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王文霞

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Hello,kernel模块实例

在学习C语言的时候我们一开篇会学习hello,world的程序,我相信大家都觉得及其简单,以至于我重复写下面的程序,大家都觉得是多余的:
#include

int main()

{

    printf(“hello,world/n”);

    return 0;

}

请同学们思考两个问题:

ü  为什么我们必须写一个main()函数?内核的C程序需要main吗?

ü  在这里#include 是为了让我们使用printf(), 实际上他们都是C语言库的函数,他们能够在内核程序中使用吗?

我们先回答这两个问题, C语言的应用程序必须要有一个main()函数,因为它是应用程序的入口,至于为什么非要是这样个入口,我们只有一个答案: 规定的,强制性的。C应用程序有应用程序的规定, 作为内核模块有内核模块的规定,所以我们在写内核模块框架的时候,记住这是规定就可以了。

至于第二个问题比较重要:应用程序可以调用C语言标准库的函数,而内核程序将是绝对不可以的,如果大家还记得我们说fopen,是依赖于open的系统调用,而系统调用是有内核导出的话,那么如果我们能够在内核程序中使用标准函数库,那么就转入了”到底是鸡生蛋,还是蛋生鸡”的怪圈。

下面的程序就是Linux内核模块的标准的框架(请大家在初次学习的时候看老师是如何写这段代码的)。

#include

#include

#include           //使用printk,需要包含此文件

MODULE_LICENSE(“Dual BSD/GPL”);

MODULE_AUTHOR(“stephanxu@eetek”);

MODULE_DESCRIPtiON(“the first kernel module”)

static int __init hello_init(void)

{

    return 0;

}

static void __exit hello_exit(void)

{

}

module_init(hello_init);

module_exit(hello_exit);

-----------------------------------------------------------------------

这就是一个hello内核模块的框架,如果我们要实现打印出hello,kernel, 我们只需要在修改hello_init为:

static int __init hello_init(void)

{

    printk(“hello,kernel/n”);

    return 0;

}

模块的框架包含下面四个部分:

(1)     模块在加载的时候需要执行的module_init(function),以及在module_init()中指定的function,模块在卸载的时候执行的module_exit(function)以及在module_exit()中定义的function.如果声明使用module_exit(),那么此模块将不具备动态卸载功能。

(2)     需要定义module_init()调用的初始化函数,以及在module_exit()中使用的清理函数。只有当初始化函数返回非负值(因为在内核中,负值表示操作失败),内核模块才能被正确的加载,否则模块加载失败。而清理函数返回void类型。一般情况下,初始化函数是在模块加载的时候用来申请资源,而清理函数是在模块卸载的时候用来释放资源,有点类似于C++中的constructor与deconstructor.

(3)     头文件, 对于内核模块来讲,必须要使用。需要特别注意的是,这里面使用了<>来包含头文件,但很明显这两个头文件都不会是标准函数的头文件,因为,正如前面所说,内核模块不能引用标准函数库的函数。这里的头文件实际上来自于Linux的内核源代码路径下的$(KERNELSRC)/include目录。

(4)     由MODULE_XXX表示的相关内容,这些都是对当前内核模块的描述,虽然不是必须的,但是一般情况下,还是请你们填上几项,特别是模块的许可问题。 当然也让你有扬名立万的机会,同时你也该负有责任。你对模块有更详尽的描述将对你以后调试错误是有帮助的。Modinfo可以让你更快的识别模块,如果有需要,请参考LDD(<>,以后均简称为LDD)中有关更多的MODULE_XXX的宏描述。


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