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整理人: qiaoqian(2001-12-31 00:01:56), 站内信件
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标 题: [转载] <<Linux 内核模块编程指南>>(一)
发信站: 网易虚拟社区 (Wed Jun 7 18:00:22 2000), 站内信件
【 以下文字转载自 CLanguage 讨论区 】
【 原文由 我思故我不在 所发表 】
<<Linux 内核模块编程指南>>
<<Linux Kernel Module Programming Guide>>
作者：Ori Pomerantz 中译者：kevintz([email protected])
译者注：
1、LKMPG是一本免费的书，英文版的发行和修改遵从GPL version 2的许可。为了
节省时间，我只翻译了其中的大部分的大意，或者说这只是我学习中的一些中文
笔记吧，不能算是严格上的翻译，但我认为这已经足够了。本文也允许免费发布
，但发布前请和我联系，但不要把本文用于商业目的。鉴于本人的水平，文章中
难免有错误，请大家不吝指正。
2、本文中的例子在Linux(kernel version 2.2.10)上调试通过。你用的Linux必
须支持内核模块的加载，如果不支持，请在编译内核时选上内核模块的支持或升
级你的内核到一个支持内核模块的版本。
第一章 Hello,world
1、第一个内核模块程序
相信很多学C的人从书上学的第一个程序是Hello,world。这几乎已经是一个
传统。所以我们的内核模块编程也从Hello,world开始。
一个内核模块必须至少有两个函数：当模块被插入内核时调用的init_modul
e函数和模块从内核中清除时调用的cleanup_module。通常，init_module既可以
在内核中注册(register)处理某些情况的函数，也可以用它自己的代码代替某个
内核函数(通常是先做一些自己的处理，在调用原来的函数)。cleanup_module函
数应该做init_module函数相反的工作，以便模块能够被安全地卸载。
译者注：我会保留英文版的注悉，只在关键的地方用中文做注悉
例子：hello.c
/* hello.c
* Copyright (C) 1998 by Ori Pomerantz
*
* "Hello, world" - the kernel module version.
*/
/* The necessary header files */
/* Standard in kernel modules */
#include <linux/kernel.h> /* We're doing kernel work */
#include <linux/module.h> /* Specifically, a module */
/* Deal with CONFIG_MODVERSIONS */
#if CONFIG_MODVERSIONS==1
#define MODVERSIONS
#include <linux/modversions.h>
#endif
/* Initialize the module */
int init_module()
{
printk("Hello, world - this is the kernel speaking\n");
/* If we return a non zero value, it means that init_module
failed and the kernel module can't be loaded */
return 0;
}
/* Cleanup - undid whatever init_module did */
void cleanup_module()
{
printk("Short is the life of a kernel module\n");
}
/* end of hello.c*/
2、编译hello.c的Makefile文件
一个内核模块不是一个独立的可执行文件，只是一个在运行时连接入内核的
目标文件。所以他们应该用-c选项编译成目标文件。另外，所有的内核模块都必
须用某些宏定义来编译。
__KERNEL__
这个宏定义告诉头文件这些代码是用于运行内核模块，不是作为用户进程的一部
分。
MODULE
这个宏定义告诉头文件给出适当的内核模块的定义。
LINUX
技术上讲，这个宏定义并不是必需的。然而，如果你想写一个在多个操作系统上
编译的内核模块，你应该为你定义了该宏而高兴。它允许你有条件地编译操作系
统相关的部分。还有其他一些必需或不需要的宏定义，这视乎你的内核编译选项
的需要。如果你不肯定你的内核是如何编译的，你可以看一下/usr/include/lin
ux/config.h文件。
__SMP__
对称多处理器的支持。当你的内核是用支持对称多处理器选项编译的时候，必须
使用该宏定义来编译你的内核模块。如果你使用对称多处理器，你还一些其他的
事情要做，这在以后会说到。
CONFIG_MODVERSIONS
如果你的内核编译选项允许了CONFIG_MODVERSIONS，你编译内核模块时要定义宏
MODVERSIONS，而且要包含/usr/include/linux/modversions.h头文件。这些可以
在你的代码中做。
Makefile例子
# Makefile for a basic kernel module
CC=gcc
MODCFLAGS := -Wall -DMODULE -D__KERNEL__ -DLINUX
hello.o: hello.c /usr/include/linux/version.h
$(CC) $(MODCFLAGS) -c hello.c
#end of Makefile
现在剩下来的唯一事情就是su到root用户(一般你都不用root用户来执行编译
的，是吧？)，然后执行insmod hello来加载hello模块，rmmod hello来卸载内核
中的hello模块。当你执行这些命令时，注意/proc/modules前后的变化。
注意：用printk打印的内核信息是输出到控制台的，当你不用X界面时，它输
出到你所使用的虚拟终端(通过Alt-F<n>选定的)，你可以看到这些信息。当你用
X图形界面时，有两种可能性。一种是你用xterm -C运行一个终端，信息的输出将
送到那里显示，否则，就是另外一种情况：信息被送到虚拟终端7，将会被X窗口
所掩盖，你将看不到printk所显示的信息。
如果你的内核变得不稳定，你不应该使用X界面来得到调试信息。不用X时，
信息直接从内核到控制台。在X里面，printk打印的信息输出到用户进程xterm -
C,当该进程取得CPU运行时间时，它将信息传给X的服务器进程。然后当X服务器进
程取得CPU运行时间，信息才显示出来。但一个不稳定的内核通常意味着系统将会
崩溃或重启，所以你不想延迟错误信息的输出的话，建议你使用控制台来调试内
核模块。
译者注：这个简单的例子可以直接在命令行上编译：
cc -D__KERNEL__ -DLINUX -DMODULE -c hello.c
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那一刹那，我开始用心去看这个世界，所有的事物真的可以看得前
所未有的那么清楚……
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