Linux内核编程入门：模块开发与实践指南

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"《Linux内核编程.pdf》是一本深入讲解Linux内核模块开发的教程。该书首先从介绍什么是内核模块及其工作原理开始，强调了内核模块作为独立于核心操作系统运行的代码单元，能在无需重新加载整个内核的情况下添加或卸载功能。书中以"Hello, World"示例逐步引导读者理解模块的创建、编译和调用过程，包括使用`__init`和`__exit`宏控制模块的初始化和退出，以及如何处理命令行参数和模块文档。第二部分，作者探讨了内核模块与用户程序的差异，如模块的生命周期管理和模块可调用函数的实现。章节中着重讲解了内核空间与用户空间的交互，以及Device Drivers的概念，这是模块与硬件通信的核心。接下来，作者介绍了字符设备文件的创建和管理，包括`file_operations`结构体的使用，这对于理解设备驱动程序至关重要。书中还详细讨论了/proc文件系统，一个特殊的虚拟文件系统，用于提供系统信息的查看和调试工具。在输入处理方面，作者指导读者如何利用/proc进行数据读取，以及如何与设备文件进行读写操作，包括使用ioctl系统调用。此外，书中还涵盖了系统调用的原理和应用，如如何编写不阻塞进程和替换标准的printk函数。更进一步，书中涉及了任务调度和中断处理，对于多线程处理和SMP（对称多处理器）环境下的编程也有深入讲解。作者还特别提到了常见的陷阱和注意事项，帮助开发者避免在实际项目中遇到的问题。最后，附录部分提供了学习路径的建议，解释了编写本书内容的动机和目标，旨在引导读者从基础知识到实践应用逐步提升Linux内核模块的开发能力。《Linux内核编程.pdf》是一本全面而实用的指南，适合对Linux内核有深入研究兴趣的开发者阅读和学习。"

LINUX 内核模块编程[转]

我建议用下面的方法实验你的模块：

* hello-5.c - Demonstrates command line argument passing to a module.

#include <linux/module.h>

#include <linux/moduleparam.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/stat.h>

MODULE_LICENSE("GPL" );

MODULE_AUTHOR(" Peter Jay Salzman" );

static short int myshort = 1;

static int myint = 420;

static long int mylong = 9999;

static char *mystring = "blah";

* module_param(foo, int, 0000)

* The first param is the parameters name

* The second param is it's data type

* The final argument is the permissions bits,

* for exposing parameters in sysfs (if non-zero) at a later stage.

module_param(myshort, short, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP);

MODULE_PARM_DESC(myshort, "A short integer" );

module_param(myint, int, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH);

MODULE_PARM_DESC(myint, "An integer" );

module_param(mylong, long, S_IRUSR);

MODULE_PARM_DESC(mylong, "A long integer" );

module_param(mystring, charp, 0000);

MODULE_PARM_DESC(mystring, "A character string" );

static int __init hello_5_init(void)

{

printk(KERN_ALERT "Hello, world 5\n=============\n" );

printk(KERN_ALERT "myshort is a short integer: %hd\n", myshort);

printk(KERN_ALERT "myint is an integer: %d\n", myint);

printk(KERN_ALERT "mylong is a long integer: %ld\n", mylong);

printk(KERN_ALERT "mystring is a string: %s\n", mystring);

return 0;

}

static void __exit hello_5_exit(void)

{

printk(KERN_ALERT "Goodbye, world 5\n" );

}

module_init(hello_5_init);

module_exit(hello_5_exit);

LINUX 内核模块编程[转]

为已编译的内核编译模块

很显然，我们强烈推荐你编译一个新的内核，这样你就可以打开内核中一些有用的排错功能，像强制卸

载模块(MODULE_FORCE_UNLOAD)：当该选项被打开时，你可以 rmmod -f module 强制内核卸

载一个模块，即使内核认为这是不安全的。该选项可以为你节省不少开发时间。

但是，你仍然有许多使用一个正在运行中的已编译的内核的理由。例如，你没有编译和安装新内核的权

限，或者你不希望重启你的机器来运行新内核。如果你可以毫无阻碍的编译和使用一个新的内核，你可

以跳过剩下的内容，权当是一个脚注。

如果你仅仅是安装了一个新的内核代码树并用它来编译你的模块，当你加载你的模块时，你很可能会得

到下面的错误提示：

insmod: error inserting 'poet_atkm.ko': -1 Invalid module format

一些不那么神秘的信息被纪录在文件/var/log/messages 中；

Jun 4 22:07:54 localhost kernel: poet_atkm: version magic '2.6.5-1.358custom 686

REGPARM 4KSTACKS gcc-3.3' should be '2.6.5-1.358 686 REGPARM 4KSTACKS gcc-3.3'

换句话说，内核拒绝加载你的模块因为记载版本号的字符串不符(更确切的说是版本印戳)。版本印戳作

为一个静态的字符串存在于内核模块中，以 vermagic: 。版本信息是在连接阶段从文件

init/vermagic.o 中获得的。查看版本印戳和其它在模块中的一些字符信息，可以使用下面的命令

modinfo module.ko：

[root@pcsenonsrv 02-HelloWorld]# modinfo hello-4.ko

license: GPL

author: Peter Jay Salzman <p@dirac.org>

description: A sample driver

vermagic: 2.6.5-1.358 686 REGPARM 4KSTACKS gcc-3.3

depends:

我们可以借助选项--force-vermagic 解决该问题，但这种方法有潜在的危险，所以在成熟的模块中也是

不可接受的。解决方法是我们构建一个同我们预先编译好的内核完全相同的编译环境。如何具体实现将

是该章后面的内容。

obj-m += hello-1.o

obj-m += hello-2.o

obj-m += hello-3.o

obj-m += hello-4.o

obj-m += hello-5.o

obj-m += startstop.o

startstop-objs := start.o stop.o

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jichunlai

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