"hello world" 简单内核模块

beyes

程序代码：

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

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

static int hello_init (void)
{
    printk("hello linux kernel\n");
   
    return 0;
}

static void hello_exit (void)
{
    printk("bye..lwave from the kernel\n");
   
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

编译方法( 只针对 2.6 内核 )：
编写 Makefile 文件，Makefile 文件内容很简单，只有一行：

obj-m := hello.o

执行命令：

beyes@linux-beyes:~/C/kernel> make -C /usr/src/linux-2.6.30 M=`pwd` modules
make: Entering directory `/usr/src/linux-2.6.30'
  CC [M]  /home/beyes/C/kernel/hello.o
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
  CC      /home/beyes/C/kernel/hello.mod.o
  LD [M]  /home/beyes/C/kernel/hello.ko
make: Leaving directory `/usr/src/linux-2.6.30'

beyes@linux-beyes:~/C/kernel> ls
hello.c  hello.ko  hello.mod.c  hello.mod.o  hello.o  Makefile  Module.markers  modules.order  Module.symvers

说明：
经过以上简单几步后，即生成了一个简单的模块。这个模块在加载之后，属于内核空间，是内核空间的一部分，而不是用户空间。
在 2.6 内核版本里，编译模块，首先需要有一份完整的，编译了的内核源代码树。编译内核见：http://www.groad.net/bbs/read.php?tid=770

在 Makefile 文件里，obj-m 名字不能改变成别的，假如写成 objj-m ，那么编译后并不会输出 hello.ko 内核模块文件，而是只有：

make: Entering directory `/usr/src/linux-2.6.30'
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 0 modules
make: Leaving directory `/usr/src/linux-2.6.30'
beyes@linux-beyes:~/C/kernel> ls
hello.c  Makefile  Module.markers  modules.order  Module.symvers

假如要从两个源文件里编译得到一个名为 module.ko 的模块，那么 Makefile 文件可写成：

obj-m := module.o
module-objs := file1.o file2.o

在编译命令 make -C /usr/src/linux-2.6.30 M=`pwd` modules 中,
-C 参数后面接内核源码树路径，这是个顶层路径，也就是说在这目录下可以找到编译内核的 Makefile 文件；
M= 选项使 "makefile" 移动回到所要编译的源码所在的目录下。也就是说，一开始，需要找到内核源码树下的 Makefile，然后需要再找到欲编译源码下的 Makefile .

beyes

通过以下命令加载上面编译生成的模块：

linux-beyes:/home/beyes/C/kernel # insmod ./hello.ko

注意的是，如果使用在图形系统下的虚拟终端，那不会看到输出信息，但是这些信息一般被保存在 /var/log/messages 文件里：

linux-beyes:/home/beyes/C/kernel # cat /var/log/messages | grep hello
Aug  7 01:55:35 linux-beyes kernel: hello linux kernel

卸载模块使用 rmmod 命令：

rmmod hello

卸载模块时，如果是是在图形系统下的虚拟终端，那么退出信息同样保存在 /var/log/messages 文件里：

linux-beyes:/home/beyes/C/kernel # cat /var/log/messages | grep bye
Aug  7 02:02:56 linux-beyes kernel: bye..lwave from the kernel

beyes

Makefile 文件内容如下：

[Plain Text] 纯文本查看 复制代码

obj-m := hello.o

KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD  := $(shell pwd)

default:
    $(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) modules

clean:
    rm -rf *.ko
    rm -rf *.mod.*
    rm -rf .*.cmd
    rm -rf *.o

beyes

如果编译时出现：

  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.

可以尝试：

make oldconfig
make prepare

make oldconfig    : 基于已有的.config进行配置, 若有新的符号, 它将询问用户.

这时候再编译，可能会出现：

/bin/sh: scripts/mod/modpost: 没有那个文件或目录
make[1]: *** [__modpost] 错误 127
make: *** [modules] 错误 2

再使用下面命令：

make scripts

最后编译成功。

如果出现

 insmod:error inserting 'hello.ko': -1 Invalid module format

错误，则查看日志文件tail /var/log/messages 文件，若是提示 "no symbol version for module_layout" 错误，则使用以下语句编译：

make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=`pwd` modules

而不是直接在 -C 参数后填上 /usr/src/linux-.2.6.xxx 这样的路径直接指向内核源码树，因为按照错误提示，应该是找不到 modules.symbols 文件所致。

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关于 /lib/modules 目录的说明：

该目录包含了内核模块及其他文件. 注意, modules中一般会有多个目录: 系统自带的内核模块在这里, 你编译自己的内核模块后, 它们也会被安装到这里. 不同的目录由内核版本号来区分. 即modules里目录的名称是内核版本号. (使用$ uname -r 可知当前系统内核所用的模块位于哪个目录).

/lib/modules/<kernel-version>/build
储存为该版本的内核编译新模块所需的文件. 包括Makefile, .config, module.symVers(模块符号信息), 内核头文件(位于include/, include/asm/中)

/lib/modules/<kernel-version>/kernel
储存内核目标文件(以.ko为后缀). 它的目录组织和内核源代码中kernel的目录组织相同.

/lib/modules/<kernel-version>/中:
modules.alias       : 模块别名定义. 模块加载工具使用它来加载相应的模块.
modules.dep        : 定义了模块间的依赖关系.
modules.symbols : 指定符号属于哪个模块.

这些文件都是文本文件, 可以查看它们.