Linux核心分析（二）----核心模組簡介|簡單核心模組實現，linux----

Linux核心分析（二）----核心模組簡介|簡單核心模組實現，linux----

Linux核心分析（二）

昨天我們開始了核心的分析，網上有很多人是用用源碼直接分析，這樣造成的問題是，大家覺得很枯燥很難理解，從某種意義上來說linux系統本身就是由一個個模組構成的，所以我會結合核心模組的設計，去分析核心，從而達到對linux核心的理解。

今天我們會分析到以下內容：

1.      Linux核心模組簡介

2.      簡單核心模組實現

 

l  Linux核心模組簡介

1.       何為核心模組

在上一篇博文中我們先通過核心配置，在配置的過程中我們對核心的組件進行了選擇（當然這個選擇決定了我們核心的大小），然後才產生了我們最終的核心，那麼我們如果想添加組件，怎麼辦？

最笨的方法是對核心進行重新設定，然後在重新編譯。這樣的話豈不是說我加一個組件就得重新編譯核心，這顯然不是很科學的方法，其實我們的linux核心提供在運行時可進行擴充的特性，這意味著當系統啟動並運行時，我們可以向核心添加或移除部分功能。

我們在運行時添加到核心中的代碼就被成為動態可載入核心模組，我們簡稱為核心模組。

2.       核心模組的相關操作

a)        載入核心模組：insmod

b)        卸載核心模組：rmmod

c)        查看核心模組：lsmod

3.       模組聲明

a)        MODULE_LICENSE（“GPL”）：核心可以識別的許可證有GPL（任意版本GNU通用公用許可證）、GPL v2等

b)        MODULE_AUTHOR（“作者”）：聲明作者資訊可以不用

c)        MODULE_VERSION（“版本”）：聲明版本資訊也可以不用

d)        MODULE_DESCRIPTION（“功能描述”）：聲明模組功能，可不用

4.       模組參數

我們可以在載入核心模組的時候向其傳遞參數，以讓同一代碼達到不同的效果。當然我們的參數必須用module_param宏來聲明具體如下：

 1 module_param（name，type，perm） 

a)        name：變數名

b)        type：資料類型核心支援模組參數類型有：bool、invbool（bool的發轉，true變為false，false變為true）、charp（char類型指標值）、int、long、short、uint、ulong、ushort、

c)        perm：常見的訪問許可值通常為S_IRUGO和S_IWUSR。通常情況下將他們按位或

同時我們也可以用下面的宏聲明數組：

1.             1 Module_param_array（name，type，num，perm） 

5.       模組符號匯出

當一個模組要使用另一個模組的函數（變數）的時候，要使用EXPORT_SYMBOL（符號名）或者EXPORT_SYMBOL_GPL（符號名）來申明。

註：EXPORT_SYMBOL_GPL（）只適用於遵循GPL協議的模組

l  簡單核心模組實現

想必大家都記得我們在學習某種語言的時候，寫的第一個程式大部分都是輸出hello world，所以我接下來用我們剛才介紹的核心模組去完成hello world。

1.       核心模組編寫

通過上面部分內容的介紹，要完成第一核心模組不是很難，下面是自己的代碼。

1.  1 #include<linux/init.h> 2 #include<linux/module.h> 3 MODULE_LICENSE("GPL"); 4 staticint hello_init(void) 5 { 6 printk("<0> hello world\n"); 7 return0; 8 } 9 staticvoid hello_exit(void)10 {11 printk("<0> goodbye\n");12 }13 module_init(hello_init);//該宏在模組的目標代碼中增加一個特殊的段，用於說明核心初始化函數所在的位置14 module_exit(hello_exit);//跟上面的宏對立

2.       Makefile編寫

Makefile的編寫也比較簡單，要注意的地方代碼中已經說明。

 

1 obj-m := hello.o2 DIRS :=/smbshare/linux-2.6.39///此處路徑為核心源碼路徑，該核心源碼必須要經過編譯，不然會報錯3 all:4 make -C $(DIRS) M=$(PWD) modules5 clean:6 rm -Rf*.o *.ko *.mod.c *.order *.symvers

 

經過了上面兩個步驟，我們然後編譯載入然後卸載我們的模組進行實驗。

編譯：

載入：

查看：

卸載：

3.       Printk函數簡介

printk函數為核心列印函數，其和printf函數功能類似，不過比printf多了列印許可權一共有8個層級，printk的記錄層級定義如下（在include/linux/kernel.h中）：

 

1 #define KERN_EMERG 0 //緊急事件訊息，系統崩潰之前提示，表示系統不可用2 #define KERN_ALERT  1 //報告訊息，表示必須立即採取措施3 #define KERN_CRIT    2 //臨界條件，通常涉及嚴重的硬體或軟體操作失敗4 #define KERN_ERR     3 //錯誤條件，驅動程式常用KERN_ERR來報告硬體的錯誤5 #define KERN_WARNING  4 //警告條件，對可能出現問題的情況進行警告6 #define KERN_NOTICE 5 //正常但又重要的條件，用於提醒7 #define KERN_INFO 6    //提示資訊，如驅動程式啟動時，列印硬體資訊8 #define KERN_DEBUG 7 //調試層級的訊息

 

今天的內容比較簡單，只是對核心模組有了一個初步的瞭解，所以我今天在給大家推薦一個比較好用的工具，叫做exvim其將好多vim的工具進行了整合，個人感覺十分方便，就是換電腦什麼的也不怕自己的配置丟失了。貼一張自己使用的圖，大家有興趣的可以去http://exvim.github.io/ 瞭解。