Ubuntu系统属于linux系统，本文介绍了在Ubuntu下编译的***个内核模块的方法，具体内容如下所述。
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(LoadableKernelModule，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(monolithickernel)。单内核的***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。
一、什么是模块
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。
应用程序与内核模块的比较
为了加深对内核模块的了解，表一给出应用程序与内核模块程序的比较。
表一应用程序与内核模块程序的比较
从表一我们可以看出，内核模块程序不能调用libc库中的函数，它运行在内核空间，且只有超级用户可以对其运行。另外，模块程序必须通过module_init()和module-exit()函数来告诉内核“我来了”和“我走了”。
二、编写一个简单的模块
模块和内核都在内核空间运行，模块编程在一定意义上说就是内核编程。因为内核版本的每次变化，其中的某些函数名也会相应地发生变化，因此模块编程与内核版本密切相关。以下例子针对Ubuntu9.10内核2.6.31-14-generic
1.程序举例
- #include
- #include
- #include
- MODULE_LICENSE("GPL");
- staticint__initlkp_init(void)
- {
- printk(KERN_ALERT"HelloWorld!\n");
- return0;
- }
- staticvoid__exitlkp_cleanup(void)
- {
- printk(KERN_ALERT"ByeWorld!\n");
- }
- module_init(lkp_init);
- module_exit(lkp_cleanup);
- MODULE_AUTHOR("heyutao");
- MODULE_DESCRIPTION("hello");
说明
所有模块都要使用头文件module.h，此文件必须包含进来。
头文件kernel.h包含了常用的内核函数。
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。
lkp_init是模块的初始化函数，它必需包含诸如要编译的代码、初始化数据结构等内容。
使用了printk()函数，该函数是由内核定义的，功能与C库中的printf()类似，它把要打印的信息输出到终端或系统日志。
lkp_cleanup是模块的退出和清理函数。此处可以做所有终止该驱动程序时相关的清理工作。
module_init()和cleanup_exit()是模块编程中最基本也是必须的两个函数。
module_init()是驱动程序初始化的入口点。而cleanup_exit()注销由模块提供的所有功能。
2编写Makefile文件，与hello.c放在同一个目录里
- obj-m:=hello.oKERNELBUILD:=/lib/modules/$(shelluname-r)/builddefault:make-C$(KERNELBUILD)M=$(shellpwd)modulesclean:rm-rf*.o*.ko*.mod.c.*.cmd*.markers*.order*.symvers.tmp_versions
(注意makefile里面要求的tab)
KERNELBUILD:=/lib/modules/$(shelluname-r)/build是编译内核模块需要的Makefile的路径，Ubuntu下是
/lib/modules/2.6.31-14-generic/build
make-C$(KERNELBUILD)M=$(shellpwd)modules编译内核模块。-C将工作目录转到KERNELBUILD，调用该目录下的Makefile，并向这个Makefile传递参数M的值是$(shellpwd)modules。
3.编译模块
#sudomake(调用***个命令default)
这时，在hello.c所在文件夹就会有hello.ko，这个就是我们需要的内核模块啦
#sudomakeclean
清理编译垃圾，hello.ko也会清理掉。
4.插入模块，让其工作。注意必须是root权限
#sudoinsmod./hello.ko我们用dmesg就可以看到产生的内核信息啦，Helloworld!
如果没有输出"hellofromhelloworld"，因为如果你在字符终端而不是终端模拟器下运行的话，就会输出，因为在终端模拟器下时会把内核消息输出到日志文件/var/log/kern.log中。
#sudormmod./hello再用dmesg可以看到Byeworld!
modutils是管理内核模块的一个软件包。可以在任何获得内核源代码的地方获取Modutils(modutils-x.y.z.tar.gz)源代码，然后选择***级别的patch.x.y.z等于或小于当前的内核版本，安装后在/sbin目录下就会有insomod、rmmod、ksyms、lsmod、modprobe等实用程序。当然，通常我们在加载Linux内核时，modutils已经被载入。1.Insmod命令调用insmod程序把需要插入的模块以目标代码的形式插入到内核中。在插入的时候，insmod自动调用init_module()函数运行。注意，只有超级用户才能使用这个命令，其命令格式为：#insmod[path]modulename.ko2.rmmod命令调用rmmod程序将已经插入内核的模块从内核中移出，rmmod会自动运行cleanup_module()函数，其命令格式为：#rmmod[path]modulename.ko3.lsmod命令调用lsmod程序将显示当前系统中正在使用的模块信息。实际上这个程序的功能就是读取/proc文件系统中的文件/proc/modules中的信息，其命令格式为：#lsmod4.ksyms命令
ksyms这个程序用来显示内核符号和模块符号表的信息。与lsmod相似，它的功能是读取/proc文件系统中的另一个文件/proc/kallsyms。
这就是在2.6.xx下一个最简单的模块编写过程。
总结：
希望本文介绍的在Ubuntu下编译的***个内核模块的方法能够对读者有所帮助，更多有关linux系统的知识还有待于读者去探索和学习。
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