内核模块入门之深入浅出

出学内核模块，略做总结。希望对广大菜鸟有所帮助。
为了不浪费大牛们的时间，在开头先列出文章中将要讲到的几个知识点，都了解的可以飘过哈！

一、内核模块代码的特点
二、内核模块的Makefile 的编写
三、内核模块的安装、卸载
四、模块的可选信息
五、内核模块导出
六、内核加载常见的问题

一、内核模块代码的特点

　　何谓内核模块？为什么需要内核模块？
　　你当然可以不需要内核模块，只需要将代码编入内核中即可。但这又导致了内核将越来越庞大。使用内核模块还有一个特点，那就是“即插即用”，可以在系统运行是加载和卸载，大大方便了模块的使用和开发。

那么，内核模块在代码编写上有啥特点呢？
　
View Code
(1)必须有一下函数：

//一个规范，并非一定要如下格式定义函数名：
int hello_init() //入口
void hello_exit() //出口

(2)模块尾部必须如下声明：

moudule_init(hello_init) //申明模块入口函数
moudule_exit(hello_exit) //模块出口

(3)没有main函数。

(4)使用printk打印，而不是printf

一个简单而又经典的hello world例子：
View Code
#include <linux/moudle.h>
#include <linux/init.h>

static int __init hello_init()
{
printk("Hello World!\n");
return 0;
}

static void __exit hello_exit()
{
printk("<7>hello <0>exit\n");
}

moudule_init(hello_init);
moudule_exit(hello_exit);

怎么样？看完代码你是不是会大喊一声：尼玛，怎么会这么简单？尼玛，他就是那么简单啊。

二、内核模块的Makefile 的编写

了解了内核模块的基本格式后，开始来编写makefile。
以下是一个最简单的内核模块的makefile格式：
View Code
#ifneq：不等于空（第一次为空，走else，第二次才走下面）
ifneq ($(KERNELRELEASE),)

#内核模块名字
obj-m := hello.o
hello-objs := main.o add.o

else

#内核源码的路径
KDIR := /lib/modules/2.6.18-53.el5/build

all:

    #
    # -C : 表示进入$（KDIR）目录后使用目录中的makefile进行编译
    # M=$(PWD): 表示当前目录，modules：目标模块
    make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules

clean:
    rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers


endif

按照这个模块，我们只要对“内核模块名”和“内核源码的路径”两项根据你的实际情况进行修改即可。
尼玛，怎么又是那么简单？不是忽悠广大网友吧？
这里LZ以RP保证，正的就是这么简单。想学点难的？别急，好戏还在后头呢。

三、内核模块的安装、卸载
编译完模块后，我们当然需要来安装、卸载，使用如下命令：
View Code
加载：insmod （insmod hello.ko）
卸载：rmmod （rmmod hello）
查看：lsmod
加载：modprobe （modprobe hello）

modprobe 与 insmod 都是加载一个模块到内核中，区别在于：
modprobe会根据文件modules.dep查看要加载的模块是否依赖于其他模块，如果是，modprobe会首先安装依赖的模块加载到内核中。

四、模块的可选信息
1.你或许会在内核模块中看到以下代码：
MOUDLE_LICENSE("GPL");                //指定这个模块遵守的协议
MOUDLE_AUTHOR("Pearry Zhou");         //模块作者
MOUDLE_DESCRIPTION("XX Module");      //模块描述
MOUDLE_VERSION("V1.0");               //模块版本
MOUDLE_ALIAS("a 易做图 module");      //模块别名

2.模块参数
我们知道int main(int argc, char** argv), argc表示命令行输入的参数个数,argv中保存你输入的参数。
那么内核模块中可以通过命令行输入参数么？当然可以。

通过宏moudle_param指定模块参数，模块参数用于在加载模块时传递参数给模块。
moudle_param(name,type,perm)
这样你就定义了一个变量名为name，类型为type，访问权限为perm的变量。
前两个就不用解释了吧？
第三个，perm常见的值有：
S_IRUGO : 任何用户都对/sys/module中出现的该参数有读权限
S_IWUSR : 允许root用户修改/sys/module中出现的该参数www.zzzyk.com

例如：
View Code
int a = 3;
char *st;
module_param(a,int,S_IRUGO);
module_param(st,charp,S_IRUGO);

(注：charp为字符串指针)

模块参数的使用：
insmod xx.ko a=4 //例子中的参数a被修改为4.你也可以在函数中把a打印出来查看结果

是不是很神奇？赶紧动手尝试下吧。邓爷爷教导我们：实践是检验真理的唯一标准。这句话易做图就是说给我们程序员听的啊，有没有发现，很多时候写完代码发现很多低级错误都是因为自己“想当然”的这么认为而没有去实践过导致的？（比如 int *p; ... p +=2; p真的是p的地址+2么？赶紧膜拜邓爷爷吧！没有邓爷爷）

五、内核模块导出

1.为什么要有“内核模块导出”这个概念？
当你的模块中调用了其他模块的接口时，即使你已经加载了所依赖的模块，
在加载你的模块的时候还是会出现加载失败(提示：insmod:-1 Unknow symbl in module)，
这个时候，就必须用到内核模块导出。

2.如何导出？
假设一个模块中存在函数：
int add_int(int a,int b);
int sub_int(int a,int b);
则使用如下宏导出：
EXPORT_SYMBOL(add_int);
EXPORT_SYMBOL(sub_int);
导出之后，其他模块即可使用extern引用（当然所依赖模块必须已经加载）。

类似的导出宏还有：EXPORT_SYMBOL_GPL //只能用于GPL许可证的模块。

六、内核加载常见的问题
1.版本不匹配
(1)出现如下错误表示版本不匹配
insmod hello.ko
disagrees about version ofsymbol struct_module
insmod:error inserting 'hello.ko':-1 Invalid module format

(2)解决方法
I.使用modprobe --force-modversion命令强行插入
II.查看内核版本命令：uname -r
确保内核模块版本与当前内核版本相同，更换内核版本等手段

因为在编译内核模块的时候需要在makefile中指定内核源代码，
所以只要指定的内核源码与使用的当前内核版本相同即可，可在代码的makefile最前面看到版本号：
VERSION = 3
PATCHLEVEL = 2
SUBLEVEL = 6
即内核版本为3.2.6
总之：代码中makefile中的版本号，要与uname -r显示出来的版本号相同。

摘自 pearry汇编小站

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