五、Linux内核模块开发

Linux的模块驱动

 

1. 接下来写个最简单的驱动程序，就像程序语言的hello world程序。
2. 首先是：hello.c的代码：

   这是个最简单的驱动程序。就是打印hello的信息。驱动程序和咱们的程序语言结果有点不大同样。驱动模块的入口是倒数第二行的module_init()的函数。驱动模块的出口是module_exit()的函数。

3.接着是makfile文件：

这也是一个很简单的Makefile文件了。Obj-m后面跟的是咱们的最终目标依赖的文件hello.o。第三行的KDIR是咱们编译进的内核的路径。All是执行make获得的目标，$(KDIR)指定内核的路径，就是第三行的路径。M=$(PWD)是模块存放的路径。接着就是清除生成的文件的命令。

4.make的执行过程：

从上面的执行的过程，咱们能够看到makefile的执行的过程。

 

 

 

若是在一个工程里，当有两个.c文件的时候的编写：

Hello.c:

Function.c:

Makefile修改成：

最后编译的结果以下图：

 

 

 

 

 

内核模块的安装和卸载：

insmod hello.ko

卸载内核模块：

rmmod hello（卸载的时候不用加.ko）

查看模块：

lsmod

 

执行的结果：

注意：内核模块只有当没有用户用时才能够卸载，如上图：咱们的test是没有被使用，而fuse有两个用户在使用。咱们试着卸载这两个内核模块的截图：

 

 

 

内核模块的可选的信息：模块申明、模块参数、符号信息。

模块的申明：

    MODULE_LICENSE("遵照的协议")

申明该模块遵照的许可证协议，如："GPL"、"GPL v2"等。

    MODULE_AUTHOR("做者")

    申明模块的做者

    MODULE_DESCRIPTION("该模块的功能描述")

    MODULE_VERSION("v1.0")

申明模块的版本

 

模块申明可让读者知道该模块所遵照的协议，增长模块代码的可读性。

 

 

只是一个提示，增长可读性的做用。

 

模块参数的传递：

在咱们的应用程序中：int main(int argc,char** argv):argc表示命令行输入的参数个数，argv中保存输入端的参数。

那么咱们的内核模块中是怎么传入参数的呢？：

 

模块参数跟咱们程序语言的参数有点不大同样，除了用通常的数据类型来申明变量参数，咱们还得用module_param()这个宏来指定它是模块参数：

Module_param(name,type,perm):

Name:变量的名称

Type：变量的类型，bool，int，charp。

Perm：访问权限。S_IRUGO:读权限。S_IWUSR：写权限。

例如：

Int a=33;

Char *st;

Module_param(a,int ,S_IRUGO);

Module_param(st,charp,S_IRUGO);

 

下面是执行的实例：

咱们定义了一个a=99；而后在14行打印出来。运行的结果：

上面是执行的过程，咱们也能够在执行的时候给它加参数：

字符串也是同样：

运行的结果：

 

 

最后是符号导出：

符号导出的实例：

修改Makefile：

 

修改function.c为：

 

执行的过程：

 

同时产生了两个.ko模块。

当咱们去安装hello.ko的时候，出现了这个错误：未定义的符号：

这是由于咱们程序中的extern int function();如今的系统中不存在这个函数。那是否是得先insmod function.ko呢！？

虽然系统已经出现了function函数，但是系统仍是找不到。能够看出错误依然存在。

 

这就是模块导出的问题：当咱们要去使用一个模块里面的变量，函数的时候，必须使用符号导出。也就是把变量和函数输出到咱们的系统当中，使整个系统均可以使用。

修改function.c为：

用EXPORT_SYMBOL()来申明，个人function是能够被系统的其余模块使用的。不过，咱们应该先编译function.ko,在编译hello.ko。结果：

这就是符号输出的使用。

总结与应用程序的区别：

内核的打印：

Printf和printk都是打印信息的。可是printk还有级别打印：

Hello.c:

 

输出结果：

结果只有KERN_EMERG级别的才在屏幕打印出来。这样的打印级别，咱们能够控制在那些地方能够打印什么。固然，咱们也能够用输入来代替级别。例如上面的"<0>",就是KERN_EMER。