Linux內核-模塊編譯和安裝

来源:http://www.cnblogs.com/lrh-xl/archive/2016/03/24/5315994.html
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我的內核版本是: 所以接下來就是先安裝內核源碼: 執行後,/usr/src / 目錄就多了兩個文件夾: 這樣源碼就下載下來了,然後將源碼解壓: 解壓之後 /usr/src/linux-3.13.0/文件夾裡面的就是內核源碼了. 然後再對源碼進行編譯. 先進入/usr/src/linux-3.13.0 ...


 我安裝Ubuntu的時候是沒有安裝源碼的,在沒有安裝源碼前 /usr/src/ 目錄下是只有兩個包含內核的頭文件的文件夾的:

 

 

我的內核版本是:

 

 

所以接下來就是先安裝內核源碼:

 

執行後,/usr/src / 目錄就多了兩個文件夾:

 

這樣源碼就下載下來了,然後將源碼解壓:

 

解壓之後 /usr/src/linux-3.13.0/文件夾裡面的就是內核源碼了.

然後再對源碼進行編譯.

先進入/usr/src/linux-3.13.0/ 文件夾:

 

然後依次執行 make  oldconfig , make prepare ,  make scripts :

到這裡源碼算上安裝完畢了吧.

 Linux內核目錄結構

   

 

  =>/arch:該子目錄包括了所有和體繫結構相關的內核代碼.它的每一個子目錄都代表一種支持的體繫結構.

  =>/include:該子目錄包括編譯內核所需要的大部分頭文件,與平臺無關的文件在 /include/ude/linux子目錄下,與intel cpu 相關的頭文件在 /include/asm-i386子目錄下,而 /includes/scsi/目錄則是有關scsi設備的頭文件目錄.

  =>/init:該子目錄包含內核的初始化代碼.

  =>/mm:該子目錄包括所有獨立於cpu體繫結構的記憶體管理代碼,如頁式存儲管理記憶體的分配和釋放等;而和體繫結構相關的記憶體管理代碼則位於 /arch/*/mm/例如 /arch/x86/mm/fault.c

  =>/kernel:主要的核心代碼,此目錄下的文件實現了大多數linux系統的內核函數,其中最重要的文件當屬sched.c;同樣,和體繫結構相關的代碼在/arch/*/kernel中

  =>/drivers:放置系統所有的設備驅動程式;每種驅動程式有占用一個子目錄.

  =>/net:核心與網路相關的代碼.

  =>/ipc:核心的進程間通信的代碼.

  =>/fs:所有的文件系統代碼和各種類型的文件操作代碼,它的每一個子目錄支持一個文件系統.

 

 下麵就來簡單來實現一個Hello World 吧!

在開始之前,還是先瞭解一下Linux內核模塊機制吧!

  模塊(Module)機制:用戶可以根據需要,在不需要對內核重新編譯的情況下,可以將模塊動態地載入或移出內核.

  模塊是具有獨立功能的程式,它可以被單獨編譯,但不能獨立運行,它在運行時被鏈接到內核,作為內核的一部分在內核空間運行.

  模塊通常由一組函數和數據結構組成,用來實現一種文件系統,一個驅動程式或其他內核上層的功能.

  內核模塊是Linux 內核向外提供的一個插口,其全稱為動態可載入內核模塊(Loader Kernel Module , LKM),簡稱為模塊.

 

模塊編程

  內核模式下編程有一些限制:

  I. 不能使用用戶模式下的C標準庫,因為內核模式下不存在lib庫,也就沒有這些用戶函數供使用.

  II. 不能使用浮點運算,因為Linux內核切換模式時不保存處理器的浮點狀態.

  III. 儘可能保持代碼的清潔整齊,因為內核調試不方便,簡潔的代碼能減少並方便後期調試.

  IV. 模塊編程和內核版本密切關聯,因為不同的內核版本中某些函數的函數名會有變化.因此模塊編程也可以說是內核編程.

  V. 只用超級用戶可以對其運行. 

 

 開始我們的Hello World!

沒有編譯前的目錄結構:

首先編輯 hello.c文件:

 1 #include<linux/module.h>
 2 #include<linux/kernel.h>
 3 #include<linux/init.h>
 4 
 5 static int hello_init(void)
 6 {
 7         printk("Hello word");
 8         return 0;
 9 }
10 static void hello_exit(void)
11 {
12         printk("Goodbye world");
13 }
14 
15 module_init(hello_init);
16 module_exit(hello_exit);
17 
18 MODULE_LICENSE("GPL");

然後編輯makefile文件:

 1 ifneq ($(KERNELRELEASE),)
 2 obj-m:=hello.o
 3 else
 4 PWD:=$(shell pwd)
 5 KDIR:=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
 6 all:
 7         $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD)
 8 clean:
 9         rm -rf *.o *.mod.c *.ko *.symvers *.order *.markers
10 endif

 

編輯完成,檢查無錯後,執行make指令:

 

然後,編譯完成後在看一下目錄結構:

產生了許多中間文件,其中 .o文件是對象文件, .ko文件是kernel object .

接下來就可以安裝模塊了(insmod 模塊名.ko)

 

沒有任何輸出,說明安裝成功了.

我們不能在控制台看到我們自己編寫的模塊的輸出,因為這時內核編程,只能通過查看系統日誌來看我們的輸出.使用 dmesg | tail -1 產看輸出,也可以直接查看日誌文件.

出現hello: module verification failed: signature and/or  required key missing - tainting kernel 不影響模塊的載入.

 

最後模塊退出(rm mod 模塊名):

 

這樣一個hello World 就完成啦!

 對於 hello.c文件的模塊編程還是有必要說明一下的.

 


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