教你编写你的第一个Linux 内核模块“hello_module” _Linux

前言：
linux 内核模块全称为 “ 动态可加载内核模块 (Loadable Kernel Module,LKM)” ，是系统内核向外部提供的功能插口。作为宏内核结构， Linux 内核具有效率高的特点，但也有可扩展性和可维护性相对较差的不足， Linux 提供模块机制正是弥补这一缺陷。
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。模块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，这与运行在用户控件的进程是不同的。模块通常有一组函数和数据结构组成，用来实现某种文件系统、驱动程序或其它内核上层功能。
本文将介绍如何编写一个简单的内核模块以及如何传递参数给此模块。

一、编写一个简单的内核模块1.编写模块程序编写如下简单代码，本示例中代码文件命名“hello_module.c” 。

//hello_module.c#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/init.h>static int __init hello_init(void){printk("This is hello_module, welcome to Linux kernel n");return 0;}static void __exit hello_exit(void){printk("see you next time!n");}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_AUTHOR("Mr Q");MODULE_DESCRIPTION("hello kernel module");MODULE_ALIAS("hello");

以上代码解释如下:
（1） #include <linux/module.h>：必须。module.h 头文件包含了对模块的结构定义以及模块的版本控制，任何模块程序的编写都要包含这个头文件；
（2） #include <linux/kernel.h>：kernel.h 包含了常用的内核函数，如以上程序中的 printk()函数；
（3） #include <linux/init.h>：必须。init.h 包含了 module_init()和 module_exit()函数的声明；
（4） module_init()：必须。模块加载函数，加载模块式该函数自动执行，进行初始化操作；
（5） module_exit()：必须。模块卸载函数，卸载模块时函数自动执行，进行清理操作；
（6） MODULE_LICENSE():表示模块代码接受的软件许可协议。Linux 内核是使用 GPL V2 的开源项目，其要求所有使用和修改了 Linux 内核代码的个人或组织都有义务把修改后的源代码公开，这是一个强制的开源协议，所以一般编写驱动代码都需要显示的声明和遵循本协议，否则内核 UI 发出被污染的警告；
（7） MODULE_AUTHOR():描述模块的作者信息；
（8） MODULE_DESCRIPTION():简单描述模块的用途、功能介绍等；
（9） MODULE_ALIAS():为用户控件提供的别名；
（10） printk():内核输出函数，默认打印系统文件 “ /var/log/kern.log”的内容。

2. 编译内核模块编写 Makefile 文件，文件名必须为“Makefile”

obj-m := hello_module.oKERNELBUILD := /lib/modules/$(shell uname -r)/buildCURRENT_PATH := $(shell pwd)all:	make -C $(KERNELBUILD) M=$(CURRENT_PATH) modulesclean:make -C $(KERNELBUILD) M=$(CURRENT_PATH) clean

以上代码解释如下:
（1） obj-m := <模块名>.o：定义要生成的模块名称
（2） KERNELBUILD := /lib/modules/$(shell uname -r)/build ：
KERNELBUILD 为自定义名称，用于指向正在运行 Linux 的内核编译目录，其中“uname -r”标识显示对应的内核版本；
（3） CURRENT_PATH := $(shell pwd)：CURRENT_PATH 为自定义名称，用于指向当前当前目录；
（4） all:编译执行的动作
（5） clean:zhixing make clean 需要的动作。“make clean”用于清除上次的 make 命令所产生的 object 文件（后缀为“.o”的文件）及可执行文件。

3.编译将以上两个文件(hello_module.c 和 Makefile)保存于同一目录下，将上文中代码存放在路径为“/code/hellomodule/” ，编译需在文件保存目录中进行。