Linux内核模块编程入门学习

　　内核模块是Linux内核向外部提供的一个插口，其全称为动态可加载内核模块（Loadable Kernel Module，LKM），我们简称为模块。Linux内核之所以提供模块机制，是因为它本身是一个单内核（monolithIC kernel）。单内核的优点是效率高，因为所有的内容都集成在一起，但其缺点是可扩展性和可维护性相对较差，模块机制就是为了弥补这一缺陷。

　　模块是具有独立功能的程序，它可以被单独编译，但不能独立运行。它在运行时被链接到内核作为内核的一部分在内核空间运行，这与运行在用户空间的进程是不同的。模块通常由一组函数和数据结构组成，用来实现一种文件系统、一个驱动程序或其他内核上层的功能。

　　编写一个简单的模块

　　模块和内核都在内核空间运行，模块编程在一定意义上说就是内核编程。因为内核版本的每次变化，其中的某些函数名也会相应地发生变化，因此模块编程与内核版本密切相关。

　　程序举例

　　hellomod.c

　　001

　　// hello world driver for Linux 2.6

　　004 #include

　　005 #include

　　006 #include

　　/* 必要的头文件*/

　　009 static int __init lkp_init（ void ）

　　{

　　printk（“<1>Hello,World! from the kernel space…\n”）；

　　return 0;

　　013 }

　　015 static void __exit lkp_cleanup（ void ）

　　{

　　printk（“<1>Goodbye, World! leaving kernel space…\n”）；

　　018

　　}

　　020 module_init（lkp_init）；

　　021 module_exit（lkp_cleanup）；

　　022 MODULE_LICENSE（“GPL”）；

　　说明

　　第4行：

　　所有模块都要使用头文件module.h，此文件必须包含进来。

　　第5行：

　　头文件kernel.h包含了常用的内核函数。

　　第6行：

　　头文件init.h包含了宏_init和_exit，它们允许释放内核占用的内存。

　　建议浏览一下该文件中的代码和注释。

　　第9-12行：

　　这是模块的初始化函数，它必需包含诸如要编译的代码、初始化数据结构等内容。

　　第11行使用了printk（）函数，该函数是由内核定义的，功能与C库中的printf（）类似，

　　它把要打印的信息输出到终端或系统日志。字符串中的<1>是输出的级别，

　　表示立即在终端输出。

　　第15-18行：

　　这是模块的退出和清理函数。此处可以做所有终止该驱动程序时相关的清理工作。

　　第20行：

　　这是驱动程序初始化的入口点。对于内置模块，内核在引导时调用该入口点；

　　对于可加载模块则在该模块插入内核时才调用。

　　第21行：

　　对于可加载模块，内核在此处调用module_cleanup（）函数，而对于内置的模块，

　　它什么都不做。

　　第22行：

　　提示可能没有GNU公共许可证。有几个宏是在2.4版的内核中才开发的（详情参见modules.h）。

　　函数module_init（）和cleanup_exit（）是模块编程中基本也是必须的两个函数。

　　module_init（）向内核注册模块所提供的新功能，

　　而cleanup_exit（）注销由模块提供的所有功能。