《linux內核設計與分析》內核模塊編程

內核模塊編程

1、準備工做

虛擬機：VMware Workstation 12
操做系統：ubuntu
當前內核版本：linux-headers-4.4.0-22-generic

2、有關於內核模塊的知識

模塊是具備獨立功能的程序，它能夠被單獨編譯，但不能獨立運行。它在運行時被連接到內核做爲內核的一部分在內核空間運行，這與運行在用戶空間的進程是不一樣的。模塊一般由一組函數和數據結構組成，用來實現一種文件系統、一個驅動程序或其餘內核上層的功能。

內核模塊的相關指令：

查看內核版本

uname –a

模塊編譯好後，將模塊放入內核

insmod 1.ko

查看程序的輸出

dmesg

卸載模塊

rmmod 1

 

3、編譯造成新內核

根據學姐的代碼：

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：產生1模塊的目標模塊

第2行：模塊所在的當前路徑

第3行：LINUX_KERNEL_PATH後面要寫你本身的內核版本對應的內核源碼包地址。

make-C $(LINUX_KERNEL_PATH) 指明跳轉到內核源碼目錄下讀取那裏的Makefile，M=$(CURRENT_PATH) 代表返回到當前目錄繼續執行當前的Makefile。

第5行：模塊編譯

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包含了經常使用的內核函數。

第2行：linux/module.h是必要的頭文件，內核模塊代碼中必須包含。

第3行：linux/init.h含了宏_init和_exit，它們容許釋放內核佔用的內存。

第12行：Printk的功能相似於C語言中的printf，這個函數是由內核定義的。

先make生成1.ko文件等，在insmod 1.ko將模塊放入內核，最後dmesg查看所編譯程序的輸出

4、遇到問題

在make這一步所遇到的基本全部問題都是由於.c文件出錯所形成的。

還有一個問題就是在以前加載過模塊以後再進行加載時會出現錯誤，這時將模塊卸載了再進行加載就能夠了。