Linux操作系统编程 实验三 模块编程实验

实验目的

编写一个内核模块，要求：
（1）编译该模块
（2）加载、卸载该模块

写内核程序需要注意：

• 内核编程时不能访问C库
• 内核编程时必须使用GUN C
• 内核编程时缺乏像用户空间那样的内存保护机制
• 内核编程时浮点数很难使用
• 内核只有一个很小的定长堆栈
• 由于内核支持异步中断、抢占SMP，因此必须时刻注意同步和并发
• 要考虑可移植性的重要性

实验记录

我的虚拟机版本Ubuntu 20.04.1 x64，内核版本5.4.0-42-generic。

首先切换到root权限，随后编写exp03.c和Makefile

exp03.c

点击查看详细内容

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>

static int init_hello(void)
{
        printk("Exp03_init...
");
        return 0;
}
static void exit_hello(void)
{
        printk("Exp03_exit...
");
}
module_init(init_hello);
module_exit(exit_hello);

MODULE_LICENSE("GPL");  //告诉内核该模块遵循GPL协议
MODULE_AUTHOR("Tea");   //模块作者
MODULE_DESCRIPTION("Linux_Exp_03");     //模块描述
MODULE_SUPPORTED_DEVICE("ExpDevice");   //模块支持的设备

Makefile

点击查看详细内容

bj-m:=exp03.o

all:
        make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build/ M=$(PWD) modules
clean:
        make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build/ M=$(PWD) clean

实验过程

执行make命令

安装内核模块exp03.ko，然后在已安装的模块中查找exp03

卸载内核模块exp03.ko，然后使用dmesg查看printk输出的内容

问题记录

1、在exp03.c中使用了printk命令打印内容，但是控制台却没有显示打印的内容

原因：
（1）查看当前控制台的打印级别

cat /proc/sys/kernel/printk
4 4 1 7
其中第一个“4”表示内核打印函数printk的打印级别，只有级别比他高的信息才能在控制台上打印出来，既 0－3级别的信息

（2）修改打印

echo "新的打印级别 4 1 7" >/proc/sys/kernel/printk

（3）不够打印级别的信息会被写到日志中可通过dmesg命令来查看

（4）printk的打印级别，在c文件中开头部分加入以下内容，如果引入了<linux/kernel.h>，就不用加入了，直接使用关键字即可

#define KERN_EMERG      "<0>" /* system is unusable */
#define KERN_ALERT      "<1>" /* action must be taken immediately */
#define KERN_CRIT       "<2>" /* critical conditions */
#define KERN_ERR        "<3>" /* error conditions */
#define KERN_WARNING    "<4>" /* warning conditions */
#define KERN_NOTICE     "<5>" /* normal but significant condition */
#define KERN_INFO       "<6>" /* informational */
#define KERN_DEBUG      "<7>" /* debug-level messages */

（5）printk函数的使用
printk(打印级别 “要打印的信息”)
打印级别：既上面定义的几个宏

解决方案1

通过命令：dmesg | grep Exp03来查看输出内容

解决方案2

在printk中加入关键字“KERN_ERR”，控制台就会输出相应的内容

printk(KERN_ERR "Exp03_init...
");