Linux内核模块编程系列1-极简内核模块编写

1.准备工作

使用如下命令查看自己Linux的内核版本

uname -a

结果如下：

Linux VM-73-203-debian 4.9.0-6-amd64 #1 SMP Debian 4.9.88-1+deb9u1 (2018-05-07) x86_64 GNU/Linux

安装内核模块需要的头文件：

apt-get install build-essential linux-headers-`uname -r`

使用如下命令查看系统模块

cat /proc/modules

结果如下：

xt_nat 16384 0 - Live 0xffffffffc06f3000
veth 16384 0 - Live 0xffffffffc068e000
fuse 98304 0 - Live 0xffffffffc085a000
btrfs 1060864 0 - Live 0xffffffffc072f000
xor 24576 1 btrfs, Live 0xffffffffc0728000
raid6_pq 110592 1 btrfs, Live 0xffffffffc070c000

其中以第一行为例

xt_nat	16384	0	-	Live	0xffffffffc06f3000
模块名	模块内存大小	被load的次数	是否依赖第三方moudle,-表示不依赖	模块状态	模块当前的内核内存偏移位置

也可以使用如下命令查看已加载的系统模块

lsmod

结果如下：

Module                  Size  Used by
xt_nat                 16384  0
veth                   16384  0
fuse                   98304  0
btrfs                1060864  0
xor                    24576  1 btrfs
raid6_pq              110592  1 btrfs

使用命令modprobe 加载模块，rmmod卸载模块

2.极简模块

代码如下,保存文件为hello.c，完整代码见code：

#include 
#include 
#include 
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Zhang");
MODULE_DESCRIPTION("A simple example Linux module.");
MODULE_VERSION("0.1");
static int __init lkm_example_init(void) {
    printk(KERN_INFO "Hello, World!\n");
    return 0;
}
static void __exit lkm_example_exit(void) {
    printk(KERN_INFO "Goodbye, World!\n");
}
module_init(lkm_example_init);
module_exit(lkm_example_exit);

我们不能直接用gcc进行编译，需要使用make进行编译，完整代码见Makefile,Makefile内容如下：

obj-m += hello.o  
all:
	make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules

注意Makefile中每行的开头要使用tab而不是空格

3.运行

运行如下命令来取得hello.c和Makefile文件：

git clone https://github.com/zhang0peter/linux-kernel.git
cd linux-kernel/1.kernel-module/

进行编译:

make

运行结果如下：

make -C /lib/modules/4.9.0-6-amd64/build M=/root/linux-kernel/1.kernel-module modules
make[1]: Entering directory '/usr/src/linux-headers-4.9.0-6-amd64'
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
make[1]: Leaving directory '/usr/src/linux-headers-4.9.0-6-amd64'

此目录下会多出hello.ko文件,然后安装内核模块：

dmesg -C
insmod hello.ko
lsmod | grep hello

运行结果如下：

hello                  16384  0

卸载内核模块：

rmmod hello.ko
dmesg

运行结果如下：

[10416680.668761] Hello, World!
[10416720.646996] Goodbye, World!

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