Linux内核模块编程

1. 内核模块

通常我们说的内核模块全称是可加载内核模块（loadable kernel modules）。如果没有 内核模块的话，那么对Linux这种单内核系统而言，所有模块需要全部放在内存中，而且每次更改都需要重新编译，重新启动系统，有了它则避免了以上问题，可以在需要的时候加载内核中。

2. 内核模块基本结构

基本结构包括，头文件，模块信息，初始化及退出清理模块函数。

//hello world#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/init.h>/*模块信息*/MODULE_AUTHOR("newand");MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_DESCRIPTION("Hello Module");/*初始化模块*/static int __init hello_init(void){//netfilter注册模块函数//nf_register_hook(&nf_out_modify);printk("<1>Hello World module init\n");return 0;}/*清理模块*/static void __exit hello_exit(void){//netfilter卸载模块函数//nf_unregister_hook(&nf_out_modify);printk("<1>Hello World module exit\n");}/*模块初始化入口*/module_init(hello_init);/*模块卸载时出口*/module_exit(hello_exit);

第2行：所有模块必须有，内核模块的标志

第3行：常用内核函数

第4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。

第7-9行：内核模块信息

第11-18行：加载内核模块时由第28行进入，调用此处init。

第20-25行：模块退出时进行的清理工作在这里调用处理。

3. makefile

#Makefile2.6 in ubuntuobj-m += hellomod.o        # 产生hellomod 模块的目标文件CURRENT_PATH := $(shell pwd)   #模块所在的当前路径LINUX_KERNEL := $(shell uname -r)    #Linux内核源代码的当前版本LINUX_KERNEL_PATH := /usr/src/linux-headers-$(LINUX_KERNEL) #Linux内核源代码的绝对路径all:make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules   #编译模块了clean:make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) clean    #清理

 

4. 运行

运行主要涉及到四个命令

insmod：加载模块（root运行）

rmmod：卸载模块（root运行）

dmesg：查看内核信息（调试时，printk的信息会显示在此）

lsmod：显示所有已加载模块

5. Linux编程时常用命令

编程时需要查找某个函数，某个结构体，字符串等信息，除了搜索引擎外，还可以使用以下几个命令。

4.1 man 可以查看一些方法的使用

如：

~$ man printf

4.2 locate 可以定位到输入文件名的位置，它搜索一个系统每日更新的包含文件信息的数据库。
如：

~$ locate skbuff.c/home/***/文档/linux network program/src file/19/sip_skbuff.c/home/***/ns/nsc-0.5.3/linux-2.6/net/core/skbuff.c/home/***/ns/nsc-0.5.3/linux-2.6.18/net/core/skbuff.c

4.3 grep -n '查找字符串' 位置

如果想要查找某个字符串在哪些文件中出现过，可以用这个命令，比较方便。

如：

~$ grep -n 'NF_IP6_PRI_FIRST' /usr/include/linux/*/usr/include/linux/netfilter_ipv6.h:61:NF_IP6_PRI_FIRST = INT_MIN,

 

参考

[1] linux内核之旅，http://www.kerneltravel.net/?page_id=8

[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Loadable_kernel_module

[3] Peter Jay Salzman ，Michael Burian ，Ori Pomerantz  《The Linux Kernel Module Programming Guide 》

注：[3]这本书值得看一下。