ubuntu下helloworld内核模块编译、加载/卸载

1、编写helloworld内核模块的源码

如下是helloworld.c源码

#include <linux/module.h> //所有模块都需要的头文件
#include <linux/init.h>   // init&exit相关宏

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("feifei");
MODULE_DESCRIPTION("hello world module");

static int __init hello_init(void){
printk(KERN_ERR "hello world");
return 0;
}

static void __exit hello_exit(void){
printk(KERN_EMERG "hello exit!");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

/*注释：

(1).这个模块定义了两个函数, 一个在模块加载到内核时被调用( hello_init )以及一个在模块被去除时被调用( hello_exit ).

    moudle_init 和 module_exit 是比较特别的内核宏来指出这两个函数的角色;

(2).宏 (MODULE_LICENSE) 是用来告知内核, 该模块带有一个自由的许可证; 没有这样的说明, 模块在加载时内核会抱怨.

(3).printk 函数在 Linux 内核中定义并且对模块可用,它与标准 C 库函数 printf 的行为相似.

    内核需要它自己的打印函数, 因为它靠自己运行, 没有
C 库的帮助.

(4).字串 KERN_EMERG 是消息的优先级,可以用 <1>,等对应的数字代替来前缀于
printk 格式串之前. 

    注意如果用 KERN_ALERT ，之后要缺少一个逗号

(5).要用helloworld.c，后缀不能少。因为下边的Makefile里实际用的是gcc,它对后缀有要求。

*/

2、编写Makefile

如下是Makefile

ifeq ($(KERNELRELEASE),)

KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)

modules:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules

modules_install:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules_install

clean:
rm -rf *.o *.ko .depend *.mod.o *.mod.c Module.* modules.*

.PHONY:modules modules_install clean

else

obj-m :=hello.o

endif

/*注释：

上面的不是一个传统的 makefile 的样子,是kbuild makefile语法

(1). obj-m :=hello.o表明有一个模块要从目标文件
hello.o 建立. 在从目标文件建立后结果模块命名为 hello.ko

扩展一点： 如果你有一个模块名为 module.ko, 是来自 2 个源文件( 姑且称之为, file1.c
和 file2.c ), 正确的书写应当是:

obj-m := module.o

module-objs := file1.o
file2.o

(2). make -C $(KDIR)：这个命令开始是改变它的目录到用 -C
选项提供的目录下( 就是说, 你的内核源码目录 )

它在那里会发现内核的顶层 makefile。

(3). 这个 M= 选项使 makefile 在试图建立模块目标前, 回到你的模块源码目录。

M=$(PWD) 作为参数传给Makefile，内核中的解释是：make
M=dir modules Make all modules in specified dir

目标, 是指在 obj-m 变量中发现的模块列表, 在我们的例子里设成了 hello.o

(4). $(shell
uname -r):是调用shell命令，在我系统上是2.6.18-92.el5，所以KDIR :=/lib/modules/&(shell
uname -r)/build：

/lib/modules/2.6.18-92.el5/build/是内核源码.

(5)内核源码Makefile中350行有关于KERNELRELEASE定义：

#KERNELRELEASE = $(shell cat include/config/kernel.release
2> /dev/null)

下面，全面的解释一下这个makefile的执行流程：

这个 makefile 在一次典型的建立中要被读 2 次. 

(i).在第一次读取执行此Makefile时，KERNELRELEASE没有被定义，所以make将读取执行else之后的内容，如果make的目标是clean，直接执行clean操作，然后结束。当make的目标为all时，-C
$(KDIR)指明跳转到内核源码目录下读取那里的Makefile；M=$(PWD) 表明然后返回到当前目录继续读入、执行当前的Makefile。

(ii).当从内核源码目录返回时，KERNELRELEASE已被定义，kbuild也被启动去解析kbuild语法的语句，make将继续读取else之前的内容。else之前的内容为kbuild语法的语句，指明模块源码中各文件的依赖关系，以及要生成的目标模块名。

obj-m := hello.o表示编译连接后将生成param.ko模块。

这种建立模块的机制你可能感觉笨拙模糊. 一旦你习惯了它, 但是, 你很可能会欣赏这种已经编排进内核建立系统的能力.

*/

3. 编译helloworld内核模块

#sudo make   

这时，在hello.c 所在文件夹就会有 hello.ko ，这个就是我们需要的内核模块啦

#sudo make clean

清理编译垃圾。hello.ko 也会清理掉，所以之后要再次make生成hello.ko.

3. 加载/卸载helloworld内核模块

#sudo insmod ./hello.ko

 可以到日志文件/var/log/kern.log中，看到内核消息输出，“Hello
world!”

#sudo rmmod ./hello.ko

 可以到日志文件/var/log/kern.log中，看到内核消息输出，“exit world!”

4. 让printk内核消息同时输出到控制台
（1）在图形界面的终端，终端里没有内核信息输出"hello
world"exit world!和"exit
world!"。

（2）切换到字符界面终端，就会有输出。

（按ALT+CTRL+F1~F6切换到字符界面）（按ALT+CTRL+F7切换到图形界面）