编写简单的内核模块.doc

编写简单的Linux2.6内核模块(1)

本文我们将编写并引导一个简单的内核模块。编写自己的模块让您能够编写一些独立的内核代码，学习如何使用模块，并发现内核如何连接到一起的一些规则。注意：这些说明是为2.6.x内核缩写的，可能不适用于另外的内核版本。

您的内核必须已经启用这些选项进行了编译：

Loadablemodulesupport--->

[*]Enableloadablemodulesupport
[*]Moduleunloading
[]Moduleversioningsupport(EXPERIMENTAL)
[*]Automatickernelmoduleloading

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。

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<linux/module.h>
#include<linux/config.h>
#include<linux/init.h>

staticint__initmymodule_init(void)
{
printk("Mymoduleworked!\n");
return0;
}

staticvoid__exitmymodule_exit(void)
{
printk("Unloadingmymodule.\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<topdirectoryofyourkernelsource>SUBDIRS=$PWDmodules
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：

Mymoduleworked!
现在删除内核模块：rmmodmymodule。再次查看dmesg；应该会看到：

Unloadingmymodule.
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：

intmy_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。

externintmy_variable;
printk("my_variableis%d\n",my_variable);
my_variable++;
保存修改并重新编译模块：

#make-C<topdirectoryofyourkernelsource>SUBDIRS=$PWDmodules
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:errorinserting'./mymodule.ko':-1Unknownsymbolinmodule
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_variableis0
Mymoduleworked!
重新加载模块：

#rmmodmymodule&&insmod./mymodule.ko
现在应该看到：

Unloadingmymodule.
my_variab