5.linux内核模块基础,内核模块学习

　　　　　　　　　　　　　　　　linux内核模块基础

一、定义

Linux 内核的整体结构非常庞大，其包含的组件也非常多，如何使用这些组件呢： 方法

　　1：把所有的组件都编译进内核文件，即：zImage 或 bzImage，但这样会导致一个问题：占用内存过多.

　　2.有一种机制能让内核文件本身并不包含某组件，而是在该组件需要被使用的时候，动态地添加到正在运行的内核中。

内核模块特点：
　　1.模块本身并不被编译进内核文件(zImage 或者 bzImage)。
　　2. 可以根据需求，在内核运行期间动态的安装或卸载。
　　3.基本上是以.ko 结尾。

二、内核安装与卸载命令

1.安装 insmod
　　例：insmod *.ko
2. 卸载 rmmod
　　例：rmmod *
3. 查看 lsmod
　　例：lsmod

三、内核模块设计

1.内核模块没有 main 函数

2.它的入口（加载函数）：module_init（）

3.出口（卸载函数）：module_exit（）

4. 必须包含头文件：

　　#include <linux/init.h>

　　#include <linux/module.h>

四、代码编写

4.1源码编写

 #include <linux/init.h>
 #include <linux/module.h>
 
 MODULE_LICENSE("GPL");
 
 static int hello_init(void)
 {
     printk(KERN_WARNING"hello wmx!\n");
     return ;
 }
 
 static void hello_exit(void)
 {
     printk(KERN_WARNING"Goodbye wmx!\n");
 }
 
 module_init(hello_init);
 module_exit(hello_exit);

4.2Makefile编写

 obj-m :=wmx.o
 KDIR :=/home/kernel/kernel/linux-ok6410
 all :
     make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules CROSS_COMPILE=arm-linux- ARCH=arm
 clean :
     rm -rf *.o *.ko *.order *.symvers

其中：

　   obj-m：指定内核模块最终产生的名字
如果是多个源文件组成的则要：
　　obj-m：=wmx.o
　　wmx-objs:=file1.o file2.o file3.o

　　KDIR:=内核代码路径变量
　　-C：（change Directory）表示进入后面路径
　　M：内核模块代码路径
　　M= $ (pwd)：是指要编译的内核模块的源程序在那个目录下，$(PWD)指与Makefile 在同一目录下，也就是当前目录。(pwd 命令的作用是：print work directory).

　　modules：指明要按照内核模块的方式编译。modules 实际上是$(KDIR)目录下
的 Makefile 的一个 Target 入口.

　　CROSS_COMPILE：指定编译器

　　ARCH：指定运行环境

五、运行安装和卸载

1.使用 make 进行编译

2.将生成的.ko复制到nfs挂载的目录下面

3.进入串口控制台操作

3.1安装：

　　insmod wmx.ko

3.2卸载：（注意这里没有后缀.ko）

　　rmmod wmx

3.2.1卸载过程如果出现错误：

3.2.2新建目录
　　mkdir -p /lib/modules/$(uname -r)

六、内核模块选项学习

6.1模块申明

1、MODULE_LICENSE（”遵守的协议”） 申明该模块遵守的许可证协议，如：“GPL“、”GPL v2“等

2、MODULE_AUTHOR(“作者”) 申明模块的作者

3、MODULE_DESCRIPTION(“模块的功能描述") 申明模块的功能

4、MODULE_VERSION("V1.0") 申明模块的版本

6.2模块参数

　　通过宏 module_param 指定保存模块参数的变量。模块参数用于在加载模块时传递参数给模块。

module_param(name,type,perm)

　　name:变量的名称

　　type:变量类型，bool:布尔型 int:整型 charp:字符串型

　　perm 是访问权限。S_IRUGO:读权限 S_IWUSR:写权限

例:int a = 3; char *st;
module_param(a,int, S_IRUGO)；
module_param(st,charp, S_IRUGO)；

 int a=;
 module_param(a,int, S_IRUGO|S_IWUSR);
 static int hello_init(void)
 {
     printk(KERN_WARNING"hello wmx!\n");
     printk(KERN_WARNING"a is:%d\n",a);
     return ;
 }

编译安装内核模块时传递变量值：

# insmod  wmx.ko  a=10
输出：

　　hello wmx!
　　a is:10

6.3符号导出

　　在一个内核模块中实现一个变量或者参数，如果要在其他内核模块中要使用变量或者参数则要将其声明为外部可使用。就要使用内核符号导出：

1.使用宏 EXPORT_SYMBOL(符号名)
2.EXPORT_SYMBOL_GPL(符号名)

其中 EXPORT_SYMBOL_GPL 只能用于包含 GPL 许可证的模块。

使用实例：

　　外部文件使用该标示符时必须先申明为外部标示符：extern …

在wmx.c文件中：

 void jj()
 {
     printk(KERN_WARNING"love jj!\n");
 }
 EXPORT_SYMBOL(jj);

在jj.c文件中：

 extern jj();
 static int init(void)
 {
     jj();
     return ;
 }

　　然后先运行insmod wmx.ko

　　接着在运行：insmod jj.ko

结果如下：