今天將直接了當(dāng)?shù)膸氵M(jìn)入linux的模塊編譯，當(dāng)然在介紹的過程當(dāng)中，我也會添加一些必要的注釋，以便初學(xué)者能夠看懂。之所以要有這篇文章，主要是因為從書本上學(xué)的話，可能要花更長的時間才能學(xué)會整個過程，因為看書的話是一個學(xué)習(xí)過程，而本文更像是一個培訓(xùn)。所以實踐性和總結(jié)性更強(qiáng)。讀完本文后你將會學(xué)到編譯一個模塊和模塊makefile的基本知識。以及加載(卸載)模塊，查看系統(tǒng)消息的一些知識。如果你已經(jīng)是一個linux模塊編譯高手，您也可以指點指點哪里說的不足。

第一步：準(zhǔn)備源代碼

首先我們還是要來編寫一個符合linux格式的模塊文件，這樣我們才能開始我們的模塊編譯。假設(shè)我們有一個源文件mymod.c。它的源碼如下：

mymod.c

1. #include /* 引入與模塊相關(guān)的宏 */

2. #include /* 引入module_init() module_exit()函數(shù) */

3. #include /* 引入module_param() */

4

5. MODULE_AUTHOR("Yu Qiang");

6. MODULE_LICENSE("GPL");

7

8. static int nbr = 10;

9. module_param(nbr, int, S_IRUGO);

10.

11. static int __init yuer_init(void)

12.{

13. int i;

14. for(i=0; i

15. {

16. printk(KERN_ALERT "Hello, How are you. %d ", i);

17. }

18. return 0;

19.}

20.

21.static void __exit yuer_exit(void)

22.{

23. printk(KERN_ALERT"I come from yuer's module, I have been unlad. ");

24.}

25.

26. module_init(yuer_init);

27. module_exit(yuer_exit);

我們的源文件就準(zhǔn)備的差不多了,這就是一個linux下的模塊的基本結(jié)構(gòu)。第9行是導(dǎo)出我們的符號變量nbr。這樣在你加載這個模塊的時候可以動態(tài)修改這個變量的值。稍后將演示。yuer_init()函數(shù)將在模塊加載的時候運行，通過輸出的結(jié)果可以看到我們的模塊是否加載成功。

第二步：編寫Makefile文件

首先還是來看看我們Makefile的源文件，然后我們再來解釋;

Makefile

obj-m := modules.o #要生成的模塊名

modules-objs:= mymod.o #生成這個模塊名所需要的目標(biāo)文件

KDIR := /lib/modules/`uname -r`/build

PWD := $(shell pwd)

default:

make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules

clean:

rm -rf *.o .* .cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions

現(xiàn)在我來說明一下這個Makefile。請記住是大寫的Makefile而不是小寫的makefile;

obj-m ：這個變量是指定你要聲稱哪些模塊模塊的格式為 obj-m := <模塊名>.o

modules-objs ：這個變量是說明聲稱模塊modules需要的目標(biāo)文件 格式要求 <模塊名>-objs := <目標(biāo)文件>

切記：模塊的名字不能取與目標(biāo)文件相同的名字。如在這里模塊名不能取成 mymod;

KDIR ：這是我們正在運行的操作系統(tǒng)內(nèi)核編譯目錄。也就是編譯模塊需要的環(huán)境

M= ：指定我們源文件的位置

PWD ：這是當(dāng)前工作路徑$(shell )是make的一個內(nèi)置函數(shù)。用來執(zhí)行shell命令。

第三步：編譯模塊

現(xiàn)在我們已經(jīng)準(zhǔn)備好了我們所需要的源文件和相應(yīng)的Makefile。我們現(xiàn)在就可以編譯了。在終端進(jìn)入源文件目錄輸入make

運行結(jié)果：

make[1]: Entering directory `/usr/src/linux-headers-2.6.24-24-generic'

CC [M] /home/yuqiang/桌面/mymodule/mymodules.o

LD [M] /home/yuqiang/桌面/mymodule/modules.o

Building modules, stage 2.

MODPOST 1 modules

CC /home/yuqiang/桌面/mymodule/modules.mod.o

LD [M] /home/yuqiang/桌面/mymodule/modules.ko

make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-headers-2.6.24-24-generic'

第四步：加載/卸載我們的模塊

從上面的編譯中我可以看到。已經(jīng)有一個modules.ko生成了。這就是我們的模塊了。現(xiàn)在我們就可以來加載了。

首先在終端輸入：sudo insmod modules.ko

現(xiàn)在我們來看看我們的模塊加載成功沒有呢?

