第一个内核模块实验

一： 预习要求：

( 1 ) 做本实验之前，请复习相关内核模块知识。

( 2 ) 请了解内核模块的编写、编译及安装与卸载方法。

( 3 ) 请学习内核打印函数 printk() 的用法。

( 4 ) 请复习 Makefile 文件的编写。

二：实验目的：

( 1 ) 掌握内核模块的组成部分。

( 2 ) 掌握内核模块的编译、安装与卸载方法。

( 3 ) 学会查看内核模块的信息。

三：实验任务：

编写一个内核模块module，向外导出两个函数，分别是“求累积和”和“求阶乘”功能。编写另两个内核模块module1、module2，分别使用上面module模块中的函数，实现计算。注意路径清晰，分别在三个目录下编写。

四：实验原理及方法：

Linux 内核模块( LKM )是一些在启动的操作系统内核需要时可以载入内核执行的代码块，不需要时由操作系统卸载。它们扩展了操作系统内核功能却不需要重新编译内核、启动系统。如果没有内核模块，就不得不反复编译生成操作系统的内核镜像来加入新功能，当附加的功能很多时，还会使内核变得臃肿。

一个 Linux 内核模块主要由以下几个部分组成：

(1) 模块加载函数 ( 必须 ) ：当通过 insmod 或 modprobe 命令加载内核模块时，模块的 加(1) 模块加载函数 ( 必须 ) ：当通过 insmod 或 modprobe 命令加载内核模块时，模块的加载函数会自动被内核执行，完成本模块相关初始化工作。

(2) 模块卸载函数(必须)：当通过 rmmod 命令卸载模块时，模块的卸载函数会自动被内核执行，完成与模块加载函数相反的功能。

(3) 模块许可证声明(必须)：模块许可证( LICENCE )声明描述内核模块的许可权限，如果不声明 LICENCE, 模块被加载时将收到内核被污染的警告。大多数情况下内核模块应遵循 GPL 兼容许可权。 L inux2.6内核模块最常见的是以MODULE_LICENSE( “ Dual BSD/GPL ” ) 语句声明模块采用 BSD/GPL 双 LICENSE 。

(4) 模块参数(可选)：模块参数是模块被加载的时候可以被传递给他的值，它本身对应模块内部的全局变量。

(5) 模块导出符号(可选)：内核模块可以导出符号 (symbol, 对应于函数或变量 ) ，这样其他模块可以使用本模块中的变量或函数。

(6) 模块作者等信息声明(可选)。

一个内核模块至少包含两个函数，模块被加载时执行的初始化函数 init_module() 和模块被卸载时执行的结束函数 cleanup_module() 。在最新内核稳定版本 2.6 中，两个函数可以起任意的名字，通过宏module_init() 和 module_exit() 注册调用。

五：实验步骤：

1. 创建目录modparm，在modparm下创建module1和module2目录(同学也可以创建不同的目录，因为每个模块都有自己的Makefile文件，所以每个Makefile必须在不同的目录下)。在modparm存放modtest模块，在module1下存放module1模块，在module2下存放module2模块。

我的电脑上如下：

2，编写模块的源程序和其Makefile文件

(1)modtest.c的清单如下：

modtest.的Makefile如下：

(2)module1.c清单如下：

module1的Makefile如下：

(3) module2.c清单如下：

Module2的Makefile如下：

3 编译模块

(1)把生成modtest.ko模块时生成的Module.symvers放到module1文件夹中。这样编译module1时，符号信息就会自动链接进去了。

(2)分别执行make命令，编译modtest.c、module1.c、module2.c

c

4 安装模块

5查看模块lsmod

查看安装是否成功，下图中可看到module1和module2的使用者数量为0，而modtest被module1和module2使用，因此其使用者数量为2。

6 看模块输出信息

7 卸载模块rmmod.因为modtest被module1和module2使用，所以必须先卸载module1和module2，最后卸载modtest。

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