1．Hello, world
當(dāng)?shù)谝粋€穴居的原始人程序員在墻上鑿出第一個“洞穴計(jì)算機(jī)”的程序時，那是一個打印出用羚羊角上的圖案表示的“Hello world”的程序。羅馬編程教科書上是以“Salut, Mundi”的程序開始的。我不知道如果人們打破這個傳統(tǒng)后會有什么后果，但我認(rèn)為還是不要去發(fā)現(xiàn)這個后果比較安全。 一個內(nèi)核模塊至少包括兩個函數(shù)：init_module，在這個模塊插入內(nèi)核時調(diào)用；cleanup_module，在模塊被移出時調(diào)用。典型情況下，init_module為內(nèi)核中的某些東西注冊一個句柄，或者把內(nèi)核中的程序提換成它自己的代碼（通常是進(jìn)行一些工作以后再調(diào)用原來工作的代碼）。Clean_module模塊要求撤銷init_module進(jìn)行的所有處理工作，使得模塊可以被安全的卸載。 Exhello.c
/* hello.c * Copyright (C) 1998 by Ori Pomerantz * * "Hello, world" - the kernel module version. */ /* The necessary header files */ /* Standard in kernel modules */ #include <linux/kernel.h> /* We‘re doing kernel work */ #include <linux/module.h> /* Specifically, a module */ /* Deal with CONFIG_MODVERSIONS */ #if CONFIG_MODVERSIONS==1 #define MODVERSIONS #include <linux/modversions.h> #endif /* Initialize the module */ int init_module() { printk("Hello, world - this is the kernel speaking\n"); /* If we return a non zero value, it means that * init_module failed and the kernel module * can‘t be loaded */ return 0; } /* Cleanup - undid whatever init_module did */void cleanup_module(){ printk("Short is the life of a kernel module\n");}
1．1內(nèi)核模塊的編譯文件
一個內(nèi)核模塊不是一個可以獨(dú)立執(zhí)行的文件，而是需要在運(yùn)行時刻連接入內(nèi)核的目標(biāo)文件。所以，它們需要用-c選項(xiàng)進(jìn)行編譯。而且，所有的內(nèi)核模塊都必須包含特定的標(biāo)志： l __KERNEL__——這個標(biāo)志告訴頭文件此代碼將在內(nèi)核模塊中運(yùn)行，而不是作為用戶進(jìn)程。 l MODULE——這個標(biāo)志告訴頭文件要給出適當(dāng)?shù)膬?nèi)核模塊的定義。 l LINUX——從技術(shù)上講，這個標(biāo)志不是必要的。但是，如果你希望寫一個比較正規(guī)的內(nèi)核模塊，在多個操作系統(tǒng)上編譯，這個標(biāo)志將會使你感到方便。它可以允許你在獨(dú)立于操作系統(tǒng)的部分進(jìn)行常規(guī)的編譯。 還有其它的一些可被選擇包含標(biāo)志，取決于編譯模塊是的選項(xiàng)。如果你不能明確內(nèi)核怎樣被編譯，可以在in/usr/include/linux/config.h中查到。 l __SMP__——對稱多線程。在內(nèi)核被編譯成支持對稱多線程（盡管在一臺處理機(jī)上運(yùn)行）是必須定義。如果是這樣，還需要做一些別的事情（參見第12章）。 l CONFIG_MODVERSIONS——如果CONFIG_MODVERSIONS被激活，你需要在編譯是定義它并且包含文件/usr/include/linux/modversions.h。這可以有代碼自動完成。 ex Makefile # Makefile for a basic kernel moduleCC=gccMODCFLAGS := -Wall -DMODULE -D__KERNEL__ -DLINUXhello.o: hello.c /usr/include/linux/version.h $(CC) $(MODCFLAGS) -c hello.c echo insmod hello.o to turn it on echo rmmod hello to turn if off echo echo X and kernel programming do not mix. echo Do the insmod and rmmod from outside
