ubuntu下helloworld内核模块编译、加载卸载

    xiaoxiao2022-06-30  104

    1、编写helloworld内核模块的源码

    如下是helloworld.c源码

    #include <linux/module.h> //所有模块都需要的头文件 #include <linux/init.h> // init&exit相关宏 MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("feifei"); MODULE_DESCRIPTION("hello world module"); static int __init hello_init(void){ printk(KERN_ERR "hello world"); return 0; } static void __exit hello_exit(void){ printk(KERN_EMERG "hello exit!"); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); /*注释: (1).这个模块定义了两个函数, 一个在模块加载到内核时被调用( hello_init )以及一个在模块被去除时被调用( hello_exit ).     moudle_init 和 module_exit 是比较特别的内核宏来指出这两个函数的角色; (2).宏 (MODULE_LICENSE) 是用来告知内核, 该模块带有一个自由的许可证; 没有这样的说明, 模块加载时内核会抱怨. (3).printk 函数在 Linux 内核中定义并且对模块可用,它与标准 C 库函数 printf 的行为相似.     内核需要它自己的打印函数, 因为它靠自己运行, 没有 C 库的帮助. (4).字串 KERN_EMERG 是消息的优先级,可以用 <1>,等对应的数字代替来前缀于 printk 格式串之前.      注意如果用 KERN_ALERT ,之后要缺少一个逗号 (5).要用helloworld.c,后缀不能少。因为下边的Makefile里实际用的是gcc,它对后缀有要求。 */

    2、编写Makefile

    如下是Makefile

    ifeq ($(KERNELRELEASE),) KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build PWD := $(shell pwd) modules: $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules modules_install: $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules_install clean: rm -rf *.o *.ko .depend *.mod.o *.mod.c Module.* modules.* .PHONY:modules modules_install clean else obj-m :=hello.o endif /*注释: 上面的不是一个传统的 makefile 的样子,是kbuild makefile语法 (1). obj-:=hello.o表明有一个模块要从目标文件 hello.o 建立. 在从目标文件建立后结果模块命名为 hello.ko 扩展一点: 如果你有一个模块名为 module.ko, 是来自 2 个源文件( 姑且称之为, file1.c 和 file2.), 正确的书写应当是: obj-:= module.o module-objs := file1.o file2.o (2). make -C $(KDIR):这个命令开始是改变它的目录到用 -C 选项提供的目录下( 就是说, 你的内核源码目录 ) 它在那里会发现内核的顶层 makefile。 (3). 这个 M= 选项使 makefile 在试图建立模块目标前, 回到你的模块源码目录。 M=$(PWD) 作为参数传给Makefile,内核中的解释是:make M=dir modules Make all modules in specified dir 目标, 是指在 obj-m 变量中发现的模块列表, 在我们的例子里设成了 hello.o (4). $(shell uname -r):是调用shell命令,在我系统上是2.6.18-92.el5,所以KDIR :=/lib/modules/&(shell uname -r)/build: /lib/modules/2.6.18-92.el5/build/是内核源码. (5)内核源码Makefile中350行有关于KERNELRELEASE定义: #KERNELRELEASE = $(shell cat include/config/kernel.release 2> /dev/null)

    下面,全面的解释一下这个makefile的执行流程: 这个 makefile 在一次典型的建立中要被读 2 次.  (i).在第一次读取执行此Makefile时,KERNELRELEASE没有被定义,所以make将读取执行else之后的内容,如果make的目标是clean,直接执行clean操作,然后结束。当make的目标为all时,-C $(KDIR)指明跳转到内核源码目录下读取那里的Makefile;M=$(PWD) 表明然后返回到当前目录继续读入、执行当前的Makefile。 (ii).当从内核源码目录返回时,KERNELRELEASE已被定义,kbuild也被启动去解析kbuild语法的语句,make将继续读取else之前的内容。else之前的内容为kbuild语法的语句,指明模块源码中各文件的依赖关系,以及要生成的目标模块名。 obj-:= hello.o表示编译连接后将生成param.ko模块。 这种建立模块的机制你可能感觉笨拙模糊. 一旦你习惯了它, 但是, 你很可能会欣赏这种已经编排进内核建立系统的能力. */

    3. 编译helloworld内核模块

    #sudo make   

    这时,在hello.c 所在文件夹就会有 hello.ko ,这个就是我们需要的内核模块啦

    #sudo make clean

    清理编译垃圾。hello.ko 也会清理掉,所以之后要再次make生成hello.ko.

    3. 加载/卸载helloworld内核模块

    #sudo insmod ./hello.ko  可以到日志文件/var/log/kern.log中,看到内核消息输出,“Hello world!”

    #sudo rmmod ./hello.ko

     可以到日志文件/var/log/kern.log中,看到内核消息输出,“exit world!”

    4. 让printk内核消息同时输出到控制台

    (1)在图形界面的终端,终端里没有内核信息输出"hello world"exit world!和"exit world!"

    (2)切换到字符界面终端,就会有输出。

    按ALT+CTRL+F1~F6切换到字符界面)(按ALT+CTRL+F7切换到图形界面)

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