Linux内核模块编程PPT课件

.1，Linux内核模块编程，2，主要参考文献，Linux设备驱动开发详解(第2版)宋宝华人民邮政通信出版社编辑。3，主要参考文献，Linux设备驱动程序(第三版)魏永明耿悦等站中国电力出版社。4，主要参考文献，精通Linux驱动程序开发 Sreekrishnan编辑人民邮件和通信出版社。5，可以加载内核模块，为了更灵活地扩展系统功能，Linux支持内核的动态扩展，即在系统运行时向内核添加新功能(即模块模块模块模块模块模块)。模块是可以动态连接的目标代码(.ko)，可以通过insmod命令动态装载并链接到运行的内核。连接后，它将成为内核的一部分，直到您使用rmmod命令取消链接并卸载它。Linux驱动程序是一个特殊的内核模块。6，内核模块与应用程序不同，内核模块在内核空间(supervisorspace)上运行，应用程序使用“事件驱动模型”，该模型是由多个回调函数组成的“手动”代码集。应用程序始终从头到尾执行单个任务。内核模块不能调用c标准库(glibc库)，只能调用从Linux内核导出的内核函数。内核模块在编程时必须考虑到可重用(reentrant)内核模块可用的堆栈较小(通常仅4096字节)。7，配置内核模块程序源代码，8，最简单的kernelmodule，# include # include module _ license( dual BSD/GPL )；static int _ _ init hello _ init(void)/这是模块加载函数printk (kern _ alert hello，world n )Return0 static void _ _ exit hello _ exit(void)/卸载模块函数printk (kern _ alert goodbye，cruel world module _ init(hello _ init)；module _ exit(hello _ exit)；9，通过模块加载函数、insmod或modprobe命令加载内核模块时，模块的加载函数将由内核自动运行，以完成模块的相关初始化任务。通常(1)将某些数据结构注册到内核；(二)硬件和软件资源申请；(3)初始化硬件模块加载函数必须指定为返回整数值的“module_init”宏。初始化成功时返回0，失败时返回负值作为错误代码。 _init 和 _exit 都是要求编译器将使用gcc的扩展关键字声明的函数的目标代码放在 init.text 和 exit.text 部分(两个特殊ELF段)中的宏。Static关键字用于控制此文件中函数名的可见性。# define _ _ init _ _ attribute _ _(_ _ section _( . init . text )# define _ _，10，module _ init后面的秘密，# define module _ init(x)_ _ init call(x)；# define _ _ init call(fn)device _ init call(fn)# define device _ init call(fn)_ _ defineinitcall level 。init)=fn因此，Module_init(x)是statcinit call _ t _ _ init call _ # # fn # # id _ _ usesinitcall level 。init)=fnitcall _ t是指向函数的指针类型typedefint(*initcall_t)(void)，因此默认情况下，module_init将函数指针变量设置为.放置在initcall6.initELF部分。11，executableandlinkingformat，12，卸载模块函数，卸载模块函数必须指定为不带返回值的“module_exit”宏。通过Rmmod命令卸载模块时，模块的卸载函数将由内核自动运行，以完成与模块装载函数相反的功能。(注销某些内核数据结构并释放资源等)。，13，内核打印函数printk，printk(fmt，args)级别KERN_EMERG用于紧急消息，通常是崩溃前消息。KERN_ALERT是需要立即采取行动的情况。KERN_CRIT与严重情况、严重硬件或软件故障相关。KERN_ERR用于报告错误情况。设备驱动程序经常使用KERN_ERR出现不会导致严重系统问题的硬件故障。报告KERN_WARNING的警告。KERN_NOTICE正常，但仍值得注意。此级别的某些安全相关情况是。KERN_INFO报告基于信息的消息。在此级别，打印启动时发现的硬件的大量驱动程序信息。KERN_DEBUG用作调试消息。浮点数，14，printk消息流，可以在/etc/syslog.conf中配置syslogd的部署规则，例如kern .*/tmp/kernel _ debug . txt/proc/kernel/printk文件中设置了优先级。高于此优先级的消息可以显示在控制台中。15，模块许可证声明，模块许可证声音(MODULE_LICENSE)说明内核模块的许可证权限。如果不声明许可证，模块加载后，将在内核更改警告、16、内核模块编译条件、GCC工具链中安装并编译一个或多个内核源。内核模块程序在编译过程中使用内核源的头文件(include目录)和编译内核时生成的符号文件。17，编译内核模块，可以编写最简单的Makefile:obj-m :=hello.o，makec/lib/modules/$(shell uname-r，18，编译内核模块，如果要将名为module.ko的模块配置为两个源文件(例如，file1.c和file2.c)，则可以编写makefile中的obj-m变量3360，如下所示：obj-m :=module . o module-objs :=file 1 . ofile 2 . o，19，加载和卸载内核模块，使用insmod命令或modprobe加载模块：insmod。/hello.ko，使用rmmod命令卸载模块：使用rmmodhello，lsmod命令查看有关内核中加载的内核模块的信息您还可以通过/proc/modules文件查看有关内核中加载的内核模块的信息。通过查看/sys/module目录，还可以查看有关内核中加载的内核模块的信息。Modprobe考虑要装载的模块是否引用当前内核中不存在的某些符号。如果存在这些引用，modprobe将在当前模块路径中搜索定义了这些符号的其他模块，并将这些模块装载到内核中。(/lib/modules modules . dep/ect/mod prob . conf)，20，内核模块参数，module_param(参数名称、参数类型和参数读/写权限)内核支持以下模块参数类型：byte、short、ushort、int、uint、ulong、charp(文字指针)和bool。staticchar * whom= worldstatatic inthowmany=1；Module _ param (howmany，int，s _ irugo)；Module _ param (whom，charp，s _ irugo)；21，装载模块指定通过insmod或modprobe装载模块时可以传递的参数。您可以从insmod hello _ ext . ko how many=5 whom= students mod probe组态档案(/etc/modprobe.conf)中读取参数值，或。22，最简单的kernelmodule，/export.cintadd _ integer (inta，intb) returna b； intsub _ integer (inta，intb) returna-b； EXPORT _ SYMBOL(add _ integer)；EXPORT _ SYMBOL(sub _ integer)；exeternintadd _ integer (inta，intb)；/import . cextern sub _ integer(inta，intb)；static int _ _ init hello _ init(void)/这是模块加载函数printk (kern _ alert% d n ，_ _ init)；Return0，要编译import.c，请编译export.c时生成的符号文件module.symvers，23，补充信息，模块声明和说明MODUL