所以，并不是剩下的事情就是root（你沒有把它編譯成root，而是在邊緣（注1.1）。對嗎？），然后就在你的核心內(nèi)容里插入或移出hello。當(dāng)你這樣做的時候，要注意到你的新模塊在/proc/modules里。 而且，編譯文件不推薦從X下插入的原因是內(nèi)核有一條需要用printk打印的消息，它把它送給了控制臺。如果你不使用X，它就送到了你使用的虛擬終端（你用Alt-F<n>選擇的哪個）并且你可以看到。相反的，如果你使用了X，就有兩種可能性。如果用xterm –C打開了一個控制臺，輸出將被送到哪里。如果沒有，輸出將被送到虛擬終端7——被X“覆蓋”的那個。 如果你的內(nèi)核變得不穩(wěn)定，你可以在沒有X的情況下得到調(diào)試消息。在X外，printk可以直接從內(nèi)核中輸出到控制臺。而如果在X里，printk輸出到一個用戶態(tài)的進(jìn)程（xterm –C）。當(dāng)進(jìn)程接收到CPU時間，它會將其送到X服務(wù)器進(jìn)程。然后，當(dāng)X服務(wù)器進(jìn)程接收到CPU時間，它將會顯示，但是一個不穩(wěn)定的內(nèi)核意味著系統(tǒng)將會崩潰或重起，所以你不希望顯示錯誤的消息，然后可能被解釋給你什么發(fā)生了錯誤，但是超出了正確的時間。 1.2 多文件內(nèi)核模塊
有些時候在幾個源文件之間分出一個內(nèi)核模塊是很有意義的。在這種情況下，你需要做下面的事情： 1. 在除了一個以外的所有源文件中，增加一行#define __NO_VERSION__。這是很重要的，因?yàn)?/SPAN>module.h一般包括kernel_version的定義，這是一個全局變量，包含模塊編譯的內(nèi)核版本。如果你需要version.h，你需要把自己把它包含進(jìn)去，因?yàn)槿绻?/SPAN>__NO_VERSION__的話module.h不會自動包含。 2. 象通常一樣編譯源文件。 3. 把所有目標(biāo)文件聯(lián)編成一個。在X86下，用ld –m elf_i386 –r –o <name of module>.o <1st source file> 這里給出一個這樣的內(nèi)核模塊的例子。 ex start.c /* start.c * Copyright (C) 1999 by Ori Pomerantz * * "Hello, world" - the kernel module version. * This file includes just the start routine */ /* The necessary header files */ /* Standard in kernel modules */ #include <linux/kernel.h> /* We‘re doing kernel work */ #include <linux/module.h> /* Specifically, a module */ /* Deal with CONFIG_MODVERSIONS */ #if CONFIG_MODVERSIONS==1 #define MODVERSIONS #include <linux/modversions.h> #endif /* Initialize the module */ int init_module() { printk("Hello, world - this is the kernel speaking\n"); /* If we return a non zero value, it means that * init_module failed and the kernel module * can‘t be loaded */ return 0; } ex stop.c /* stop.c * Copyright (C) 1999 by Ori Pomerantz * * "Hello, world" - the kernel module version. This * file includes just the stop routine. */ /* The necessary header files */ /* Standard in kernel modules */ #include <linux/kernel.h> /* We‘re doing kernel work */ #define __NO_VERSION__ /* This isn‘t "the" file * of the kernel module */ #include <linux/module.h> /* Specifically, a module */ #include <linux/version.h> /* Not included by * module.h because * of the __NO_VERSION__ */ /* Deal with CONFIG_MODVERSIONS */ #if CONFIG_MODVERSIONS==1 #define MODVERSIONS #include <linux/modversions.h> #endif /* Cleanup - undid whatever init_module did */ void cleanup_module() { printk("Short is the life of a kernel module\n"); } ex Makefile # Makefile for a multifile kernel module CC=gcc MODCFLAGS := -Wall -DMODULE -D__KERNEL__ -DLINUX hello.o: start.o stop.o ld -m elf_i386 -r -o hello.o start.o stop.o start.o: start.c /usr/include/linux/version.h $(CC) $(MODCFLAGS) -c start.c stop.o: stop.c /usr/include/linux/version.h $(CC) $(MODCFLAGS) -c stop.c |
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