在終端輸入：dmesg | tail -12 這是查看內(nèi)核輸出信息的意思。tail -12 顯示最后12條;

顯示結(jié)果如下：

[17945.024417] sd 9:0:0:0: Attached scsi generic sg2 type 0

[18046.790019] usb 5-8: USB disconnect, address 9

[19934.224812] Hello, How are you. 0

[19934.224817] Hello, How are you. 1

[19934.224818] Hello, How are you. 2

[19934.224820] Hello, How are you. 3

[19934.224821] Hello, How are you. 4

[19934.224822] Hello, How are you. 5

[19934.224824] Hello, How are you. 6

[19934.224825] Hello, How are you. 7

[19934.224826] Hello, How are you. 8

[19934.224828] Hello, How are you. 9

看到了吧。我們的模塊的初始化函數(shù)yuer_init();已經(jīng)成功運行了。說明我們的模塊已經(jīng)加載成功;

現(xiàn)在我們再來卸載模塊試試看。

在終端輸入：sudo rmmod modules

在終端輸入：dmesg | tail -3

[19934.224826] Hello, How are you. 8

[19934.224828] Hello, How are you. 9

[20412.046932] I come from yuer's module, I have been unlad.

可以從打印的信息中看到，我們的模塊的退出函數(shù)已經(jīng)被執(zhí)行了。說明我們的模塊已經(jīng)被成功的卸載了。到目前位置我們就已經(jīng)算是對模塊的編譯到編譯運行算是有了一個整體上的認(rèn)識了。對于以后深入的學(xué)習(xí)還是應(yīng)該有點幫助的。下面我們將在看看于模塊相關(guān)的一些簡單的操作。

第五步：加載模塊時傳遞參數(shù)

在終端輸入:sudo insmod module_name.ko nbr=4

在終端輸入:dmesg | tail -6

顯示結(jié)果如下：

[20800.655694] Hello, How are you. 9

[21318.675593] I come from onefile module, I have been unlad.

[21334.425373] Hello, How are you. 0

[21334.425378] Hello, How are you. 1

[21334.425380] Hello, How are you. 2

[21334.425381] Hello, How are you. 3

這樣我們就可以看到在模塊加載的時候動態(tài)設(shè)置了我們的一個變量。初始化函數(shù)中的循環(huán)只執(zhí)行了4次。

可能你會問我怎么知道一個模塊可以設(shè)置那些變量呢。當(dāng)然，你可以先不設(shè)變量加載一次。然后可以在終端輸入ls /sys/module//parameters/來查看。在這里我們是這樣輸入的

在終端輸入：ls /sys/moedle/modules/parameters/

顯示結(jié)果：

nbr

如果我們的模塊加載成功了。最后我們還可以通過modinfo來查看我們的模塊信息。如下

在終端輸入：sudo modinfo modules.ko

顯示結(jié)果：

filename: modules.ko

license: GPL

author: Yu Qiang

srcversion: 20E9C3C4E02D130E6E92533

depends:

vermagic: 2.6.24-24-generic SMP mod_unload 586

parm: nbr:int

總結(jié)：

今天介紹的相關(guān)知識都好像有一點淺嘗轍止的感覺。因為這里主要是通過一條線式方式來講解了模塊編寫的相關(guān)過程，其實在這個過程中還有很多可以發(fā)散的地方。例如：

在寫到MODULE_AUTHOR("Yu Qiang")的時候，你應(yīng)該想到還有

MODULE_DESCRIPTION(模塊用途的簡單描述);

MODULE_VERSION(模塊的版本字符串);

MODULE_ALIAS(模塊的別名);

...

在寫到module_param(nbr, int, S_IRUGO);的時候，你應(yīng)該想到還有

EXPORT_SYMBOL(name); 可以導(dǎo)出模塊的函數(shù)，這也是模塊編寫的最終目的

...

在用到insmod 和 modinfo的時候。你應(yīng)該想到還有

depmod 分析可加載模塊的依賴性，并生成modules.dep文件和映射文件

modprobe Linux內(nèi)核添加刪除模塊

...

如果要成為一名專業(yè)的linux模塊開發(fā)人員，還要走很多的路，就看各位的了，祝大家學(xué)習(xí)順利。