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Linux内核(6) - 模块机制与“Hello World!

时间:2018-02-14 20:38:30      阅读:24      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:模块   不用   ins   简单的   nvi   ini   rm -rf   梦幻   方便   

有一种感动,叫内牛满面,有一种机制,叫模块机制。显然,这种模块机制给那些Linux的发烧友们带来了方便,因为模块机制意味着人们可以把庞大的Linux内核划分为许许多多个小的模块。对于编写设备驱动程序的开发者来说,从此以后他们可以编写设备驱动程序却不需要把她编译进内核,不用reboot机器,她只是一个模块,当你需要她的时候,你可以把她抱入怀中(insmod),当你不再需要她的时候,你可以把她一脚踢开(rmmod)。 

于是,忽如一夜春风来,内核处处是模块。让我们从一个伟大的例子去认识模块。这就是传说中的"Hello World!",这个梦幻般的名字我们看过无数次了,每一次她出现在眼前,就意味着我们开始接触一种新的计算机语言了。(某程序员对书法十分感兴趣,退休后决定在这方面有所建树。于是花重金购买了上等的文房四宝。一日,饭后突生雅兴,一番磨墨拟纸,并点上了上好的檀香,颇有王羲之风范,又具颜真卿气势,定神片刻,泼墨挥毫,郑重地写下一行字:hello world) 

请看下面这段代码,她就是Linux下的一个最简单的模块。当你安装这个模块的时候,她会用她特有的语言向你表白:“Hello,world!”,而后来你卸载了这个模块,你无情抛弃了她,她很伤心,她很绝望,但她没有抱怨,她只是淡淡地说,“Goodbye,cruel world!”(再见,残酷的世界!)

 

/************ hello.c *********************/

     1 #include <linux/init.h>  /* Needed for the macros */
  2 #include <linux/module.h> /* Needed for all modules */
  3 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  4 MODULE_AUTHOR("fudan_abc");
  5
  6 static int __init hello_init(void)
  7 {
  8         printk(KERN_ALERT "Hello, world!/n");
    9         return 0;
   10 }
  11
   12 static void __exit hello_exit(void)
    13 {
   14         printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world/n");
    15 }
   16
    17 module_init(hello_init);
    18 module_exit(hello_exit);  

你需要使用module_init()和module_exit(),你可以称它们为函数,不过实际上它们是一些宏,你可以不用去知道她们背后的故事,只需要知道,在Linux Kernel 2.6的世界里,你写的任何一个模块都需要使用它们来初始化或退出,或者说注册以及后来的注销。 

当你用module_init()为一个模块注册了之后,在你使用insmod这个命令去安装的时候,module_init()注册的函数将会被执行。而当你用rmmod这个命令去卸载一个模块的时候,module_exit()注册的函数将会被执行。module_init()被称为驱动程序的初始化入口(driver initialization entry point)。 

怎么样演示以上代码的运行呢?没错,你需要一个Makefile。

 

1 # To build modules outside of the kernel tree, we run "make"
   2 # in the kernel source tree; the Makefile these then includes this
   3 # Makefile once again.
    4 # This conditional selects whether we are being included from the
    5 # kernel Makefile or not.
    6 ifeq ($(KERNELRELEASE),)
   7
    8     # Assume the source tree is where the running kernel was built
    9     # You should set KERNELDIR in the environment if it‘s elsewhere
    10     KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
   11     # The current directory is passed to sub-makes as argument
   12     PWD := $(shell pwd)
    13
    14 modules:
    15         $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
    16
    17 modules_install:
    18         $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install
    19
    20 clean:
    21         rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions
    22
    23 .PHONY: modules modules_install clean
    24
    25 else
    26     # called from kernel build system: just declare what our modules are
    27     obj-m := hello.o
    28 endif  

在lwn.net上可以找到这个例子,你可以把以上两个文件放在你的某个目录下,然后执行make,也许你不一定能成功,因为Linux Kernel 2.6要求你编译模块之前,必须先在内核源代码目录下执行make,换言之,你必须先配置过内核,执行过make,然后才能make你自己的模块。原因就不细说了,你按着要求的这么去做就行了。在内核顶层目录make过之后,你就可以在你当前放置Makefile的目录下执行make了。make之后你就应该看到一个叫做hello.ko的文件生成了,恭喜你,这就是你将要测试的模块。

执行命令,

 

#insmod hello.ko  

同时在另一个窗口,用命令tail -f /var/log/messages察看日志文件,你会看到Hello world被打印了出来。再执行命令,

 

#rmmod hello.ko  

此时,在另一窗口你会看到Goodbye,cruel world!被打印了出来。 

到这里,我该恭喜你,因为你已经能够编写Linux内核模块了。这种感觉很美妙,不是吗?你可以嘲笑秦皇汉武略输文采唐宗宋祖稍逊风骚,还可以嘲笑一代天骄成吉思汗只识弯弓射大雕了。是的,阿娇姐姐告诉我们,只要我喜欢,还有什么不可以。 

       日后我们会看到,2.6内核中,每个模块都是以module_init开始,以module_exit结束。对大多数人来说没有必要知道这是为什么,记住就可以了,对大多数人来说,这就像是1+1为什么等于2一样,就像是两点之间最短的是直线,不需要证明,如果一定要证明两点之间直线最短,可以扔一块骨头在B点,让一条狗从A点出发,你会发现狗走的是直线,是的,狗都知道,咱还能不知道吗?

Linux内核(6) - 模块机制与“Hello World!

标签:模块   不用   ins   简单的   nvi   ini   rm -rf   梦幻   方便   

原文:https://www.cnblogs.com/alantu2018/p/8448795.html

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