linux中模块的构建，传参，和printk函数的简单使用

静态编译，动态加载
应用想访问内核需要通过系统调用

驱动：
1.模块（打包，加入内核）
2.内核机制
3.操作硬件

在Kconfig里面配置menuconfig的时候，不同的类型会在图形化界面的终端显示不用的配置选项：
bool CONFIG_HELLO []hello_driver 两态
tristate CONFIG_HELLO <>hello_driver 三态的 空 * M
string/int CONFIG_HELLO ()hello_driver 相当于宏替换 (dest)hello_driver ---> 最后在.config中的到的结果就是hello_driver = dest,这个是字符串的格式

函数模块化编写，可卸载：
下面是函数:hello_module.c

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

MODULE_LICENSE("GPL"); 模块认证，不写这条语句，最后内核会抱怨的

static int __init hello_init(void) //通过下面的module,最终内核会解释这条语句为 init_module()，内核执行的时候找的就是这个函数名
{ 函数前面加了--init表示执行一次后对段内容的优化，优化内存，节省空间
printk("hello_init ! \n");
return 0;
}

static void __exit hello_exit(void) //通过下面的module,最终内核会解释这条语句为 cleanup_module(),执行的时候内核找的就是这个函数名
{
printk("hello_exit ! \n");
}

/* module_init:
* 1. static compile : set "hello_init" to .init section
* 2. dynamic loadable module: hello_init named init_module
*/
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_AUTHOR("[email protected]"); 标注一些信息
MODULE_DESCRIPTION("just for test!");

对应于上面的makefile的编写：

MOD_NAME = hello_module

obj-m = $(MOD_NAME).o

#KERN_DIR = /home/linux/linux-2.6.35-farsight
KERN_DIR = /lib/modules/$(shell uname -r)/build

all:
make -C $(KERN_DIR) M=$(shell pwd) modules

clean:
rm -rf *.o *.ko *.mod.c *.order *.symvers .*.cmd .*versions

backup:
tar cvf ../$(MOD_NAME).tar.gz ../$(MOD_NAME)
cp ../$(MOD_NAME).tar.gz /mnt/hgfs/ubuntu_share

上面c文件编译过后会生成.ko文件：用下面语句可执行：
1.make module
2.sudo insmod hello_module.ko 调用后自动运行驱动程序
3.sudo dmesg -C 清空之前缓存里面的数据，不然会接着上次打印的结果继续打印，干扰对代码的解读
4.dmesg 查看代码运行的结果
5.rmmod hello_module 注意这里不加.ko
6.lsmod 查看模块

当想看到hello_module.ko的详细信息的时候，可以用下面的命令：
modinfo hello_module.ko

内核函数里面的传参：hello_param.c

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

MODULE_LICENSE("GPL");

static int m; 想要传参的变量
static int n;

module_param(m, int, 0600); 这里是对参数属性的一些定义：int类型，0600是权限，读写权限
module_param(n, int, 0200);

static int __init hello_init(void)
{
printk("hello_init ! \n");
printk("m = %d : n = %d \n", m, n);
return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
printk("hello_exit ! \n");
printk("m = %d : n = %d \n", m, n);
}

/* module_init:
* 1. static compile : set "hello_init" to .init section
* 2. dynamic loadable module: hello_init named init_module
*/
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_AUTHOR("[email protected]");
MODULE_DESCRIPTION("just for test!");

针对上面函数写的makefile:
MOD_NAME = hello_param

obj-m = $(MOD_NAME).o

#KERN_DIR = /home/linux/linux-2.6.35-farsight
KERN_DIR = /lib/modules/$(shell uname -r)/build

all:
make -C $(KERN_DIR) M=$(shell pwd) modules

clean:
rm -rf *.o *.ko *.mod.c *.order *.symvers .*.cmd .*versions

backup:
tar cvf ../$(MOD_NAME).tar.gz ../$(MOD_NAME)
cp ../$(MOD_NAME).tar.gz /mnt/hgfs/ubuntu_share

编译上面的代码后，传参命令如下：
1.sudo insmod hello_param.ko m=1234 n=4321
2.dmesg

查看传入内核的参数，可用下面的命令查找：
1.cd /sys/module/hello_param/parametes/
2.ls
3.sudo cat 查看你先看的参数

