2.2. Hello World 模塊

2.2.?Hello World 模塊

許多編程書(shū)籍從一個(gè) "hello world" 例子開(kāi)始, 作為一個(gè)展示可能的最簡(jiǎn)單的程序的方法. 本書(shū)涉及的是內(nèi)核模塊而不是程序; 因此, 對(duì)無(wú)耐心的讀者, 下面的代碼是一個(gè)完整的 "hello world"模塊:

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

static int hello_init(void)
{
        printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");
        return 0;
}
static void hello_exit(void)
{

        printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

這個(gè)模塊定義了兩個(gè)函數(shù), 一個(gè)在模塊加載到內(nèi)核時(shí)被調(diào)用( hello_init )以及一個(gè)在模塊被去除時(shí)被調(diào)用( hello_exit ). moudle_init 和 module_exit 這幾行使用了特別的內(nèi)核宏來(lái)指出這兩個(gè)函數(shù)的角色. 另一個(gè)特別的宏 (MODULE_LICENSE) 是用來(lái)告知內(nèi)核, 該模塊帶有一個(gè)自由的許可證; 沒(méi)有這樣的說(shuō)明, 在模塊加載時(shí)內(nèi)核會(huì)抱怨.

printk 函數(shù)在 Linux 內(nèi)核中定義并且對(duì)模塊可用; 它與標(biāo)準(zhǔn) C 庫(kù)函數(shù) printf 的行為相似. 內(nèi)核需要它自己的打印函數(shù), 因?yàn)樗孔约哼\(yùn)行, 沒(méi)有 C 庫(kù)的幫助. 模塊能夠調(diào)用 printk 是因?yàn)? 在 insmod 加載了它之后, 模塊被連接到內(nèi)核并且可存取內(nèi)核的公用符號(hào) (函數(shù)和變量, 下一節(jié)詳述). 字串 KERN_ALERT 是消息的優(yōu)先級(jí). [3]

我們?cè)诖四K中指定了一個(gè)高優(yōu)先級(jí), 因?yàn)槭褂萌笔?yōu)先級(jí)的消息可能不會(huì)在任何有用的地方顯示, 這依賴(lài)于你運(yùn)行的內(nèi)核版本, klogd 守護(hù)進(jìn)程的版本, 以及你的配置. 現(xiàn)在你可以忽略這個(gè)因素; 我們?cè)诘?4 章講解它.

你可以用 insmod 和 rmmod 工具來(lái)測(cè)試這個(gè)模塊. 注意只有超級(jí)用戶(hù)可以加載和卸載模塊.

% make 
make[1]: Entering directory `/usr/src/linux-2.6.10'
 CC [M] /home/ldd3/src/misc-modules/hello.o
 Building modules, stage 2.
 MODPOST
 CC /home/ldd3/src/misc-modules/hello.mod.o
 LD [M] /home/ldd3/src/misc-modules/hello.ko 
make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-2.6.10'
% su
root# insmod ./hello.ko
Hello, world
root# rmmod hello
Goodbye cruel world
root#

請(qǐng)?jiān)僖淮巫⒁? 為使上面的操作命令順序工作, 你必須在某個(gè)地方有正確配置和建立的內(nèi)核樹(shù), 在那里可以找到 makefile (/usr/src/linux-2.6.10, 在展示的例子里面 ). 我們?cè)?"編譯和加載" 這一節(jié)深入模塊建立的細(xì)節(jié).

依據(jù)你的系統(tǒng)用來(lái)遞交消息行的機(jī)制, 你的輸出可能不同. 特別地, 前面的屏幕輸出是來(lái)自一個(gè)字符控制臺(tái); 如果你從一個(gè)終端模擬器或者在窗口系統(tǒng)中運(yùn)行 insmod 和 rmmod, 你不會(huì)在你的屏幕上看到任何東西. 消息進(jìn)入了其中一個(gè)系統(tǒng)日志文件中, 例如 /var/log/messages (實(shí)際文件名子隨 Linux 發(fā)布而變化). 內(nèi)核遞交消息的機(jī)制在第 4 章描述.

如你能見(jiàn)到的, 編寫(xiě)一個(gè)模塊不是如你想象的困難 -- 至少, 在模塊沒(méi)有要求做任何有用的事情時(shí). 困難的部分是理解你的設(shè)備, 以及如何獲得最高性能. 通過(guò)本章我們深入模塊化內(nèi)部并且將設(shè)備相關(guān)的問(wèn)題留到后續(xù)章節(jié).

[3] 優(yōu)先級(jí)只是一個(gè)字串, 例如 <1>, 前綴于 printk 格式串之前. 注意在 KERN_ALERT 之后缺少一個(gè)逗號(hào); 添加一個(gè)逗號(hào)在那里是一個(gè)普通的討厭的錯(cuò)誤 ( 幸運(yùn)的是, 編譯器會(huì)捕捉到 ).