2.2. Hello World 模塊

2.2.?Hello World 模塊

許多編程書籍從一個 "hello world" 例子開始, 作為一個展示可能的最簡單的程序的方法. 本書涉及的是內(nèi)核模塊而不是程序; 因此, 對無耐心的讀者, 下面的代碼是一個完整的 "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);

這個模塊定義了兩個函數(shù), 一個在模塊加載到內(nèi)核時被調(diào)用( hello_init )以及一個在模塊被去除時被調(diào)用( hello_exit ). moudle_init 和 module_exit 這幾行使用了特別的內(nèi)核宏來指出這兩個函數(shù)的角色. 另一個特別的宏 (MODULE_LICENSE) 是用來告知內(nèi)核, 該模塊帶有一個自由的許可證; 沒有這樣的說明, 在模塊加載時內(nèi)核會抱怨.

printk 函數(shù)在 Linux 內(nèi)核中定義并且對模塊可用; 它與標(biāo)準(zhǔn) C 庫函數(shù) printf 的行為相似. 內(nèi)核需要它自己的打印函數(shù), 因為它靠自己運行, 沒有 C 庫的幫助. 模塊能夠調(diào)用 printk 是因為, 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 (函數(shù)和變量, 下一節(jié)詳述). 字串 KERN_ALERT 是消息的優(yōu)先級. [3]

我們在此模塊中指定了一個高優(yōu)先級, 因為使用缺省優(yōu)先級的消息可能不會在任何有用的地方顯示, 這依賴于你運行的內(nèi)核版本, klogd 守護進程的版本, 以及你的配置. 現(xiàn)在你可以忽略這個因素; 我們在第 4 章講解它.

你可以用 insmod 和 rmmod 工具來測試這個模塊. 注意只有超級用戶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#

請再一次注意, 為使上面的操作命令順序工作, 你必須在某個地方有正確配置和建立的內(nèi)核樹, 在那里可以找到 makefile (/usr/src/linux-2.6.10, 在展示的例子里面 ). 我們在 "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)用來遞交消息行的機制, 你的輸出可能不同. 特別地, 前面的屏幕輸出是來自一個字符控制臺; 如果你從一個終端模擬器或者在窗口系統(tǒng)中運行 insmod 和 rmmod, 你不會在你的屏幕上看到任何東西. 消息進入了其中一個系統(tǒng)日志文件中, 例如 /var/log/messages (實際文件名子隨 Linux 發(fā)布而變化). 內(nèi)核遞交消息的機制在第 4 章描述.

如你能見到的, 編寫一個模塊不是如你想象的困難 -- 至少, 在模塊沒有要求做任何有用的事情時. 困難的部分是理解你的設(shè)備, 以及如何獲得最高性能. 通過本章我們深入模塊化內(nèi)部并且將設(shè)備相關(guān)的問題留到后續(xù)章節(jié).

[3] 優(yōu)先級只是一個字串, 例如 <1>, 前綴于 printk 格式串之前. 注意在 KERN_ALERT 之后缺少一個逗號; 添加一個逗號在那里是一個普通的討厭的錯誤 ( 幸運的是, 編譯器會捕捉到 ).