内核模块下载和编译、安装

开源力量学习笔记
下载内核
可以从网站git.kernel.org中找到自己感兴趣的分支
Linus的分支

git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git

下载完成后，可以用make localmodconfig来按照现有的kernel编译源代码

开始编译

make -j6

编译完后安装

make modules_install
make install

然后修改grub2,默认fedora19第一个就是安装的内核。ubuntu可以用sudo update-grub

cd /boot/grub2
vim grub.cfg

重启一下就可以进编译好的内核了。可以写个内核模块测试一下

echo > main.c
echo > Makefile

linux中底层有一个Kbuild，然后在各层中有kconfig.然后又对应一个Makefile
下面是一个简单的Makefile:

obj-m = main.o

all:
        make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=`pwd`
clean:
        rm -f *.o *.ko *.mod.c modules.order Module.symvers

make -C 后面是内核的目录，用``+shell可以获取内容。M应该是内核的源地址。

要使用内核的函数，必须只使用内核的导出函数。不能使用用户空间的任何Lib
-EXPORT_SYMBOL和EXPORT_SYMBOL_GPL
-或者在.h中实现的函数
编译有多个源文件的module
此时main.c文件中还是空的，加点东西试试吧

#include <linux/module.h>

MODULE_LICENSE("GPL");    //代码的说明
MODULE_AUTHOR("Chen");
MODULE_DESCRIPTION("The module is only used for test.");

static __init int minit(void)    //如果函数只调用一次的函数可以用__init来修饰，调用完后可以free它
{
    printk("call %s.\n",__FUNCTION__);
    return 0;
}

static __exit int mexit(void)    //退出的话就可以用__exit修饰
{
    printk("call %s.\n",__FUNCTION__);
}

module_init(minit)    //内核宏入口
module_exit(mexit)    //内核宏退出

make后可以用insmod家在编译好的内核模块main.ko,卸载就是rmmod
然后通过dmesg看情况。

更进一步的话，可以再创建一个other.c

#include <linux/module.h>

void other_function(void)
{
    printk("call %s.\n",__FUNCTION__);
}

然后在main.c中引用，当然我们还需要再改Makefile

obj-m = test.o
test-y = main.o other.o

all:
    make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=`pwd`
clean:
    rm -f *.o *.ko *.mod.c modules.order Module.symvers

-y表示把mian.o和other.o生成test.o
编译多个源文件位于不同目录的module
如果other.o在src的文件目录下呢，那么test-y = main.o src/other.o
指定include.h位置
如果是other.h在include文件夹下，那么同样加上目录

#ifndef __OTHER_H
#define __OTHER_H

extern void other_function(void);
#endif

当然如果我们需要使用外部的库文件，文件路径没有那么固定。这时候就可以在Makefile中添加

all:
    make -C /lib/modules/`uname -r`/build EXTRA_CFLAGS=-I$(shell pwd)/include M=`pwd`

同时main.c中的#include "include/other.h"可以改成

#include <other.h>

模块参数
我们可以用modinfo来看模块信息，如:

[chen@localhost linux]$ modinfo ./fs/fuse/fuse.ko
filename: /home/chen/mygit/linux/./fs/fuse/fuse.ko     表示模块的绝对路径
alias: devname:fuse                                    alias：别名
alias: char-major-10-229
alias: fs-fuseblk
alias: fs-fuse
license: GPL                                           支持GPL协议
description: Filesystem in Userspace                   模块的描述
author: Miklos Szeredi <[e-mail]>             模块作者
alias: fs-fusectl
depends:                                               depends：表示fuse.ko模块所依赖的模块
intree: Y
vermagic: 3.18.0-rc5 SMP mod_unload                    vermagic：表示编译时对应的内核版本、硬件平台及GCC版本
parm: max_user_bgreq:Global limit for the maximum number of backgrounded requests an unprivileged user can set (uint)    parm：相对应的调试参数，括号中表示参数的类型如uint
parm: max_user_congthresh:Global limit for the maximum congestion threshold an unprivileged user can set (uint)

可以自己编写一个

static unsigned int testpar = 0;
module_param(testpar, uint, S_IRUGO | S_IWUSR)
//然后在main函数中加
    printk("testpar = %d.\n", testpar);

编译后就看到了

[chen@localhost test]$ modinfo tmain.ko
filename: /home/chen/mygit/test/tmain.ko
description: The module is only used for test.
author: Chen
license: GPL
depends:
vermagic: 3.18.0-rc5 SMP mod_unload
parm: testpar:uint

然后我们就可以给模块参数赋值了

[chen@localhost test]$ insmod tmain.ko
[chen@localhost test]$ rmmod tmain.ko
[chen@localhost test]$ insmod tmain.ko testpar=100
[chen@localhost test]$ dmesg
[ 7389.378824] testpar = 0.                    //之前没赋值
[ 7389.378830] call minit.
[ 7389.378831] call other_function.
[ 7509.541034] call mexit.
[ 7529.539102] testpar = 100.                   //赋值之后
[ 7529.539107] call minit.
[ 7529.539108] call other_function.

编写和编译一个module之间有依赖的情况
首先把上面的模块变成m1，复制一个m2，删除其中的src，在m2中编译会有警告说函数未定义
这时就可以把m1编译出来的Module.symvers复制到m2中，编译就能通过。加载时需要先加载m1模块，再加载m2模块