Linux內(nèi)核模塊開發(fā)(筆記)

作者：扶凱 來源: 扶凱 時(shí)間：2011-11-21 00:21:11 人氣：249 評論：0

標(biāo)簽： 內(nèi)核

個(gè)人筆記。。在不放過來都快找不到了。有空還得好好整理一下了。

調(diào)試方法

printk() 是用來調(diào)試內(nèi)核最常用的一種技術(shù)，他打印的信息會(huì)輸出在 dmesg 中，所以調(diào)試前最好使用 dmesg -c 來清掉以前 dmesg 的信息。 使用的例子如下:

printk(KERN_DEBUG "Here i am:%s:%d\n", FUNCTION, LINE);

可以打印的級別可以看看 linux/kernel.h 中的定義。

strace 這個(gè)命令超級強(qiáng)大，可以顯示程序所有的系統(tǒng)調(diào)用，還可以顯示調(diào)用時(shí)使用的參數(shù)。 但這個(gè)時(shí)候不需要麻煩的配置就可以直接使用，但不能象

gdb 調(diào)試 c 程序一樣，所以內(nèi)核為我們提供了一個(gè) kdb ，可以支持動(dòng)態(tài)修改變量，斷點(diǎn)設(shè)置，單步執(zhí)行

kernel oops messages

這是內(nèi)核開發(fā)時(shí)常會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)錯(cuò)誤信息。主要原因是由于 NULL 指針引用，和其它不正常的指針操作引起的。這時(shí) oops 會(huì)顯示故障時(shí)的處理器信息， 模塊 CPU 寄存器內(nèi)容，頁描述符表的位置之類的信息。

內(nèi)核模塊簡單介紹

模塊是工作在內(nèi)核空間的

模塊實(shí)際是目標(biāo)文件(由函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成)，不象普通程序有個(gè)鏈接的過程，不能獨(dú)立運(yùn)行，只能在運(yùn)行時(shí)鏈接到系統(tǒng)做為內(nèi)核的一部分運(yùn)行，從面擴(kuò)展內(nèi)核功

能

內(nèi)核模塊會(huì)占用內(nèi)核空間的內(nèi)存，所以會(huì)影響內(nèi)存使用，它還會(huì)修改內(nèi)核中的一些內(nèi)容，所以容易造成系統(tǒng)掛掉。在內(nèi)核中需要維護(hù)符號表。并且內(nèi)核之間有依賴

性。

最簡單的內(nèi)核模塊

注：如果是 redhat 安裝的話，需要安裝 kernel-devel 才能寫內(nèi)核模塊，如果是自己編譯內(nèi)核，記的不要?jiǎng)h除源碼，不然沒法開發(fā)模塊。

放個(gè)編譯上面模塊的 Makefile

給 Makefile 放到上面 hello.c 的相同的目錄中(如果上面寫的模塊代碼叫 hello.c 的話)。然后使用 make 就能編譯了。

insmod lsmod rmmod

調(diào)用 insmod 時(shí)會(huì)給需要的模塊加載進(jìn)內(nèi)核，會(huì)給 ko 的文件以目標(biāo)代碼加載。裝載時(shí)會(huì)調(diào)用 module_init 指定的函數(shù)。退出也調(diào)用相應(yīng)的 module_exit.

lsmod 可以顯示你寫的模塊，其實(shí)是讀 /proc/modules 。接下來我寫寫怎么樣自己通過內(nèi)核來建 proc 文件。

模塊加載參數(shù)

如果在模塊加載時(shí)，想指定參數(shù)，也提供了相應(yīng)的頭文件

這樣以后，直接在內(nèi)核模塊內(nèi)使用 test 的變量就行了。

模塊的信息

在程序中可以為模塊加一些描述，發(fā)行版權(quán)聲明，和作者。

模塊的符號導(dǎo)出

在 Perl 中，模塊是可以導(dǎo)出變量和方法到其它的模塊中的。在 Linux 內(nèi)核中也有這樣的方法。

這二個(gè)可以導(dǎo)出指定的全局變量，也可以是方法。這個(gè)要加載 的頭文件，不要忘記了。

其它的模塊要使用這個(gè)，直接使用 extern void name(void); 就可以使用了。這些導(dǎo)出的函數(shù)只能內(nèi)核和內(nèi)核模塊使用。不能用戶調(diào)用，可以由 /proc/kallsyms 來查看導(dǎo)出的變量和方法

實(shí)例

寫個(gè)內(nèi)核模塊，通過 proc 可以見到一些信息，通過 proc 的讀和寫的功能。來實(shí)現(xiàn)設(shè)置和讀取信息。

proc 介紹

proc 是一個(gè)非常方便的用來動(dòng)態(tài)的向 Linux 內(nèi)核加入和禁用代碼的一個(gè)方法。

proc/sys 中是用來配置內(nèi)核的參數(shù)，可以通過 sysctl -w key=value

象普通文件可以支持 open,read,write,close

例如

讀

寫

proc 的功能實(shí)現(xiàn)

proc 在 c 中是一個(gè)結(jié)構(gòu)體來實(shí)現(xiàn)的，是 struct proc_dir_entry 。它可以給讀寫綁定到特定的函數(shù)上。然后通過別人對 proc 中文件的操作來觸發(fā)和回調(diào)相應(yīng)的綁定的函數(shù)。

read_proc 和 write_proc 是這個(gè)結(jié)構(gòu)體的成員，也是一種結(jié)構(gòu)體。函數(shù)就注冊在這個(gè)上面。有興趣的同學(xué)可以看看 include/linux/proc_fs.h 中的 read_proc_t 和 write_proc_t 的定義。

實(shí)現(xiàn)起來也簡單。

在這的 create_proc_entery 會(huì)返回一個(gè) proc_dir_entry 的結(jié)構(gòu)體的引用。失敗就是 NULL 。

這樣，當(dāng)用戶空間進(jìn)行 read 的系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，如使用 cat proc 中的內(nèi)容時(shí)。內(nèi)核會(huì)調(diào)用注冊到 read_proc 上的這個(gè) my_read_proc 來實(shí)現(xiàn)的.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux 内核模块开发,Linux内核模块开发(笔记)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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