linux内核模块实验2学时

第一个内核模块实验
一：预习要求：
（1 ）做本实验之前，请复习相关内核模块知识。

（2 ）请了解内核模块的编写、编译及安装与卸载方法。

（3 ）请学习内核打印函数printk() 的用法。

（4 ）请复习Makefile 文件的编写。

二：实验目的：
（1 ）掌握内核模块的组成部分。

（2 ）掌握内核模块的编译、安装与卸载方法。

（3 ）学会查看内核模块的信息。

三：实验任务：
编写一个内核模块module，向外导出两个函数，分别是“求累积和”和“求阶乘”功能。

编写另两个内核模块module1、module2，分别使用上面module模块中的函数，实现计算。

注意路径清晰，分别在三个目录下编写。

四：实验原理及方法：
Linux 内核模块（LKM ）是一些在启动的操作系统内核需要时可以载入内核执行的代码块，不需要时由操作系统卸载。

它们扩展了操作系统内核功能却不需要重新编译内核、启动系统。

如果没有内核模块，就不得不反复编译生成操作系统的内核镜像来加入新功能，当附加的功能很多时，还会使内核变得臃肿。

一个Linux 内核模块主要由以下几个部分组成：
(1) 模块加载函数( 必须) ：当通过insmod 或modprobe 命令加载内核模块时，模块的加(1) 模块加载函数( 必须) ：当通过insmod 或modprobe 命令加载内核模块时，模块的加载函数会自动被内核执行，完成本模块相关初始化工作。

(2) 模块卸载函数（必须）：当通过rmmod 命令卸载模块时，模块的卸载函数会自动被内核执行，完成与模块加载函数相反的功能。

(3) 模块许可证声明（必须）：模块许可证（LICENCE ）声明描述内核模块的许可权限，如果不声明LICENCE, 模块被加载时将收到内核被污染的警告。

大多数情况下内核模块应遵循GPL 兼容许可权。

L inux2.6内核模块最常见的是
以MODULE_LICENSE( “Dual BSD/GPL ”) 语句声明模块采用BSD/GPL 双LICENSE 。

(4) 模块参数（可选）：模块参数是模块被加载的时候可以被传递给他的值，它本身对应模块内部的全局变量。

(5) 模块导出符号（可选）：内核模块可以导出符号(symbol, 对应于函数或变量) ，这样其他模块可以使用本模块中的变量或函数。

(6) 模块作者等信息声明（可选）。

一个内核模块至少包含两个函数，模块被加载时执行的初始化函数init_module() 和模块被卸载时执行的结束函数cleanup_module() 。

在最新内核稳定版本 2.6 中，两个函数可以起任意的名字，通过宏module_init() 和module_exit() 注册调用。

五：实验步骤：
1.创建目录modparm，在modparm下创建module1和module2目录
（同学也可以创建不同的目录，因为每个模块都有自己的Makefile 文件，所以每个Makefile必须在不同的目录下）。

在modparm存放modtest模块，在module1下存放module1模块，在module2下存放module2模块。

我的电脑上如下：
2，编写模块的源程序和其Makefile文件
（1）modtest.c的清单如下：
modtest.的Makefile如下：
（2）module1.c清单如下：
module1的Makefile如下：
(3) module2.c清单如下：
Module2的Makefile如下：
3 编译模块
(1)把生成modtest.ko模块时生成的Module.symvers放到module1文件夹中。

这样编译module1时，符号信息就会自动链接进去了。

(2)分别执行make命令，编译modtest.c、module1.c、module2.c
c
4 安装模块
5查看模块lsmod
查看安装是否成功，下图中可看到module1和module2的使用者数量为0，而modtest被module1和module2使用，因此其使用者数量为2。

6 看模块输出信息
7 卸载模块rmmod.因为modtest被module1和module2使用，所以必须先卸载module1和module2，最后卸载modtest。