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编写简单的Linux2.6内核模块(1)

LINUX教程   点击:次   发布时间:2007-1-29   【字体: 】   来源:51cto
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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。 TU^u2,%a *$=A [ 本 资 料 来 源 于 贵 州 学 习 网 电脑课堂LINUX教程 http://Www.gzU521.com ] TU^u2,%a *$=A

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。6FhbNfb~B;IOioVN[ 此文转贴于我的学习网电脑课堂LINUX教程 http://www.Gzu521.com]6FhbNfb~B;IOioVN

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。

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责任编辑:gzu521

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