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linux进阶：内核模块

2023-08-08 12:02 由 Couvrir洪荒猛兽 发表于 #操作系统

现代内核派系

宏内核

关键功能（基本功能，不可裁剪、扩展）和服务功能（如文件系统、设备驱动、网络服务等，可裁剪、扩展）均在内核空间提供。运行效率高。扩展性较差。system call（系统调用）能够先入内核态来使用内核提供的服务。

微内核

内核空间只提供关键功能，服务功能在用户空间提供。运行效率较低。安全性、扩展性较高。

 

内核模块

为解决linux内核可扩展性和可维护性相对较差的缺陷。

内核模块头文件

1 #include <linux/init.h>      /*包含module_init()和module_exit()函数的声明*/
2 #include <linux/module.h>    /*包含内核模块信息声明的相关函数*/
3 #include <linux/kernel.h>    /*包含内核提供的各种函数，如printk*/

内核模块加载与卸载

加载内核模块：insmod

卸载内核模块：rmmod

内核模块出入口

module_init()：加载模块时该函数自动执行，进行初始化操作
module_exit()：卸载模块时该函数自动执行，进行清理操作

内核模块信息声明

MODULE_LICENSE()：表示模块代码接受的软件许可协议，Linux内核遵循GPL V2开源协议，内核模块与linux内核保持一致即可。
MODULE_AUTHOR()：描述模块的作者信息。
MODULE_DESCRIPTION()：对模块的简单介绍。
MODULE_ALIAS()：给模块设置一个别名。

实验环境（野火为例）

开发板烧录好Debian镜像。启动开发板，搭建好nfs客户端，挂载共享文件夹。获取Debian镜像的内核源码并编译。（选择4.19.71版本内核，内核模块的功能需要依赖内核提供的各种底层接口。）

注：cat /etc/issue查看镜像日期。新版内核是4.19.35版本（22年之后），看驱动文档的“驱动章节实验环境搭建”。

下载linux内核源码（基于野火linux开发板，ebf-buster-linux存放着内核相关）

git clone https://github.com/Embedfire/ebf-buster-linux.git
git clone https://gitee.com/Embedfire/ebf-buster-linux.git

安装必要环境工具库（make工具、gcc交叉编译链、gcc编译工具、bison语法分析器、flex词法分析器、libssl-dev OpenSSL通用库、lzop LZO压缩库的压缩软件）

sudo apt install make gcc-arm-linux-gnueabihf gcc bison flex libssl-dev dpkg-dev lzop

 

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