linux內(nèi)核模塊實驗2學(xué)時

1、第一個內(nèi)核模塊實驗一： 預(yù)習(xí)要求：（ 1 ） 做本實驗之前，請復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)核模塊知識。（ 2 ） 請了解內(nèi)核模塊的編寫、編譯及安裝與卸載方法。（ 3 ） 請學(xué)習(xí)內(nèi)核打印函數(shù) printk() 的用法。（ 4 ） 請復(fù)習(xí) Makefile 文件的編寫。二：實驗?zāi)康模海?1 ） 掌握內(nèi)核模塊的組成部分。（ 2 ） 掌握內(nèi)核模塊的編譯、安裝與卸載方法。（ 3 ） 學(xué)會查看內(nèi)核模塊的信息。三：實驗任務(wù)：編寫一個內(nèi)核模塊module，向外導(dǎo)出兩個函數(shù)，分別是“求累積和”和“求階乘”功能。編寫另兩個內(nèi)核模塊module1、module2，分別使用上面module模塊中的函數(shù)，實現(xiàn)計算。注意路徑清晰，分別在三

2、個目錄下編寫。四：實驗原理及方法：Linux 內(nèi)核模塊（ LKM ）是一些在啟動的操作系統(tǒng)內(nèi)核需要時可以載入內(nèi)核執(zhí)行的代碼塊，不需要時由操作系統(tǒng)卸載。它們擴(kuò)展了操作系統(tǒng)內(nèi)核功能卻不需要重新編譯內(nèi)核、啟動系統(tǒng)。如果沒有內(nèi)核模塊，就不得不反復(fù)編譯生成操作系統(tǒng)的內(nèi)核鏡像來加入新功能，當(dāng)附加的功能很多時，還會使內(nèi)核變得臃腫。一個 Linux 內(nèi)核模塊主要由以下幾個部分組成：(1) 模塊加載函數(shù) ( 必須 ) ：當(dāng)通過 insmod 或 modprobe 命令加載內(nèi)核模塊時，模塊的 加(1) 模塊加載函數(shù) ( 必須 ) ：當(dāng)通過 insmod 或 modprobe 命令加載內(nèi)核模塊時，模塊的加載函數(shù)會自

3、動被內(nèi)核執(zhí)行，完成本模塊相關(guān)初始化工作。(2) 模塊卸載函數(shù)（必須）：當(dāng)通過 rmmod 命令卸載模塊時，模塊的卸載函數(shù)會自動被內(nèi)核執(zhí)行，完成與模塊加載函數(shù)相反的功能。(3) 模塊許可證聲明（必須）：模塊許可證（ LICENCE ）聲明描述內(nèi)核模塊的許可權(quán)限，如果不聲明 LICENCE, 模塊被加載時將收到內(nèi)核被污染的警告。大多數(shù)情況下內(nèi)核模塊應(yīng)遵循 GPL 兼容許可權(quán)。 L inux2.6內(nèi)核模塊最常見的是以MODULE_LICENSE( “ Dual BSD/GPL ” ) 語句聲明模塊采用 BSD/GPL 雙 LICENSE 。(4) 模塊參數(shù)（可選）：模塊參數(shù)是模塊被加載的時候可以被傳

4、遞給他的值，它本身對應(yīng)模塊內(nèi)部的全局變量。(5) 模塊導(dǎo)出符號（可選）：內(nèi)核模塊可以導(dǎo)出符號 (symbol, 對應(yīng)于函數(shù)或變量 ) ，這樣其他模塊可以使用本模塊中的變量或函數(shù)。(6) 模塊作者等信息聲明（可選）。一個內(nèi)核模塊至少包含兩個函數(shù)，模塊被加載時執(zhí)行的初始化函數(shù) init_module() 和模塊被卸載時執(zhí)行的結(jié)束函數(shù) cleanup_module() 。在最新內(nèi)核穩(wěn)定版本 2.6 中，兩個函數(shù)可以起任意的名字，通過宏module_init() 和 module_exit() 注冊調(diào)用。五：實驗步驟：1. 創(chuàng)建目錄modparm，在modparm下創(chuàng)建module1和module2目

5、錄（同學(xué)也可以創(chuàng)建不同的目錄，因為每個模塊都有自己的Makefile文件，所以每個Makefile必須在不同的目錄下）。在modparm存放modtest模塊，在module1下存放module1模塊，在module2下存放module2模塊。我的電腦上如下：2，編寫模塊的源程序和其Makefile文件（1）modtest.c的清單如下：modtest.的Makefile如下：（2）module1.c清單如下：module1的Makefile如下：(3) module2.c清單如下：Module2的Makefile如下：3 編譯模塊(1)把生成modtest.ko模塊時生成的Module.symvers放到module1文件夾中。這樣編譯module1時，符號信息就會自動鏈接進(jìn)去了。(2)分別執(zhí)行make命令，編譯modtest.c、module1.c、module2.cc4 安裝模塊5查看模塊lsmod查看安裝是否成功，下圖中可看到module1和module2的使用者數(shù)量為0，而modtest被module1和module2使用，因此其使用者數(shù)