linux内核模块指北
linux内核提供在运行时可进行扩展的特性,这意味着当系统启动并运行时,我们可以向内核添加或移除部分功能。我们在运行时添加到内核中的代码就被成为动态可加载内核模块,我们简称为内核模块。可以将内核模块模块简单理解为linux内核的插件。
内核模块基本操作
内核模块编译后会生成.ko的文件,在linux系统中可以执行如下命令查看模块相关信息。
#加载内核模块
insmod
#卸载内核模块
rmmod
#列出内核模块
lsmod
#查看模块信息
modinfo modname
编写内核模块
模块声明
- MODULE_LICENSE (“ GPL ”): 内核可以识别的许可证有GPL(任意版本GNU通用公共许可证)、GPL v2等
- MODULE_AUTHOR (“作者”): 声明作者信息可以不用
- MODULE_VERSION (“版本”): 声明版本信息也可以不用
- MODULE_DESCRIPTION (“功能描述”): 声明模块功能,可不用
模块参数
我们可以在加载内核模块的时候向其传递参数,以让同一代码达到不同的效果。当然我们的参数必须用module_param宏来声明具体如下:
module_param(name,type,perm)
- name : 变量名
- type : 数据类型内核支持模块参数类型有:bool、invbool(bool的发转,true变为false,false变为true)、charp(char类型指针值)、int、long、short、uint、ulong、ushort、
- perm : 常见的访问许可值通常为S_IRUGO和S_IWUSR。通常情况下将他们按位或
同时我们也可以用下面的宏声明数组:
Module_param_array(name,type,num,perm)
模块符号导出
当一个模块要使用另一个模块的函数(变量)的时候,要使用EXPORT_SYMBOL(符号名)或者EXPORT_SYMBOL_GPL(符号名)来申明。
注:EXPORT_SYMBOL_GPL()只适用于遵循GPL协议的模块
模块实例
- hello.mod
#include<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
staticint hello_init(void)
{
printk("<0> hello!\n");
return0;
}
staticvoid hello_exit(void)
{
printk("<0> goodbye\n");
}
module_init(hello_init);//该宏在模块的目标代码中增加一个特殊的段,用于说明内核初始化函数所在的位置
module_exit(hello_exit);//跟上面的宏对立
- makefile
obj-m := hello.o
DIRS :=/home/linux
all:
make -C $(DIRS) M=$(PWD) modules
clean:
rm -Rf*.o *.ko *.mod.c *.order *.symvers
- printk
printk函数为内核打印函数,其和printf函数功能类似,不过比printf多了打印权限一共有8个级别,printk的日志级别定义如下(在include/linux/kernel.h中)
#define KERN_EMERG 0 //紧急事件消息,系统崩溃之前提示,表示系统不可用
#define KERN_ALERT 1 //报告消息,表示必须立即采取措施
#define KERN_CRIT 2 //临界条件,通常涉及严重的硬件或软件操作失败
#define KERN_ERR 3 //错误条件,驱动程序常用KERN_ERR来报告硬件的错误
#define KERN_WARNING 4 //警告条件,对可能出现问题的情况进行警告
#define KERN_NOTICE 5 //正常但又重要的条件,用于提醒
#define KERN_INFO 6 //提示信息,如驱动程序启动时,打印硬件信息
#define KERN_DEBUG 7 //调试级别的消息