINUX_KERNEL_PATH:=/usr/src/linux-headers-4.4.0-22-generic
4 all:
5     make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules
6 clean:
7     make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) clean

第1行:产生1模块的目标模块

第2行:模块所在的当前路径

第3行:LINUX_KERNEL_PATH后面要写你自己的内核版本对应的内核源码包地址。

make-C $(LINUX_KERNEL_PATH) 指明跳转到内核源码目录下读取那里的Makefile,M=$(CURRENT_PATH) 表明返回到当前目录继续执行当前的Makefile。

第5行:模块编译

第7行:清理

1.c

 1 #include <linux/kernel.h>
 2 #include <linux/module.h>
 3 #include <linux/init.h>
 4 #include <linux/sched.h>
 5 
 6 static struct task_struct *pcurrent;
 7 static int __init print_init(void)
 8 {
 9     printk(KERN_INFO "print current task info\\n");
10     printk("pid\\ttgid\\tprio\\tstate\\n");
11     for_each_process(pcurrent){
12         printk("%d\\t",pcurrent->pid);
13         printk("%d\\t",pcurrent->tgid);
14         printk("%d\\t",pcurrent->prio);
15         printk("%ld\\n",pcurrent->state);
16     }
17     return 0;
18 }
19 
20 static void __exit print_exit(void)
21 {
22     printk(KERN_INFO "Finished\\n");
23 }
24 module_init(print_init);
25 module_exit(print_exit);

第1行:linux/kernel.h包含了常用的内核函数。

第2行:linux/module.h是必要的头文件,内核模块代码中必须包含。

第3行:linux/init.h含了宏_init和_exit,它们允许释放内核占用的内存。

第12行:Printk的功能类似于C语言中的printf,这个函数是由内核定义的。

先make生成1.ko文件等,在insmod 1.ko将模块放入内核,最后dmesg查看所编译程序的输出

四、遇到问题

在make这一步所遇到的基本所有问题都是因为.c文件出错所造成的。

还有一个问题就是在之前加载过模块之后再进行加载时会出现错误,这时将模块卸载了再进行加载就可以了。

以上是关于《linux内核设计与分析》内核模块编程的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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