百度云怎么分享给别人:编写简单的Linux2.6内核模块(1)

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/01 15:05:18

编写简单的Linux2.6内核模块(1)

作者来源:IBM  
阅读 数 363 人次 , 2006-3-18 13:58:00 

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                         #include                         #include                         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  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  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_variable is 0                        My module worked!                        
重新加载模块:

                        # rmmod mymodule && insmod ./mymodule.ko                        
现在应该看到:

                        Unloading my module.                        my_variable is 1                        My module worked!                        
每次重新加载那个模块,my_variable 都会增 1。您正在读写一个在主内核中定义的变量。只要被 EXPORT_SYMBOL() 显式地声明,模块就可以访问主内核中的任何变量。例如,函数 printk() 是在内核中定义的,并且在文件 kernel/printk.c 中被导出。

简单的可引导内核模块是用来研究内核的一个有趣的途径。例如,可以使用一个模块来打开或关闭 printk,方法是在内核中定义一个变量 do_print(它初始化为 0)。然后,让所有 printk 都依赖于“do_print”:

                        if (do_print) {                        printk ("Big long obnoxious message\n");                        }                        
然后,只有当您的模块被加载时才打开它。

模块参数

引导模块时,可以向它传递参数。要使用模块参数加载模块,这样写:

                        insmod module.ko [param1=value param2=value ...]                        
为了使用这些参数的值,要在模块中声明变量来保存它们,并在所有函数之外的某个地方使用宏 MODULE_PARM(variable, type)MODULE_PARM_DESC(variable, description) 来接收它们。type 参数应该是一个格式为 [min[-max]]{b,h,i,l,s} 字符串,其中 min 和 max 是数组的长度限度。如果两者都忽略了,则默认为 1。最后一个字符是类型说明符:

                        b       byte                        h       short                        i       int                        l       long                        s       string                        

可以在 MODULE_PARM_DESCdescription 域中添加任何需要的说明符。