一、什么是内核模块
内核模块是Linux内核向外部提供的一个插口，其全称为动态可加载内核模块（Loadable Kernel Module，LKM），我们简称为模块。Linux内核之所以提供模块机制，是因为它本身是一个单内核（monolithic kernel）。单内核的最大优点是效率高，因为所有的内容都集成在一起，但其缺点是可扩展性和可维护性相对较差，模块机制就是为了弥补这一缺陷。
模块是具有独立功能的程序，它可以被单独编译，但不能独立运行。它在运行时被链接到内核作为内核的一部分在内核空间运行，这与运行在用户空间的进程是不同的。模块通常由一组函数和数据结构组成，用来实现一种文件系统、一个驱动程序或其他内核上层的功能。
二、为什么使用内核模块
在我们使用make menuconfig 配置内核时，可以看到，其实内核其实是由很多组件组成。通过该配置，将需要的选项功能配置进内核文件（zImage）;在内核启动过程中，zImage被解压到内存中，相应组件也被解压都内存中了。这样，相对比较占内存空间和耗启动时间。这时，就引入了内核模块的概念了；可以将不需要一开机就必须加载好的模块，不编译进内核，等待系统起来后再加载；由此来缩减系统启动时间；或将不经常使用或极少使用的模块，不编译进内核；等待需要使用时再提早安装进内核，不需要使用时卸载掉，以减少内存空间的使用；
三、安装与卸载内核模块
- 安装 insmod
insmod module.ko
*卸载 rmmod
rmmod module
*查看内核模块
lsmod
四、内核模块示例
- 1、编写Makefile
#声明编译的是模块
obj-m := helloworld.o
#内核代码路径
KDIR := /home/work/project/02-source/iMX-Linux
all:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- ARCH=arm
clean:
rm -f *.o *.ko *.order *.symvers
- 2、编译内核模块（以hello word为例）
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
static int hello_init(void)
{
printk(KERN_WARNING"Hello world!\n");
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_WARNING"hello exit!\n");
}
module_init(hello_init); /*入口*/
module_exit(hello_exit); /*出口*/
- 3、内核模块可选项
模块声明
1、MODULE_LICENSE（ ” 遵守的协议 ” ）
申明该模块遵守的许可证协议，如： “GPL“ 、 ”GPL v2“ 等
2、MODULE_AUTHOR(“ 作者 ”)
申明模块的作者
3、MODULE_DESCRIPTION(“ 模块的功能描述")
申明模块的功能
4、MODULE_VERSION("V1.0")
申明模块的版本模块参数
在应用程序中，int main(int argc, char** argv)，argc表示命令行输入的参数个数,argv中保存输入的参数；
1.那么内核模块中可以通过命令行输入参数么？
2.参数怎么传入，传入后保存在哪里？
通过宏module_param指定保存模块参数的变量。模块参数用于在加载模块时传递参数给模块。
module_param(name,type,perm)
* name:变量的名称
* type:变量类型 bool:布尔型 int:整型 charp:字符串型
* perm是访问权限。 S_IRUGO:读权限 S_IWUSR:写权限
例:
int a = 3;
char *st;
module_param(a,int, S_IRUGO)；
module_param(st,charp, S_IRUGO)；
- 符号输出
先来思考下两个问题：
什么是内核符号？
为什么要导出模块中的内核符号？
通俗的说，就是为了内核模块A的属性或方法能够让内核模块B使用。
内核符号的导出使用宏：
<1>EXPORT_SYMBOL(符号名)
<2>EXPORT_SYMBOL_GPL(符号名)
说明：
其中EXPORT_SYMBOL_GPL只能用于包含GPL许可证的模块。
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
static int val=0;
char *p;
/*使用模块参数*/
module_param(val,int,S_IRUGO|S_IWUSR);
module_param(p,charp,S_IRUGO|S_IWUSR);
int func(void)
{
return 0;
}
static int hello_init(void)
{
printk(KERN_WARNING"Hello world!\n");
printk("val=%d \n",val);
printk("p is = %s \n",p);
return 0;
}
[图片上传中...(image.png-adb027-1547298574867-0)]
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_WARNING"hello exit!\n");
}
/*导出内核符号*/
EXPORT_SYMBOL(func);
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
