20135306黄韧模块实践报告

Posted 2020-07-11 黄伯伯

实验目的：

1、  理解模块原理

2、  编写模块代码

3、  编译模块

4、  加载模块

5、  测试模块

6、  卸载模块

实验步骤

1、实验原理

Linux模块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。之所以提供模块机制，是因为Linux本身是一个单内核。单内核由于所有内容都集成在一起，效率很高，但可扩展性和可维护性相对较差，模块机制可弥补这一缺陷。

Linux模块可以通过静态或动态的方法加载到内核空间，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。

一个模块被加载到内核中时，就成为内核代码的一部分。模块加载入系统时，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添加到内核符号表中，以便模块间的通信。

2、编写模块代码

#  模块构造函数：

执行insmod或modprobe指令加载内核模块时会调用的初始化函数。函数原型必须是module_init()，括号内是函数指针

# 模块析构函数：

                  执行rmmod指令卸载模块时调用的函数。函数原型是module_exit()

# 模块许可声明：

函数原型是MODULE_LICENSE()，告诉内核该程序使用的许可证，不然在加载时它会提示该模块污染内核。一般会写GPL。

# 模块参数（可选）

#模块导出符号（可选）

#模块作者信息声明（可选）

 

头文件module.h，必须包含此文件；

头文件kernel.h，包含常用的内核函数；

头文件init.h包含宏_init和_exit，允许释放内核占用的内存。

 

写一个简单的代码，用来向内核输出一段文字。

 （我直接采用了实践指导里面的代码）

代码很简单，里面包括了上文提到的构造、析构和许可证。

3、编译模块

接下来写Makefile。

 

Makefile里面有用到上学期学过的简写形式。

第一行的printname换成你自己写的.c文件名（module3.c）。

第三行的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，我升级过内核，所以版本不太一样。

解释一下make命令：

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。

 

make之后的执行后

生成了好多文件：

 

4、加载模块

sudo insmod printname.ko

5、测试模块

dmesg看内核信息

 

6、卸载模块

sudo rmmod printname

 

这时用dmesg看内核信息，就会看到写在module_exit()中的输出。

 

9、结束语

按照实践指导按部就班的做，没有遇到很大的问题，就是在权限方面最后改成了root。在本次实践中，由于基础较差，在查找代码内容方面出现了问题，后期经过学习，对于此项工作已经了解，希望通过此后的学习能够更加熟练深入的理解linux内核。