3、Linux内核模块学习

一、内核模块的学习  

内核的整体框架是非常的大，包含的组件也是非常多，如何将需要的组件包含在内核中呢？选择一，就是将所有的组件全部编译进内核，虽然需要的组件都可以使用，但是内核过分庞大，势必带来效率影响；选择二是，将组件编译为模块，需要的时候，就自行加载进内核，这种就是我们称之为的模块，当模块被加载到内核的机制，不仅控制了内核大小，同时被加载的内核与被编译进内核的部分，功能意义。

  

3.1、内核的加载与卸载

    将 hello.c 编译为模块，hello.ko，

insmod hello.ko

    也就可以 hello.ko 模块加载到内核，

    使用 modprobe 也可以加载模块

modprobe hello.ko

   modprobe 比  install 更加强大，modprobe 加载模块的时候，会将加载模块依赖的模块也进行加载。

 

卸载模块：

rmmod  hello

    实现 模块 hello.ko 的卸载，这里需要注意，卸载的时候，直接写名字就可以了, ko 就不需要了，

   同时，也可以使用 modprobe 卸载模块：

modprobe -r hello

    modprobe 卸载的时候，会将 hello 模块依赖的其他模块也，卸载掉。

模块的查看：

lsmod

 

    可以查看系统加载的模块，其实lsmod 是通过读取 /proc/modules 文件。

获得模块的信息：

modinfo hello（模块名）

    就可以获得模块的信息，包含作者，说明等扽参数。

 

3.2、模块模块程序结构

    Linux 内核模块的组成部分是比较的简单，由一下部分组成：

（1）模块加载函数

（2）模块卸载函数

（3）模块许可声明

（4）模块作者等信息

 

3.2.1、模块加载函数

    模块的加载函数，一般是通过 __init 标志声明，一般模块加载函数为：

static int __init func_for_init(void)
{
 
    XXXX
    return 0;
}
 
module_init(func_for_init);

 

    通过 module_init 指定函数，这个函数就是模块的加载函数，可以理解为模块的入口，实现的是做一些初始化的工作。 __init 是告诉内核这个函数是特殊函数，实现模块的初始化的功能。

3.2.2、模块卸载函数

       模块的下载函数是通过 __exit 标识来声明，典型的代码如下：

static void __exit func_for_exit()
{
    XXXX
}
 
module_exit(func_for_exit);

 

    module_exit 函数指定了模块的卸载函数，模块的卸载函数实现的是模块加载函数完全相反的功能。

    使用__exit 来修饰模块卸载函数，是告诉内核，这个模块被编译进内核，模块卸载函数 func_for_exit 不会被编译进内核，因为不会再卸载了，干嘛要编译进去呢。

3.2.3、模块的声明

    模块的声明可以使用 ，MODULE_AUTHOR、MODULE_DESCRIPTION、MODULE_VERSION 等进行声明

3.3、模块的编译

  将代码编译为模块，需要编写简单的 MakeFile：

// 单文件 hello.c
// 多文件 file1.c、file2.c
 
KDIR = /XXX/XXX/XXX/XX
 
all :
    make -C $(KDIR) modules
clean:
    make -C $(KDIR) modules  clean
    rm -rf  modules.order
 
// 当编译单文件时候
obj-m += hello.o
 
// 当多文件编译的时候，
obj-m := mymodule.o    // 模块的名字，可以自己定义
mymodule-objs := file1.o file2.o

 

    KDIR :  指定内核的路径，因为编译的模块，需要内核的环境编译，

    -C : 记得大写，是跳转内核里面进行编译，

    modules ： 指定编译的为模块

    obj-m : 指定编译为模块

    单文件的时候，就直接以模块的名字，直接进行编译就可以；

    当多文件编译的时候，编译为模块的名字，模块名字可以自己定义，但是下面一行就，设置为 模块名字-objs  := 各个子文件