LDD3学习 (一): say hello world

1: 

  虚拟机：virtualbox + ubuntu10.04   

  宿主机：windows 7 + x86

  kernel version：2.6.32-37

2 : 在编译内核模块时，需要内核源代码树，当然这里的源代码树不一定是完整的代码，只是包含内核的头文件的树和makefile文件。如果系统里面没有，那么就先安装 kernel-headers 和kernel-devel。

    安装方法： 

     # apt-cache search kernel-headers 

     

     出现如下结果：

     comedi-source - Comedi kernel module source

     kernel-package - A utility for building Linux kernel related Debian packages.

     linux-libc-dev - Linux Kernel Headers for development

     

     安装：

     # apt-get install linux-libc-dev

     OK了，这样就可以去编译模块了。

3：hello world 

   这个“臭名昭著”的例子，不论在C，C++，java......,甚至是shell，android......的书上，第一个见到的就是她了。当然这里我们也没有理由拒绝她的疑惑，那么就以hello world 开启我们linux driver 学习的大门吧。  

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

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("Keter");

static int __init hello_init(void)
{
    printk(KERN_ALERT "Hello World\n");
    return 0 ;
}

static void __exit hello_cleanup(void)
{
    printk(KERN_ALERT "Goodbye world\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_cleanup);

  说明：

  #include

  #include

  #include

  头文件实际包含代码需要的函数和宏，实际上指向:

  /usr/src/linux-headers-2.6.32-37-generic/

  尽管不是严格要求，但模块应该指定代码所使用的许可证。内核能够识别的许可证有：“GPL”、“GPL v2”、“GPL and additional rights"、“Dual BSD/GPL"、“GPL MPL/GPL”、“Proprietary”。在这里我们用“Dual BSD/GPL”

   MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");  

   #define MODULE_LICENSE(_license) MODULE_INFO(license, _license)

   MODULE_LICENSE 宏告诉内核模块采用许可证类型。

   模块定义了两个函数：static int hello_init(void)  static void hello_cleanup(void)。模块被装载时调用hello_init,模块被移除时调用 hello_cleanup 。

   这里用到了一个内核函数：prinfk,和C库差不多的用法，打印内核调试信息，分为8个等级。

   在linux/kernel.h中，有如下定义：

#define    KERN_EMERG    "<0>"    /* system is unusable            */
#define    KERN_ALERT    "<1>"    /* action must be taken immediately    */
#define    KERN_CRIT    "<2>"    /* critical conditions            */
#define    KERN_ERR    "<3>"    /* error conditions            */
#define    KERN_WARNING    "<4>"    /* warning conditions            */
#define    KERN_NOTICE    "<5>"    /* normal but significant condition    */
#define    KERN_INFO    "<6>"    /* informational            */
#define    KERN_DEBUG    "<7>"    /* debug-level messages            */

   数字越小，优先级越大，如果小于控制台默认优先级，就不会输出log信息。

   调整优先级： 

   #cat /proc/sys/kernel/printk:

    4 4 1 7

    可以修改这个文件控制输出情况。

    __init ,__exit ：告诉内存子啊装载和卸载模块后释放代码在内存中的空间。

 4：Makefile 和 装载

  

hello-objs := hello.o
obj-m	:= hello.o

#KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD       := $(shell pwd)

all:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD)

    .PHONY: clean       

clean:
rm -rf *.o  .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions

   $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) -C

   首选改变目录到-C选项指定的位置：$KERNELDIR ，其中包含了内核顶层的makefile文件。 M=$(PWD)让

改makefile在构造模块前返回到当前模块的源代码目录。然后modules指向obj-m指定的模块。

   hello-objs := hello.o：生成模块需要的.o文件。

   

执行make 输出如下： 

   

make -C /lib/modules/2.6.32-37-generic/build M=/home/share/samba/driver
make[1]: Entering directory `/usr/src/linux-headers-2.6.32-37-generic'
CC [M]  /home/share/samba/driver/hello.o
Building modules, stage 2.
MODPOST 1 modules
LD [M]  /home/share/samba/driver/hello.ko
make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-headers-2.6.32-37-generic'

   可以清晰看出源代码树目录/usr/src/linux-headers-2.6.32-37-generic

   /lib/modules/$(shell uname -r)/build 目录只是指向/usr/src/linux-headers-2.6.32-37-generic目录的一个软链接。

5：至此，可以装载模块了

   # insmode hello.ko

   # rmmode hello

   # cat syslog 

   //dmesg | tail -2 也可以查看LOG

   syslog中就看到如下2行log

   Aug  1 22:06:10 keter kernel: [10574.941883] Goodbye world

   Aug  1 22:06:20 keter kernel: [10584.619073] Hello World

   至此hello world也完成。