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什么是linux内核?linux内核模块是什么?如何使用?内核模块详解

linux上的码农 1018

前言:

目前看官们对“linux内核指的是什么”大致比较关注,朋友们都想要了解一些“linux内核指的是什么”的相关资讯。那么小编在网摘上汇集了一些有关“linux内核指的是什么””的相关资讯,希望大家能喜欢,各位老铁们快快来学习一下吧!

什么是linux内核

linux就像是一个哲学的最佳实践。如果非要对它评价,我真的不知道该怎么赞叹,我只能自豪地说着:“linux的美丽简直让人沉醉。”

我只能说是我处在linux学习的修炼之路上的一个小菜鸟,linux的东西真的太丰富了,让你感觉只要掌握了其中的一个部分,就可以在求职之路上大放光彩,因此我常常感叹自己的弱小和无知,我离着linux的中心是多么的遥远,我只看到众多高耸的山峰。

前面的几个是我比较关心的方向。我现在主要在学习linux嵌入式编程方面的知识。此外就是复杂的linux编程。我在后面会说一下我对linux编程的浅薄认识。众多的有趣的方向,常常让我们感觉无所适从。我不谈专业的知识,我就谈谈我学习linux的故事,以及站在专业角度上的评论和展望好了。

我们张家亮老师曾经提起说LInux的设计是行为需求驱动型。似乎是这么说的,觉得不对劲。我对linux的感觉就是自由,合作,兼容。

linux内核体系结构

1.操作系统原理

2.汇编语言精讲

3.内存管理专题

4.网络协议栈专题

5.设备驱动专题

6.文件系统专题

7.内核项目实战专题

1. 何为内核模块

最笨的方法是对内核进行重新配置,然后再重新编译。这样的话岂不是说我加一个组件就得重新编译内核,这显然不是很科学的方法,其实我们的linux内核提供在运行时可进行扩展的特性,这意味着当系统启动并运行时,我们可以向内核添加或移除部分功能。

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我们在运行时添加到内核中的代码就被称为动态可加载内核模块,我们简称为内核模块。

2. 内核模块的相关操作

a) 加载内核模块:insmod

b) 卸载内核模块:rmmod

c) 查看内核模块:lsmod

3. 模块声明

a) MODULE_LICENSE(“GPL”):内核可以识别的许可证有GPL(任意版本GNU通用公共许可证)、GPL v2等

b) MODULE_AUTHOR(“作者”):声明作者信息可以不用

c) MODULE_VERSION(“版本”):声明版本信息也可以不用

d) MODULE_DESCRIPTION(“功能描述”):声明模块功能,可不用

4. 模块参数

我们可以在加载内核模块的时候向其传递参数,以让同一代码达到不同的效果。当然我们的参数必须用module_param宏来声明具体如下:

1 module_param(name,type,perm)

a) name:变量名

b) type:数据类型内核支持模块参数类型有:bool、invbool(bool的发转,true变为false,false变为true)、charp(char类型指针值)、int、long、short、uint、ulong、ushort、

c) perm:常见的访问许可值通常为S_IRUGO和S_IWUSR。通常情况下将他们按位或

同时我们也可以用下面的宏声明数组:

1 Module_param_array(name,type,num,perm)

5. 模块符号导出

当一个模块要使用另一个模块的函数(变量)的时候,要使用EXPORT_SYMBOL(符号名)或者EXPORT_SYMBOL_GPL(符号名)来申明。

注:EXPORT_SYMBOL_GPL()只适用于遵循GPL协议的模块

简单内核模块实现

想必大家都记得我们在学习某种语言的时候,写的第一个程序大部分都是输出hello world,所以我接下来用我们刚才介绍的内核模块去完成hello world。

1. 内核模块编写

通过上面部分内容的介绍,要完成第一个内核模块不是很难,下面是自己的代码。

1 #include<linux/init.h> 2 #include<linux/module.h> 3 MODULE_LICENSE("GPL"); 4 staticint hello_init(void) 5 { 6 printk("<0> hello world\n"); 7 return0; 8 } 9 staticvoid hello_exit(void) 10 { 11 printk("<0> goodbye\n"); 12 } 13 module_init(hello_init);//该宏在模块的目标代码中增加一个特殊地段,用于说明内核初始化函数所在的位置 14 module_exit(hello_exit);//跟上面的宏对立

2. Makefile编写

Makefile的编写也比较简单,要注意的地方代码中已经说明。

1 obj-m := hello.o2 DIRS :=/smbshare/linux-2.6.39///此处路径为内核源码路径,该内核源码必须要经过编译,不然会报错3 all:4 make -C $(DIRS) M=$(PWD) modules5 clean:6 rm -Rf*.o *.ko *.mod.c *.order *.symvers

经过了上面两个步骤,我们然后编译加载然后卸载我们的模块进行试验。

编译:

加载:

查看:

卸载:

3. Printk函数简介

printk函数为内核打印函数,其和printf函数功能类似,不过比printf多了打印权限一共有8个级别,printk的日志级别定义如下(在include/linux/kernel.h中):

1 #define KERN_EMERG 0 //紧急事件消息,系统崩溃之前提示,表示系统不可用2 #define KERN_ALERT  1 //报告消息,表示必须立即采取措施3 #define KERN_CRIT    2 //临界条件,通常涉及严重的硬件或软件操作失败4 #define KERN_ERR     3 //错误条件,驱动程序常用KERN_ERR来报告硬件的错误5 #define KERN_WARNING  4 //警告条件,对可能出现问题的情况进行警告6 #define KERN_NOTICE 5 //正常但又重要的条件,用于提醒7 #define KERN_INFO 6    //提示信息,如驱动程序启动时,打印硬件信息8 #define KERN_DEBUG 7 //调试级别的消息

今天的内容比较简单,只是对内核模块有了一个初步的了解,所以我今天在给大家推荐一个比较好用的工具,叫做exvim其将好多vim的工具进行了集成,个人感觉十分方便,就是换电脑什么的也不怕自己的配置丢失了。贴一张自己使用的图,大家有兴趣的可以去 了解。

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