内核模块学习--编译自己的第一个内核模块hello_module

1,下载源码
xin@xin-desktop:~$  sudo apt-get source linux-image-2.6.32-38-generic
最终安装在目录：/usr/src/linux-2.6.32/
2,编写源码hello_module.c和Makefile
(1)新建一个目录mytest
xin@xin-desktop:~/mytest$ vi hello_module.c

    #include <linux/init.h>         /* printk() */
    #include <linux/module.h>       /* __init __exit */

    static int  __init  hello_init(void)      /*模块加载函数，通过insmod命令加载模块时，被自动执行*/
    {
      printk(KERN_INFO " Hello World enter\n");
      return 0;
    }
    static void  __exit  hello_exit(void)    /*模块卸载函数，当通过rmmod命令卸载时，会被自动执行*/
    {
      printk(KERN_INFO " Hello World exit\n ");
    }

    module_init(hello_init);
    module_exit(hello_exit);

    MODULE_AUTHOR("xin");           /*模块作者，可选*/
    MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");     /*模块许可证明，描述内核模块的许可权限,必须*/
    MODULE_DESCRIPTION("A simple Hello World Module"); /*模块说明，可选*/

(2)写一个Makefile文件：
内容如下：

#目标文件
obj-m :=hello_module.o

#当模块有多个文件组成时，添加本句
#module-objs := file1.o file.o  

#内核路径，根据实际情况换成自己的内核路径，嵌入式的换成嵌入式，PC机的指定PC机路>径      
KDIR :=/usr/src/linux-2.6.32/

#模块源文件路径             
PWD := $(shell pwd)

all:      
        $(MAKE)  -C  $(KDIR)  SUBDIRS=$(PWD)  modules  
        @rm -rf *.mod.*  
        @rm -rf .*.cmd  
        @rm -rf *.o  
        @rm -rf Module.*  
clean:  
        rm -rf *.ko

 
3,编译
xin@xin-desktop:~/mytest$  make
make: Entering directory `/usr/src/linux-2.6.32'

  ERROR: Kernel configuration is invalid.
         include/linux/autoconf.h or include/config/auto.conf are missing.
         Run 'make oldconfig && make prepare' on kernel src to fix it.


  WARNING: Symbol version dump /usr/src/linux-2.6.32/Module.symvers
           is missing; modules will have no dependencies and modversions.

  ........................................
  ........................................

解决方法：
xin@xin-desktop:/usr/src/linux-2.6.32$ sudo make oldconfig
xin@xin-desktop:/usr/src/linux-2.6.32$ sudo make prepare

再次编译：
xin@xin-desktop:~/mytest$ make
还是有错：
make: Entering directory `/usr/src/linux-2.6.32'

  WARNING: Symbol version dump /usr/src/linux-2.6.32/Module.symvers
           is missing; modules will have no dependencies and modversions.

  CC [M]  /home/xin/mytest/hello_module.o
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
/bin/sh: scripts/mod/modpost: not found
make[1]: *** [__modpost] 错误 127
make: *** [modules] 错误 2
make: Leaving directory `/usr/src/linux-2.6.32'

看到提示说没有scripts/mod/modpost，那我们就编译它
xin@xin-desktop:/usr/src/linux-2.6.32$ make scripts
  HOSTCC  scripts/genksyms/genksyms.o
  SHIPPED scripts/genksyms/lex.c
  SHIPPED scripts/genksyms/parse.h
  SHIPPED scripts/genksyms/keywords.c
  HOSTCC  scripts/genksyms/lex.o
  SHIPPED scripts/genksyms/parse.c
 HOSTCC  scripts/genksyms/parse.o
  HOSTLD  scripts/genksyms/genksyms
  CC      scripts/mod/empty.o
  HOSTCC  scripts/mod/mk_elfconfig
  MKELF   scripts/mod/elfconfig.h
  HOSTCC  scripts/mod/file2alias.o
  HOSTCC  scripts/mod/modpost.o
  HOSTCC  scripts/mod/sumversion.o
  HOSTLD  scripts/mod/modpost
  HOSTCC  scripts/kallsyms
  HOSTCC  scripts/conmakehash

OK，好了

再来解决这一个warning（前面没有关注，后面发现这个还是致命的）：
 WARNING: Symbol version dump /usr/src/linux-2.6.32/Module.symvers
           is missing; modules will have no dependencies and modversions.