内核函数的导出：

一个c文件里面的函数在另一个函数里面调用：
下面是C文件的脚本，可参考：

函数提供者：hello_export.c
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

MODULE_LICENSE("GPL"); 内核遵循的认证

void common_func(void) 我们用到的导出函数
{
printk("common_func! \n");
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(common_func); //EXPORT_SYMBOL 在这里将函数导出，前面加了GPL表示只有遵循GPL认证的模块可以使用这个函数

static int __init hello_init(void) 注意这个函数的返回值是int型的
{
printk("hello_init ! \n");
return 0;
}

static void __exit hello_exit(void) 这个函数的返回值必须是void类型的
{
printk("hello_exit ! \n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_AUTHOR("[email protected]");
MODULE_DESCRIPTION("just for test!");

函数使用者：hello_import.c

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

MODULE_LICENSE("GPL");

extern void common_func(void); 使用者先申明一下

static int __init hello_init(void)
{
common_func(); 在这里调用了这个函数
printk("hello_init ! \n");
return 0;
}

static void __exit hello_exit(void) 注意前面--exit是优化的作用，一般情况下都会加上的
{
printk("hello_exit ! \n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_AUTHOR("[email protected]"); 标明作者的信息
MODULE_DESCRIPTION("just for test!"); 模块的描述

Makefile的编写：

MOD_NAME = hello_export

obj-m = $(MOD_NAME).o
obj-m += hello_import.o

#KERN_DIR = /home/linux/linux-2.6.35-farsight
KERN_DIR = /lib/modules/$(shell uname -r)/build 注意这边路径的编写，因为最后得到的.ko文件需要依赖编译的内核版本，这里解决不同版本的编译运行问题，值得学习

all:
make -C $(KERN_DIR) M=$(shell pwd) modules 跳到对应目录执行Makefile

clean:
rm -rf *.o *.ko *.mod.c *.order *.symvers .*.cmd .*versions

backup:
tar cvf ../$(MOD_NAME).tar.gz ../$(MOD_NAME)
cp ../$(MOD_NAME).tar.gz /mnt/hgfs/ubuntu_share

函数执行的时候：先加载提供者，后运行使用者

sudo insmod hello_export.ko
sudo insmod hello_import.ko

然后运行dmesg查看结果

导出后查看是否成功：cat /proc/kallsyms | grep common_func //下面会看到导出的函数
lsmod 也能看到函数的信息

卸载：先卸载使用者，后卸载提供者
sudo rmmod hello_import
sudo rmmod hello_export

内核打印函数printk(),hello_printk.c

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

MODULE_LICENSE("GPL");

static int __init hello_init(void)
{
printk(KERN_INFO "hello_info ! \n"); //KERN_INFO这里是打印优先级的设置
printk(KERN_NOTICE "hello notice ! \n"); //这些权限在内核include/linux/kerner.h里面可以查看
printk(KERN_ERR "hello_err ! \n");
printk(KERN_ALERT "hello_alert ! \n");
printk(KERN_WARNING "hello_warning ! \n");
return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
printk("hello_exit ! \n");
}

/* module_init:
* 1. static compile : set "hello_init" to .init section
* 2. dynamic loadable module: hello_init named init_module
*/
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_AUTHOR("[email protected]");
MODULE_DESCRIPTION("just for test!");

上面C文件对应的makefile:

MOD_NAME = hello_printk

obj-m = $(MOD_NAME).o

#KERN_DIR = /home/linux/linux-2.6.35-farsight
KERN_DIR = /lib/modules/$(shell uname -r)/build

all:
make -C $(KERN_DIR) M=$(shell pwd) modules

clean:
rm -rf *.o *.ko *.mod.c *.order *.symvers .*.cmd .*versions

backup:
tar cvf ../$(MOD_NAME).tar.gz ../$(MOD_NAME)
cp ../$(MOD_NAME).tar.gz /mnt/hgfs/ubuntu_share

测试执行上面的程序的时候，需要在真正的终端下测试：ctrl+alt+f2进入终端，alt+f7退出终端
可以更改优先级:列如：
su
echo 8 4 1 7 > /proc/sys/kernel/printk //这样在第一个数组设置的对象里面打印的权限在小于8的都能被打印出来
insmod hello_printk.ko

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时间： 2024-10-10 11:03:20

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