1、实验二：Linux 驱动初始模块【1】查询 Linux 内核#uname -r2.6.31-14-generic#ls /usr/src/linux-headers-2.6.31-14 linux-headers-2.6.31-14-generic由此可见内核版本和内核头文件版本是一致的，都是 2.6.31-14。 （如果不一致的话在insmod 一步必定出错：Error inserting ./hello.ko: -1 Invalid module format【2】编写 hello.c新建 hello.c 文件，加入以下内容：#include #include #include /使用 p
2、rintk()需要包含此文件MODULE_LICENSE(“Dual BSD/GPL“);static int hello_init(void)printk(“hello worldn“);return 0;static void hello_exit(void)printk(“Good bye worldn“);module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);MODULE_AUTHOR(“name“);MODULE_DESCRIPTION(“A simple hello Module“);MODULE_VERSION(“V1.0“);这个最简单
3、的内核模块只包含内核加载函数、卸载函数和对 Dual BSD/GPL 许可权限的声明以及一些描述信息。【3】模块的编译Linux 驱动程序的 Makefile 与一般的应用程序 Makefile 有所不同，驱动 Makfile 要指定内核源代码位置，先看一个简单的驱动 Makefile：#如果已定义 KERNELRELEASE,则说明是从内核构造系统调用的，因此可利用其内建语句。ifneq ($(KERNELRELEASE),)obj-m := hello.o#否则，是直接从命令行调用的，这时要调用内核构造系统elseKERNELDIR = /usr/src/linux-headers-2.6
4、.31-14-generic/PWD := $(shell pwd)default:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesclean:rm -rf *.o * core .depend .*.cmd *.ko *.mod.cendif下面逐一分析一下各个语句：obj-m := hello.o这句意为有一个模块需要从目标文件 hello.o 中构造，构造的模块名称为 hello.ko。KERNELDIR = /usr/src/linux-headers-2.6.31-14-generic/这里是定义一个变量 KERNELDIR，并且赋值为/usr/src
5、/linux-headers-2.6.31-14-generic。即当前内核的源代码目录。PWD := $(shell pwd)获取当前目录了。总之在 Makefile 里，$(shell xxx) 就是相当于在终端中执行 xxx 命令。$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesKERNELRELEASE 是在内核源码的顶层 Makefile 中定义的一个变量，在第一次读取执行此 Makefile 时，KERNELRELEASE 没有被定义，所以 make 将读取执行 else 之后的内容。当 make 的目标为 all 时，-C $(KERNELDIR)
6、指明跳转到内核源码目录下读取那里的Makefile；M=$(PWD) 表明然后返回到当前目录继续读入、执行当前的 Makefile。当从内核源码目录返回时，KERNELRELEASE 已被被定义，kbuild 也被启动去解析kbuild 语法的语句，make 将继续读取 else 之前的内容。else 之前的内容为 kbuild 语法的语句,指明模块源码中各文件的依赖关系，以及要生成的目标模块名。（这就是编译模块了：首先改变目录到-C 选项指定的位置（即内核源代码目录） ，其中保存有内核的顶层 makefile；M=选项让该 makefile 在构造 modules 目标之前返回到模块源代码目
7、录；然后，modueles 目标指向 obj-m 变量中设定的模块；在上面的例子中，我们将该变量设置成了 hello.o。 ）【4】开始 make#make输出类似以下消息：make -C /usr/src/linux-headers-2.6.31-14-generic/ M=/home/book/hello modulesmake1: Entering directory /usr/src/linux-headers-2.6.31-14-genericCC M /home/book/hello/hello.oBuilding modules, stage 2.MODPOST 1 module
8、sCC /home/book/hello/hello.mod.oLD M /home/book/hello/hello.komake1: Leaving directory /usr/src/linux-headers-2.6.31-14-generic则编译成功，用 ls 查看应该可以看到生成一堆文件，如：hello.c hello.ko hello.mod.c hello.mod.o hello.o Makefile Module.markers modules.order Module.symvers【5】安装模块：#insmod hello.ko用 lsmod 命令也能查看到 hell
9、o 模块。Module Size Used byhello 1148 0 binfmt_misc 8356 1 nfsd 241100 9 exportfs 4412 1 nfsdsnd_ens1371 22016 2 lsmod命令实际上读取并分析/proc/modules文件，与上述lsmod命令结果对应的。/proc/modules文件如下：#cat /proc/modules hello 1148 0 - Live 0xe086b000binfmt_misc 8356 1 - Live 0xe0855000nfsd 241100 9 - Live 0xe0c85000exportfs
10、4412 1 nfsd, Live 0xe08d9000snd_ens1371 22016 2 - Live 0xe08e7000使用modinfo 命令可以获得模块的信息，包括模块的作者、模块的说明、模块所支持的参数以及vermagic,如下所示：#modinfo hello.kofilename: hello.koversion: V1.0description: A simple hello Module author: namelicense: Dual BSD/GPLsrcversion: 16BA31B053E9BEDA151A9DFdepends: vermagic: 2.6.3
