printf到printk的转变

2010年9月15日 由 edsionte 留言 »

昨天下午stepbystep的为其他同学演示了内核模块编程hello,kernel!在陈老师的指导下,先为大家演示了最基本的C程序hello,world。然后又一步步的转换成内核模块程序。在这一步步的转变过程中,我也发现了自己在学习内核模块中的不足,下面将下午遇到的一些问题总结如下。

一个简单的hello,world程序如下:

#include <\stdio.h\>
int main()
{
	printf("hello,world\n");
	return 0;
}

对于上面的程序,我们通常一步到位进行编译:

gcc hello.c -o hello

这样的命令简单方便,不过通常会让我们忽略从.c文件到可执行文件的整个编译过程。通常在使用gcc编译程序时,编译过程通常会分为4个阶段,即预处理(pre-processing),编译(compiling),汇编(assembling),链接(linking)。

在预处理阶段,一般输入的是.c文件,而输出的是.i文件。在此阶段中通常会处理源文件中的预处理命令,比如#define,#include,#ifdef等命令。如果想要生成这种.i中间文件,那么可以使用下面命令:

gcc -E hello.c -o hello.i

在编译阶段,输入的是.i中间文件,输出的是.s汇编语言文件。可以使用下面的命令:

gcc -S hello.i -o test.s

在汇编阶段,输入的是上一步产生的.s文件,产生的是二进制机器代码.o文件。此阶段对应的命令如下:

gcc -c test.s -o test.o

在链接阶段,输入的是.o二进制机器代码文件,连同其他的(如果有的话)机器代码文件和库文件一起汇集成一个可执行的二进制代码文件。

gcc test.o -o test

以上是一个程序编译完整的四个阶段。一般来说我们会将前三个阶段一步搞定,那么整个编译过程可以用下面两条命令就完成:

gcc -c test.c -o test.o
gcc test.o -o test

也就是先生成目标文件,再将目标文件连接成可执行文件。当你熟悉了整个编译过程后,可以用一开始我们说的一条命令来完成。

了解普通文件的编译过程,我们现在就将hello.c中的代码转换成模块编程中的.c代码。首先我们要更改头文件:

#include <\linux/kernel.h\>
#include <\linux/module.h\>

这与我们一般的头文件不同。一般我们在用户态下编写C程序,头文件会放在:/usr/include/下,而我们模块编程时,它使用的是内核中的头文件,一般在:cd /usr/src/linux-headers-2.6.32-21/include/。特别的我们这里使用的是include/目录下linux/这个子目录中的头文件,因此模块编译的时候会自动在内核中的include/目录下找linux/kernel.h这样的头文件。

其次,printf到printk是一个典型的用户态下编程与内核模块编程的不同。可能我们一开始会比较奇怪,为什么我make成功,加载也成功,但是就是不能显示printk里面的语句呢?我们可以这么想printk就是专门为内核“服务”。它一般输出的语句都在内核的日志文件当中。

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7 条评论

  1. clj说道:

    一追根,追出这么多东西来。

    [回复一下]

    edsionte 回复:

    是。往往越简单的问题,不懂的越多。

    [回复一下]

    lilanpei 回复:

    printk输出的应该在logcat中

    [回复一下]

  2. Angela说道:

    强大!

    [回复一下]

  3. smzc说道:

    开始学习,谢谢。

    [回复一下]

    edsionte 回复:

    @smzc, 加油,坚持!

    [回复一下]

  4. 任镇说道:

    师兄,你是否把汇编阶段和编译阶段说反了:

    在编译阶段,输入的是.i中间文件,输出的是.s汇编语言文件。可以使用下面的命令:

    1
    gcc -S hello.i -o test.s
    在汇编阶段,输入的是上一步产生的.s文件,产生的是二进制机器代码.o文件。此阶段对应的命令如下:

    1
    gcc -c test.s -o test.o

    [回复一下]

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