linux內(nèi)核的框架很大,組件很多,如果把所有東西全編譯進(jìn)內(nèi)核,內(nèi)核會(huì)很大,如果我們要進(jìn)行修改時(shí),還要重新編譯內(nèi)核,耗時(shí)費(fèi)力.linux的模塊機(jī)制解決了這樣的問(wèn)題,模塊本身不編譯進(jìn)內(nèi)核,控制了內(nèi)核的大小,模塊一旦被加載,和內(nèi)核中其他部分一樣.
一．簡(jiǎn)單的例子
說(shuō)的多,不如貼代碼,一個(gè)簡(jiǎn)單的例子程序如下:
/*bike.c*/
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
static char * bike_name = "mobike";
module_param(bike_name,charp,S_IRUGO);
static int bike_num = 3000;
module_param(bike_num,int,S_IRUGO);
static int __init bike_init(void)
{
printk(KERN_INFO "hello bike module\n");
printk(KERN_INFO "bike-name:%s\n",bike_name);
printk(KERN_INFO "bike_num:%d\n",bike_num);
return 0;
}
module_init(bike_init);
static void __exit bike_exit(void)
{
printk(KERN_INFO "bike module exit\n");
}
module_exit(bike_exit);
MODULE_AUTHOR("Trice");
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_DESCRIPTION("A simple program for testing kernel module");
MODULE_VERSION("V1.0");
一個(gè)內(nèi)核模塊主要由:
1.模塊加載函數(shù)
2.模塊卸載函數(shù)
3.模塊聲明
4.模塊參數(shù)(可選)
5.模塊作者(可選)
模塊加載函數(shù)
static int __init bike_init(void)
{
printk(KERN_INFO "%s\n",bike_name);
printk(KERN_INFO "%d\n",bike_num);
return 0;
}
module_init(bike_init);
linux中狈究，標(biāo)識(shí)為_(kāi)_init的函數(shù)如果直接編譯進(jìn)內(nèi)核桃纯，連接時(shí)會(huì)放在.init.text段警儒，初始化時(shí)嘶炭，內(nèi)核會(huì)調(diào)用這些__init函數(shù)挤忙，完成后釋放．類似數(shù)據(jù)可以標(biāo)識(shí)為_(kāi)_initdata．
所以bike_init以__init標(biāo)識(shí)追逮，加載時(shí)用ｍｏｄｕｌｅ_init指定．
模塊卸載函數(shù)
static void __exit bike_exit(void)
{
printk(KERN_INFO "bike module exit\n");
}
module_exit(bike_exit);
卸載函數(shù)用__exit標(biāo)識(shí)酪刀，用ｍｏｄｕｌｅ_exit指定
模塊聲明
MODULE_AUTHOR("Trice");
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_DESCRIPTION("A simple program for testing kernel module");
MODULE_VERSION("V1.0");
聲明一些信息,其中MODULE_LICENSE("GPL v2");聲明模塊的許可權(quán)限．
模塊參數(shù)
static char * bike_name = "mobike";
module_param(bike_name,charp,S_IRUGO);
static int bike_num = 3000;
module_param(bike_num,int,S_IRUGO);
使用ｍｏｄｕｌｅ_param(參數(shù)名粹舵，類型，參數(shù)讀寫(xiě)權(quán)限),ｃｈａｒp表示字符指針骂倘，傳遞時(shí)采用insmod 模塊名 參數(shù)名＝參數(shù)值眼滤，Ｓ_IRUGO，表示讀历涝，Ｕ->user G->group O->other.
二．模塊的編譯
上面的bike.c可以用下面的Ｍakefile進(jìn)行編譯
KVERS = $(shell uname -r)
#kernel module
obj-m += bike.o
build:kernel_modules
kernel_modules:
make -C /lib/modules/$(KVERS)/build M=$(CURDIR) modules
clean:
make -C /lib/modules/$(KVERS)/build M=$(CURDIR) clean
obj-m += bike.o這種在內(nèi)核編譯中很常見(jiàn)诅需，意思把ｂｉｋｅ．ｃ編成模塊，進(jìn)入相應(yīng)目錄使用里面Ｍａkefile進(jìn)行編譯荧库，Ｍ=$(CURDIR)指定目標(biāo)．
如果有多個(gè)文件可以使用：
obj-m := xx.o
xx-objs := file1.o file2.o
三．測(cè)試結(jié)果
huang@ubuntu:~/test$ ls
bike.c Makefile
huang@ubuntu:~/test$
huang@ubuntu:~/test$
huang@ubuntu:~/test$ make
make -C /lib/modules/3.16.0-30-generic/build M=/home/huang/test modules
make[1]: Entering directory `/usr/src/linux-headers-3.16.0-30-generic'
CC [M] /home/huang/test/bike.o
Building modules, stage 2.
MODPOST 1 modules
CC /home/huang/test/bike.mod.o
LD [M] /home/huang/test/bike.ko
make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-headers-3.16.0-30-generic'
huang@ubuntu:~/test$
huang@ubuntu:~/test$
huang@ubuntu:~/test$ ls
bike.c bike.mod.c bike.o modules.order
bike.ko bike.mod.o Makefile Module.symvers
huang@ubuntu:~/test$
huang@ubuntu:~/test$ sudo insmod bike.ko
huang@ubuntu:~/test$ lsmod | grep bike
bike 12665 0
huang@ubuntu:~/test$
huang@ubuntu:~/test$ dmesg | tail -3
[19695.556447] hello bike module
[19695.556453] bike-name:mobike
[19695.556456] bike_num:3000
huang@ubuntu:~/test$
huang@ubuntu:~/test$
huang@ubuntu:~/test$ sudo rmmod bike
huang@ubuntu:~/test$
huang@ubuntu:~/test$ lsmod | grep bike
huang@ubuntu:~/test$
huang@ubuntu:~/test$ dmesg | tail -1
[19804.797345] bike module exit
huang@ubuntu:~/test$ sudo insmod bike.ko bike_name=ofo bike_num=666
huang@ubuntu:~/test$ dmesg | tail -3
[20692.083907] hello bike module
[20692.083913] bike-name:ofo
[20692.083915] bike_num:666
huang@ubuntu:~/test$ sudo rmmod bike;dmesg | tail -1
[20760.653996] bike module exit
insmod rmmod lsmod分別用于裝載 卸載 查看模塊
dmesg用于顯示打印信息
tail -n顯示最后ｎ行
四．總結(jié)
內(nèi)核模塊只是把.c文件編譯成.ko文件堰塌，其實(shí)就是一種目標(biāo)文件的形式，然后在裝載時(shí)分衫，由內(nèi)核實(shí)現(xiàn)模塊的鏈接運(yùn)行场刑，同時(shí)，在內(nèi)核加載和卸載的過(guò)程中蚪战，會(huì)通過(guò)函數(shù)回調(diào)用戶定義的模塊入口函數(shù)和模塊出口函數(shù)牵现，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。
