linux内核编程(一)

这些天在学习linux内核编程，就在这里小小的show以下。

首先编写如下的linux代码。并命名为hello.c

这里你应该注意亮点：

第一、linux内核编程，不同于普通的用户态下的编程；有一个入口的main函数；这里的“main”函数是module_init();同时还有一个善后处理的函数：module_exit()。

第二、linux内核编程在编译的时候，不同于用户态下的编程；可以直接使用gcc编译器编译链接，就能够成为可执行的；而是需要编写一个Makefile文件，不是makefile！！这里牵扯到很多的内核态下的东西，具体的我也没弄清楚！详细的会在后面和大家分享。

hello.c  文件

  1 #include <linux/module.h>
  2 #include <linux/kernel.h>
  3 #include <linux/init.h>
  4 static int __init lkp_init(void);
  5 static int __exit lkp_exit(void);
  6
  7
  8 static int __init lkp_init(void)
  9 {
 10         printk("<1>Hello ,Word!\n");
 11         return 0;
 12 }
 13
 14 static int __exit lkp_exit(void)
 15 {
 16         printk("<2>Hello,Word exit\n");
 17 }
 18 module_init(lkp_init);
 19 module_exit(lkp_exit);

并在hello.c的同一目录下建立Makefile文件。

Makefile文件：

 1 ifneq ($(KERNELRELEASE),)
  2 mymodule-objs:= hello.c
  3 obj-m += hello.o
  4
  5 else
  6         PWD :=$(shell pwd)
  7         KVER := $(shell uname -r)
  8         KDIR :=/lib/modules/$(KVER)/build
  9
 10 all:
 11         $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD)
 12 clean:
 13         rm -rf *.o *.mod.c *.ko *.symvers *order *.markers *-
 14 endif

说明：

当命令在执行make时，将调用Makefile文件。KERNELRELEASE 是在内核源代码的顶层/usr/src/linux-headers-2.6.32-33/Makefile 文件中定义的一个变量。读者如果下载的是linux-3.0的内核的话在**/linux-3.0/Makefile。当中的380行。如下：

 379 # Read KERNELRELEASE from include/config/kernel.release (if it exists)
 380 KERNELRELEASE = $(shell cat include/config/kernel.release 2> /dev/null)
 381 KERNELVERSION = $(VERSION)$(if $(PATCHLEVEL),.$(PATCHLEVEL)$(if $(SUBLEVEL)     ,.$(SUBLEVEL)))$(EXTRAVERSION)

     在第一次读取执行此Makefile时，变量$(KERNELRELEASE) 并没有被设置，因此第一行ifneq的条件失败，从else后面的开始执行，设置PWD、KVER、KDIR等变量。

     当make遇到标号all时，-C$(KDIR)指名跳转到内核源码目录下读取那里的Makefile。M=$(PWD)，表明返回到当前的目录进行继续读入，执行当前的Makefile，也就是第二次调用make。这时的变量$(KERNELRELEASE) 已经被定义，因此ifneq成功，make将继续读取紧接在ifneq后面的内容。ifneq的内容为kbuild语句，指名模块源码中个文件之间的依赖关系和要生成的目标模块

     语句  2 mymodule-objs:= hello.c  表是mymodule.o 由hello.c生成。 语句3 obj-m += hello.o表是链接后将生成mymodule.ko模块，这个文件就是要插入内核的模块文件。

    如果make的目标是clean，直接执行clean标号之后的操作，删除 一大堆的东西！执行文clean后面的rm命令之后，make整个工作就结束了！

执行效果：

[#35#caopeng@laptop:~]$cd kernel/
[#36#caopeng@laptop:~/kernel]$ls
hello.c  Makefile
[#37#caopeng@laptop:~/kernel]$make
make -C /lib/modules/2.6.32-33-generic/build M=/home/caopeng/kernel
make[1]: 正在进入目录 `/usr/src/linux-headers-2.6.32-33-generic'
  LD      /home/caopeng/kernel/built-in.o
  CC [M]  /home/caopeng/kernel/hello.o
/home/caopeng/kernel/hello.c: In function ‘lkp_exit’:
/home/caopeng/kernel/hello.c:17: warning: no return statement in function returning non-void
/home/caopeng/kernel/hello.c: In function ‘__exittest’:
/home/caopeng/kernel/hello.c:19: warning: return from incompatible pointer type
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
  CC      /home/caopeng/kernel/hello.mod.o
  LD [M]  /home/caopeng/kernel/hello.ko
make[1]:正在离开目录 `/usr/src/linux-headers-2.6.32-33-generic'
[#38#caopeng@laptop:~/kernel]$

编译成功！！

查看当前目录下的文件，会发现多了很多东西！如下：

[#38#caopeng@laptop:~/kernel]$ls
built-in.o  hello.ko     hello.mod.o  Makefile       Module.symvers
hello.c     hello.mod.c  hello.o      modules.order
[#39#caopeng@laptop:~/kernel]$

这里不知道为什么生成的文件都没有x权限！这里要用到的就是hello.ko给其加上可执行权限。并使用insmod将其插入！然后用命令查看结果！

[#47#caopeng@laptop:~/kernel]$sudo rmmod hello.ko
[#48#caopeng@laptop:~/kernel]$sudo insmod hello.ko
[#49#caopeng@laptop:~/kernel]$dmesg -c
klogctl: 不允许的操作
[#50#caopeng@laptop:~/kernel]$sudo dmesg -c
[14651.331364] Hello,Word exit
[14658.553284] Hello ,
[#51#caopeng@laptop:~/kernel]$

最后要记得rmmod！！！