原因：通常头核心包中是没有 Module.symvers 这个文件的，要想获取这个文件只能到下载相同版本核心的头文件，是下载不是
apt-get install  ！！！，只有下载的头文件中才有这个Module.symvers。把Module.symvers 复制到核心包中。
然后重新编译驱动：xin@xin-desktop:~/mytest$ make
将解决这个warning，同时也解决了版本不正确的问题。
（我不知道有多少人会碰上这样的问题，反正google中我发现没有人能说明白这个问题）

4,加载模块
xin@xin-desktop:~/mytest$ ls
hello_module.c   modules.order   hello_module.ko  Makefile  
xin@xin-desktop:~/mytest$ sudo insmod hello_module.ko
xin@xin-desktop:~/mytest$ lsmod | grep hello_module
hello_module             593  0


ps:
不解决上面的warning，是可以编译成功的。但是在执行加载后
xin@xin-desktop:~/mytest$ sudo insmod hello_module.ko
报错：insmod: error inserting 'hellomod.ko': -1 Invalid module format
查了很多资料，普遍的观点是：
内核无法加载模块的原因是因为记载版本号的字符串（正规说法：版本印戳）和当前正在运行的内核模块的不一样，叫vermagic
此时，可用sudo tail /var/log/messages
你在最后一行应该看到类似下面的提示：
Dec 19 13:42:29 localhost kernel: hellomod: version magic '2.6.24.2 SMP mod_unload 686 4KSTACKS ' should be '2.6.27.7-134.fc10.i686 SMP mod_unload 686 4KSTACKS '
而我的只显示：
Mar 29 16:57:34 xin-desktop kernel: [ 6964.464931] hello_module: no symbol version for module_layout
但是通过modinfo和 uname -r的比较确实不一样

我按照提供的办法，修改源目录下的Makefie
把Makefile第1－4行的值改为当前内核一样的值
VERSION = 2
PATCHLEVEL = 6
SUBLEVEL = 32
EXTRAVERSION = .54+drm33.21
NAME = Man-Eating Seals of Antiquity

确定你当前内核的值，通过
vi  /lib/modules/`uname -r`/build/Makefile

但是，我这样改过之后，还是又上面加载不上的问题，而且版本号跟写进Makefile的不是一样的，编译完成的是这样的：
2.6.32.57+drm33.23 SMP mod_unload modversions 586。
即便我把/usr/src/linux-2.6.32内核源码中的Makefile改了，也是这样的，我一直没有搞清楚，到底内核版本号是在哪里设置的。
最后，消除了这个warning后，虽然内核版本号仍不一样，但是可以加载了。
当前已经加载的内核模块video的信息：
xin@xin-desktop:~/mytest$ modinfo video
filename:       /lib/modules/2.6.32-38-generic/kernel/drivers/acpi/video.ko
license:        GPL
description:    ACPI Video Driver
author:         Bruno Ducrot
srcversion:     A52E70043443277D9757C8E
alias:          acpi*:LNXVIDEO:*
depends:        output
vermagic:       2.6.32-38-generic SMP mod_unload modversions 586
parm:           brightness_switch_enabled:bool

hello_module的信息：
xin@xin-desktop:~/mytest$ modinfo hello_module.ko
filename:       hello_module.ko
alias:          a simplest module
description:    A simple Hello World Module
license:        Dual BSD/GPL
author:         xin
srcversion:     B757E1EEAD29F16BF0B6737
depends:        
vermagic:       2.6.32.57+drm33.23 SMP mod_unload modversions 586

注意到 两者的vermagic是不一样的，但是可以加载hello_module.ko模块