Linux模塊編程機制之hello kernel

看了那麼多理論知識，可能還是一頭霧水，是啊，純理論分析本來就不好理解。為了更好的理解Linux內核各種內部機制以及其運用，在接下來的學習中將采用理論+實驗+源碼注釋的方式進行。包括算法、原理的實驗，內核的局部擴展與修改等。Linux內核編程有很多方法，最方便的方式是使用內核提供的模塊編程機制，另一種方式是以補丁的方式，這種方式只需要編譯一次內核，當然也可以直接修改內核源碼，但是每次修改後都需要重新編譯、引導、重啟，很麻煩，也很費時。首先，我們看看最方便快捷的一種方式——LINUX內核中模塊編程機制。

還是從程序員的哪個起步程序hello world開始，但是我們這裡比一般的hello world稍微復雜一點，用兩個hello world程序。

文件hello.c

1. #include <linux/init.h>
2. #include <linux/module.h>
3. #include <linux/kernel.h>
5. MODULE_LICENSE("GPL");
6. extern int hello_data;
8. static int hello_init(void)
9. {
10. printk(KERN_ERR "hello,kernel!,this is hello module\n");
11. printk(KERN_ERR "hello_data:%d\n",++hello_data);
12. return 0;
13. }
15. static void hello_exit(void)
16. {
17. printk(KERN_ERR "hello_data:%d\n",--hello_data);
18. printk(KERN_ERR "Leave hello module!\n");
19. }
20. module_init(hello_init);
21. module_exit(hello_exit);
23. MODULE_AUTHOR("Mike Feng");
24. MODULE_DESCRIPTION("This is hello module");
25. MODULE_ALIAS("A simple example");

對應的Makefile文件：

1. obj-m +=hello.o
2. CURRENT_DIR:=$(shell pwd)
3. KERNEL_DIR:=$(shell uname -r)
4. KERNEL_PATH:=/usr/src/kernels/$(KERNEL_DIR)
6. all:
7. make -C $(KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_DIR) modules
8. clean:
9. make -C $(KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_DIR) clean

文件hello_h.c：

1. #include <linux/init.h>
2. #include <linux/module.h>
3. #include <linux/kernel.h>
5. MODULE_LICENSE("GPL");
6. static unsigned int hello_data=100;
7. EXPORT_SYMBOL(hello_data);
9. static int hello_h_init(void)
10. {
11. hello_data+=5;
12. printk(KERN_ERR "hello_data:%d\nhello kernel,this is hello_h module\n",hello_data);
14. return 0;
15. }
17. static void hello_h_exit(void)
18. {
19. hello_data-=5;
20. printk(KERN_ERR "hello_data:%d\nleave hello_h module\n",hello_data);
21. }
23. module_init(hello_h_init);
24. module_exit(hello_h_exit);
25. MODULE_AUTHOR("Mike Feng");

對應的Makefile

1. obj-m+=hello_h.o
2. CURRENT:=$(shell pwd)
3. KERNEL_PATH:=/usr/src/kernels/$(shell uname -r)
5. all:
6. make -C $(KERNEL_PATH) M=$(CURRENT) modules
7. clean:
8. make -C $(KERNEL_PATH) M=$(CURRENT) clean

可見，我們在hello_h.c中定義了一個靜態變量hello_data，初始值為100，並把他導出了，在hello.c中使用了該變量。這樣給出例子，後面我們會看到，是為了說明模塊依賴。