11、1-14-generic SMP mod_unload modversions 586【6】卸载模块#rmmod hello.ko再用#lsmod发现 hello 模块已经不存在了。【7】关于 printk现在谈谈这个问题：insmod 的时候，printk 问什么没有在终端中显示 Hello World 呢？因为hello.c 中明明是这么写的：static int hello_init(void)printk(“Hello World!n“);return 0;内核模块中用于输出的函数式内核空间的 printk()而非用户空间的 printf(),printk()的用法和 printf()
12、相似，但前者可定义输出级别。Printk()可作为一种最基本的内核调试手段。printk 有 8 个 loglevel,定义在 中：#define KERN_EMERG “ /* system is unusable */#define KERN_ALERT “ /* action must be taken immediately*/#define KERN_CRIT “ /* critical conditions */#define KERN_ERR “ /* error conditions */#define KERN_WARNING “ /* warning conditions
13、*/#define KERN_NOTICE “ /* normal but significant condition */#define KERN_INFO “ /* informational */#define KERN_DEBUG “ /* debug-level messages */未指定优先级的默认级别定义在/kernel/printk.c 中：#define DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL 4 /* KERN_WARNING */当优先级的值小于 console_loglevel 这个整数变量的值，信息才能显示出来。而console_loglevel 的初始值
14、 DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL 也定义在/kernel/printk.c 中：#define DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL 7 /* anything MORE serious than KERN_DEBUG */【8】printk 调试信息打印的补救方法用命令：#dmesg | tail -8这个命令格式类似于 lsmod（只显示最后 8 行） 。 95.586960 Good bye, ubuntu 96.483964 Hello World! 97.031787 Good bye, ubuntu 97.594151 Hello World! 98.
15、109896 Good bye, ubuntu 98.615569 Hello World! 99.098943 Good bye, ubuntu 1893.976170 Hello World!以上的信息显示：在 95.586960 做了 rmmod hello.ko，在 96.483964 做了 insmod hello.ko这里中的数字表示执行模块安装/卸载聚开机的时间，如 96.483964 S（约开机一个半小时以后） 。【9】那么这些信息都存在哪儿呢？都说默认是在/val/log/messages 目录下；可是有时候你看了，没有；那么请看看另一个目录：#cd /etc#ls你会找到包
16、含 syslog 的文件，如：syslog.conf那么就是它了。#cat syslog.conf | head -20同理，只显示前 20 行的东东；看到类似以下的东东：# /etc/syslog.conf Configuration file for syslogd.# For more information see syslog.conf(5)# manpage.# First some standard logfiles. Log by facility.#auth,authpriv.* /var/log/auth.log*.*;auth,authpriv.none -/var/lo
17、g/syslog#cron.* /var/log/cron.logdaemon.* -/var/log/daemon.logkern.* -/var/log/kern.loglpr.* -/var/log/lpr.logmail.* -/var/log/mail.loguser.* -/var/log/user.log# Logging for the mail system. Split it up so that.看到 kern.*了吧看到/var/log/kern.log 了吧！于是，# cat /var/log/kern.log | tail -10显示：Aug 4 23:40:53
18、ubuntu kernel: 38.848634 eth0: no IPv6 routers presentAug 4 23:41:47 ubuntu kernel: 92.893834 Hello World!Aug 4 23:41:50 ubuntu kernel: 95.586960 Good bye, ubuntuAug 4 23:41:51 ubuntu kernel: 96.483964 Hello World!Aug 4 23:41:51 ubuntu kernel: 97.031787 Good bye, ubuntuAug 4 23:41:52 ubuntu kernel: 97.594151 Hello World!Aug 4 23:41:52 ubuntu kernel: 98.109896 Good bye, ubuntuAug 4 23:41:53 ubuntu kernel: 98.615569 Hello World!Aug 4 23:41:53 ubuntu kernel: 99.098943 Good bye, ubuntuAug 5 00:11:48 ubuntu kernel: 1893.976170 Hello World!跟先前的 dmesg 显示的内容相似而更完整了！
