printf到printk的转变

转自http://edsionte.com/techblog/archives/1350

昨天下午stepbystep的为其他同学演示了内核模块编程hello,kernel！在陈老师的指导下，先为大家演示了最基本的C程序hello,world。然后又一步步的转换成内核模块程序。在这一步步的转变过程中，我也发现了自己在学习内核模块中的不足，下面将下午遇到的一些问题总结如下。

一个简单的hello，world程序如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	printf("hello,world\n");
	return 0;
}

对于上面的程序，我们通常一步到位进行编译：

gcc hello.c -o hello 

这样的命令简单方便，不过通常会让我们忽略从.c文件到可执行文件的整个编译过程。通常在使用gcc编译程序时，编译过程通常会分为4个阶段，即预处理（pre-processing），编译（compiling），汇编（assembling），链接（linking）。

在预处理阶段，一般输入的是.c文件，而输出的是.i文件。在此阶段中通常会处理源文件中的预处理命令，比如#define，#include，#ifdef等命令。如果想要生成这种.i中间文件，那么可以使用下面命令：

gcc -E hello.c -o hello.i

在编译阶段，输入的是.i中间文件，输出的是.s汇编语言文件。可以使用下面的命令：

gcc -S hello.i -o test.s 

在汇编阶段，输入的是上一步产生的.s文件，产生的是二进制机器代码.o文件。此阶段对应的命令如下：

gcc -c test.s -o test.o 

在链接阶段，输入的是.o二进制机器代码文件，连同其他的（如果有的话）机器代码文件和库文件一起汇集成一个可执行的二进制代码文件。

gcc test.o -o test 

以上是一个程序编译完整的四个阶段。一般来说我们会将前三个阶段一步搞定，那么整个编译过程可以用下面两条命令就完成：

也就是先生成目标文件，再将目标文件连接成可执行文件。当你熟悉了整个编译过程后，可以用一开始我们说的一条命令来完成。

gcc -c test.c -o test.o  
gcc test.o -o test 

了解普通文件的编译过程，我们现在就将hello.c中的代码转换成模块编程中的.c代码。首先我们要更改头文件：

#include <\linux/kernel.h\>  
#include <\linux/module.h\> 

这与我们一般的头文件不同。一般我们在用户态下编写C程序，头文件会放在：/usr/include/下，而我们模块编程时，它使用的是内核中的头文件，一般在：cd /usr/src/linux-headers-2.6.32-21/include/。特别的我们这里使用的是include/目录下linux/这个子目录中的头文件，因此模块编译的时候会自动在内核中的include/目录下找linux/kernel.h这样的头文件。

其次，printf到printk是一个典型的用户态下编程与内核模块编程的不同。可能我们一开始会比较奇怪，为什么我make成功，加载也成功，但是就是不能显示printk里面的语句呢？我们可以这么想printk就是专门为内核“服务”。它一般输出的语句都在内核的日志文件当中。