Hello,Kernel!

2010年9月13日 由 edsionte 留言 »

学习内核模块编程,第一个小程序当然是hello,kernel!了,这应当算是一个惯例了。以前大三的时候在实验课上做过模块编程,记得当时还是许师兄带我们的实验,不过现在又忘了。晚上试了试,很快就运行成功了,不过还是出现了一些问题。现在将我的步骤记录如下,供和我一样的初学者学习。

1.首先编写hello.c文件

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
//必选
//模块许可声明
MODULE_LICENSE("GPL");
//模块加载函数
static int hello_init(void)
{
	printk(KERN_ALERT "hello,I am edsionte\n");
	return 0;
}
//模块卸载函数
static void hello_exit(void)
{
	printk(KERN_ALERT "goodbye,kernel\n");
}
//模块注册
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
//可选
MODULE_AUTHOR("edsionte Wu");
MODULE_DESCRIPTION("This is a simple example!\n");
MODULE_ALIAS("A simplest example");

通常一个模块程序的中,模块加载函数,模块卸载函数以及模块许可声明是必须有的,而象模块参数,模块导出符号以及模块作者信息声明等都是可选的。

我们编写了模块加载函数后,还必须用module_init(mode_name);的形式注册这个函数。因为当我们接下来用insmod加载模块时,内核会自动去寻找并执行内核加载函数,完成一些初始化工作。类似的当我们使用rmmod命令时,内核会自动去执行内核卸载函数。

请注意这里的printk函数,可以简单的理解为它是内核中的printf函数,初次使用很容易将其打成printf。

2.编写Makefile文件

记得大三,那时候实验课上接触到Makefile,只是按照书上的内容敲上去。不过有了上一周对Makefile相关语法的了解,现在看起来已经基本知道为什么要这么写了。那么下面我们看Makefile文件。

obj-m += hello.o
#generate the path
CURRENT_PATH:=$(shell pwd)
#the current kernel version number
LINUX_KERNEL:=$(shell uname -r)
#the absolute path
LINUX_KERNEL_PATH:=/usr/src/linux-headers-$(LINUX_KERNEL)
#complie object
all:
	make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules
#clean
clean:
	make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) clean

首先第一句话指定要被编译的文件。其实Makefile中有这样一句话就可以了,但是这样的话每次make时都要加入其他命令,所以我们不妨就在Make中加入每次要执行的命令(脚本语言的功能体现出来了)。每次只要输入make命令即可。

我们首先获得当前的相对路径(你可以在终端输入pwd试一下这个命令),然后再获得当前内核的版本号,这样就可以直接获得当前内核的绝对路径。当然你可以直接输入当前内核版本,不过这样不方便移植,如果当前内核版本号与此文件中的版本号不同时,就得修改。所以上面的方法有很好的移植性,而且可读性也强。

这里会经常出现$(variable name)这样的字符串,其实这是对括号内变量的一种引用,具体可参考Makefile的相关语法规则。

3.make

完成上述两个文件后,在当前目录下运行make命令,就会生成hello.ko文件,即模块目标文件。

4.insmod,rmmod和dmesg

insmod命令可以使我们写的这个模块加入到内核中,但是一般我们要加上sudo。rmmod当然就是卸载这个模块了。我们在加载或卸载模块时都有一些提示语,即我们printk中显示的语句,这时候可以用dmesg命令来查看。

ok,第一个模块编程就这么简单,try一下!

Update 2011/04/03

本文所描述的程序在ubuntu系统下测试成功。其他的Linux发行版应适当修改源码目录,即修改LINUX_KERNEL_PATH。

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56 条评论

  1. clj说道:

    用简练的语言,描述出入门捷径,赞一下。

    [回复一下]

  2. Samcao说道:

    学长请问一下,生成的hello.ko在哪里出现呢?

    [回复一下]

    edsionte 回复:

    当前目录下。

    [回复一下]

  3. Samcao说道:

    明白了,明白了,刚才没有编译好

    [回复一下]

    edsionte 回复:

    嘿嘿,慢慢来。
    ps。我给你这样回复,你邮箱能收到提示不。

    [回复一下]

    Samcao 回复:

    收不到啊。

    [回复一下]

    edsionte 回复:

    @Samcao, 这下就可以收到了吧

    [回复一下]

  4. liusha说道:

    写的简单易懂!给我们初学者提供了很大的帮助!顶一下!

    [回复一下]

    edsionte 回复:

    @liusha, 谢谢支持~欢迎指正。

    [回复一下]

  5. khedive说道:

    我在fedora core 14上报
    No rule to make target ‘modules’.
    应该怎么办

    [回复一下]

    edsionte 回复:

    @khedive, 这种错误一定是你的Makefile文件错误。。如果是.c文件错误的话一定会有行号提示的。

    [回复一下]

  6. khedive说道:

    是我把LINUX_KERNEL_PATH多加了个include,但是不加include,make的时候又报”linux/module.h : No such file or directory”,可是明明在include/linux/目录下面是有module.h的,我是初学,搞不懂的说

    [回复一下]

    khedive 回复:

    make -C /usr/src/kernels/2.6.35.12-88.fc14.i686 M=/root/projects/hello modules
    make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/2.6.35.12-88.fc14.i686′
    CC [M] /root/projects/hello/hello.o
    /root/projects/hello/hello.c:2:28: fatal error: linux/module.h : No such file or directory
    compilation terminated.
    make[2]: *** [/root/projects/hello/hello.o] Error 1
    make[1]: *** [_module_/root/projects/hello] Error 2
    make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/2.6.35.12-88.fc14.i686′
    make: *** [all] Error 2

    [回复一下]

    edsionte 回复:

    @khedive, 你把你程序发我邮箱。我看看。

    [回复一下]

    khedive 回复:

    @edsionte, 好的,谢谢,我明天上午到单位发给你请帮我看看

    [回复一下]

    edsionte 回复:

    @khedive, 好的。请问您是怎么知道我博客的?您已经工作了?

    [回复一下]

    khedive 回复:

    @edsionte, 邮件已发,详见邮件,谢谢

  7. zinc说道:

    很喜欢你写的这个啊。。赞一个。最近研究这个 很感兴趣啊。

    [回复一下]

    edsionte 回复:

    @zinc, 加油。

    [回复一下]

  8. explore说道:

    运行失败,纠结!

    [回复一下]

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