【2】-内核驱动模块的学习

Linux内核模块开发

内核模块的特点

1.不被编译进内核文件bzImage中

2.可以根据需求，在内核运行期间动态地安装或卸载

内核模块设计

1.内核模块程序的入口和出口是通过一个宏定义的module_init(entry func)、module_exit(end func)来决定的。

2.思维导图



3.Makefile

a）内核模块的编译是依赖于内核源码的，/lib/modules/$(shell uname -r)/build是链接到/usr/src/kernels/2.6.32-279.el6.i686上的

b）内核中的Makefile文件的首字母必须大写，否则会出错；

c）使用make -C $(内核源码位置) M=$(PWD) modules来进入内核源码地址进行make modules进行内核模块的编译，其中obj-m是个makefile变量，是一串.o文件的表
列。-C表示到 $(内核源码位置)执行make，M也是makefile变量，表示的是当前内核模块程序所在的路径；

d）当有多个.c文件合成一个模块时时，需要使用一个xxx-objs来表示，xxx-objs是makefile变量，之后再通过obj-m := xxx.o来定义makefile变量名

4.安装和卸载内核模块

a)安装内核模块：insmod

b)卸载内核模块：rmmod

c)查看内核模块：lsmod

5.模块申明

a)MODULE_LICENSE(“遵守的协议”)：申明该模块遵守的许可证协议：“GPL”等

b)MODULE_AUTHOR(“作者”)：申明模块的作者

c)MODULE_DESCRIPTION(“模板功能”)：申明模块的功能

d)MODULE_VERSION(“v1.0”)：申明模块的版本

6.模块参数

通过宏module_param指定保存模块参数的变量，模块参数用于在加载模块时传递参数给模块module_param(name, type, perm);

name:变量的名称

type：变量类型，bool：布尔型，int：整型；charp：字符串型

perm：访问权限，S_IRUGO：可被读权限, S_IWUSR：可被写权限

使用模块参数只需要在insmod的时候在后加上模块参数name=xx即可

在内核模块中定义一个字符型指针不需要主动分配内存，内核会自动分配内存的。

7.符号导出(相当于将一个函数声明为extern，允许其他文件使用)

内核符号的导出使用宏

EXPORT_SYMBOL(符号名)

EXPORT_SYMBOL_GPL(符号名)：用于支持GPL协议的模块

8.内核模块与应用程序的对比：

a)应用程序是从头到尾执行任务，执行结束后从内存中消失

b)内核模块的初始化函数结束时，模块仍然存在于内存中，直到卸载函数被调用，模块才从内存中消失

Tips：

1. obj-y是个makefile变量，表示要编译进内核的文件

2. printk用于内核态，printf用于用户态，在printk中<0>~<7>优先级依次下降，如果printk的优先级小于控制台的优先级，则printk不能再控制台上打印出来，不申明优先级的情况下，默认等级是4即有问题的警告

a）KERN_EMERG
“<0>”

用于紧急消息，常常是那些崩溃前的消息

b）KERN_ALERT“<1>”

需要立刻行动的消息

c）KERN_CRIT “<2>”

严重情况

d）KERN_ERR “<3>”

错误情况

e）KERN_WARNING “<4>”

有问题的警告

f）KERN_NOTICE “<5>”

正常情况，但是仍需要值得需要

g）KERN_INFO “<6>”

信息型消息

h）KERN_DEBUG“<7>”

用作调试信息

3. 每次insmod后如果想再次运行内核模块，可以使用rmmod之后再使用insmod

遇到的问题：

1.在运行make命令时，总是提示“/lib/modules/$(shell uname -r)/build”No such direction or 。。。;

解决方案：/lib/modules/$(shell uname -r)/下建立一个与/usr/src/kernels/$(shell uname -r)/的软链接，即ln -s /usr/srckernels/$(shell uname -r) /lib/modules/$(shell uname -r)后顺利解决，原因是因为/lib/modules/$(shell uname -r)下的build是指向/usr/src/kernels/$(shell uname -r)的，当我们运行make -C $(内核源码位置) M=$(shell pwd) modules 时，其实是到/usr/src/kernels/$(shell uname -r)/的路径下去执行的。