_posts/2013-05-03-hello-kernel.md

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   2 layout: post
   3 date: 'Fri 2013-05-03 15:02:50 +0800'
   4 slug: "hello-kernel"
   5 title: "Hello Kernel 内核模块编程简例"
   6 description: ""
   7 category: Linux
   8 tags: [Linux, Kernel, Programming, C]
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  10 {% include JB/setup %}
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  12 转自 [edsionte's Linuxworld|新手区](http://edsionte.com/techblog/archives/1336) edsionte @ 2010年9月13日
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  14 学习内核模块编程，第一个小程序当然是`hello,kernel!`了，这应当算是一个惯例了。以前大三的时候在实验课上做过模块编程，记得当时还是许师兄带我们的实验，不过现在又忘了。晚上试了试，很快就运行成功了，不过还是出现了一些问题。现在将我的步骤记录如下，供和我一样的初学者学习。
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  16 ## 1.首先编写`hello.c`文件
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  18         #include <linux/init.h>
  19         #include <linux/module.h>
  20         #include <linux/kernel.h>
  21         //必选
  22         //模块许可声明
  23         MODULE_LICENSE("GPL");
  24         //模块加载函数
  25         static int hello_init(void)
  26         {
  27                 printk(KERN_ALERT "hello,I am edsionte\n");
  28                 return 0;
  29         }
  30         //模块卸载函数
  31         static void hello_exit(void)
  32         {
  33                 printk(KERN_ALERT "goodbye,kernel\n");
  34         }
  35         //模块注册
  36         module_init(hello_init);
  37         module_exit(hello_exit);
  38         //可选
  39         MODULE_AUTHOR("edsionte Wu");
  40         MODULE_DESCRIPTION("This is a simple example!\n");
  41         MODULE_ALIAS("A simplest example");
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  43 通常一个模块程序的中，模块加载函数，模块卸载函数以及模块许可声明是必须有的，而象模块参数，模块导出符号以及模块作者信息声明等都是可选的。
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  45 我们编写了模块加载函数后，还必须用`module_init(mode_name);`的形式注册这个函数。因为当我们接下来用`insmod`加载模块时，内核会自动去寻找并执行内核加载函数，完成一些初始化工作。类似的当我们使用`rmmod`命令时，内核会自动去执行内核卸载函数。
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  47 请注意这里的`printk`函数，可以简单的理解为它是内核中的`printf`函数，初次使用很容易将其打成`printf`。
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  49 ## 2.编写Makefile文件
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  51 记得大三，那时候实验课上接触到Makefile，只是按照书上的内容敲上去。不过有了上一周对Makefile相关语法的了解，现在看起来已经基本知道为什么要这么写了。那么下面我们看Makefile文件。
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  53         obj-m += hello.o
  54         #generate the path
  55         CURRENT_PATH:=$(shell pwd)
  56         #the current kernel version number
  57         LINUX_KERNEL:=$(shell uname -r)
  58         #the absolute path
  59         LINUX_KERNEL_PATH:=/usr/src/linux-headers-$(LINUX_KERNEL)
  60         #complie object
  61         all:
  62                 make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules
  63         #clean
  64         clean:
  65                 make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) clean
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  67 首先第一句话指定要被编译的文件。其实Makefile中有这样一句话就可以了，但是这样的话每次make时都要加入其他命令，所以我们不妨就在Make中加入每次要执行的命令（脚本语言的功能体现出来了）。每次只要输入make命令即可。
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  69 我们首先获得当前的相对路径（你可以在终端输入pwd试一下这个命令），然后再获得当前内核的版本号，这样就可以直接获得当前内核的绝对路径。当然你可以直接输入当前内核版本，不过这样不方便移植，如果当前内核版本号与此文件中的版本号不同时，就得修改。所以上面的方法有很好的移植性，而且可读性也强。
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  71 这里会经常出现`$(variable name)`这样的字符串，其实这是对括号内变量的一种引用，具体可参考Makefile的相关语法规则。
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  73 ## 3.make
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  75 完成上述两个文件后，在当前目录下运行`make`命令，就会生成`hello.ko`文件，即模块目标文件。
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  77 ## 4.`insmod`,`rmmod`和`dmesg`
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  79 insmod命令可以使我们写的这个模块加入到内核中，但是一般我们要加上sudo。rmmod当然就是卸载这个模块了。我们在加载或卸载模块时都有一些提示语，即我们printk中显示的语句，这时候可以用dmesg命令来查看。
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  81 ok，第一个模块编程就这么简单，try一下！
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  83 _Update 2011/04/03_
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  85 本文所描述的程序在ubuntu系统下测试成功。其他的Linux发行版应适当修改源码目录，即修改LINUX_KERNEL_PATH。