## 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, 一個在模塊加載到內核時被調用( hello_init )以及一個在模塊被去除時被調用( hello_exit ). moudle_init 和 module_exit 這幾行使用了特別的內核宏來指出這兩個函數的角色. 另一個特別的宏 (MODULE_LICENSE) 是用來告知內核, 該模塊帶有一個自由的許可證; 沒有這樣的說明, 在模塊加載時內核會抱怨.
printk 函數在 Linux 內核中定義并且對模塊可用; 它與標準 C 庫函數 printf 的行為相似. 內核需要它自己的打印函數, 因為它靠自己運行, 沒有 C 庫的幫助. 模塊能夠調用 printk 是因為, 在 insmod 加載了它之后, 模塊被連接到內核并且可存取內核的公用符號 (函數和變量, 下一節詳述). 字串 KERN_ALERT 是消息的優先級. [[3](#)]
我們在此模塊中指定了一個高優先級, 因為使用缺省優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核版本, klogd 守護進程的版本, 以及你的配置. 現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" 這一節深入模塊建立的細節.
依據你的系統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日志文件中, 例如 /var/log/messages (實際文件名子隨 Linux 發布而變化). 內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備, 以及如何獲得最高性能. 通過本章我們深入模塊化內部并且將設備相關的問題留到后續章節.
[[3](#)] 優先級只是一個字串, 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 ).
- Linux設備驅動第三版
- 第 1 章 設備驅動簡介
- 1.1. 驅動程序的角色
- 1.2. 劃分內核
- 1.3. 設備和模塊的分類
- 1.4. 安全問題
- 1.5. 版本編號
- 1.6. 版權條款
- 1.7. 加入內核開發社團
- 1.8. 本書的內容
- 第 2 章 建立和運行模塊
- 2.1. 設置你的測試系統
- 2.2. Hello World 模塊
- 2.3. 內核模塊相比于應用程序
- 2.4. 編譯和加載
- 2.5. 內核符號表
- 2.6. 預備知識
- 2.7. 初始化和關停
- 2.8. 模塊參數
- 2.9. 在用戶空間做
- 2.10. 快速參考
- 第 3 章 字符驅動
- 3.1. scull 的設計
- 3.2. 主次編號
- 3.3. 一些重要數據結構
- 3.4. 字符設備注冊
- 3.5. open 和 release
- 3.6. scull 的內存使用
- 3.7. 讀和寫
- 3.8. 使用新設備
- 3.9. 快速參考
- 第 4 章 調試技術
- 4.1. 內核中的調試支持
- 4.2. 用打印調試
- 4.3. 用查詢來調試
- 4.4. 使用觀察來調試
- 4.5. 調試系統故障
- 4.6. 調試器和相關工具
- 第 5 章 并發和競爭情況
- 5.1. scull 中的缺陷
- 5.2. 并發和它的管理
- 5.3. 旗標和互斥體
- 5.4. Completions 機制
- 5.5. 自旋鎖
- 5.6. 鎖陷阱
- 5.7. 加鎖的各種選擇
- 5.8. 快速參考
- 第 6 章 高級字符驅動操作
- 6.1. ioctl 接口
- 6.2. 阻塞 I/O
- 6.3. poll 和 select
- 6.4. 異步通知
- 6.5. 移位一個設備
- 6.6. 在一個設備文件上的存取控制
- 6.7. 快速參考
- 第 7 章 時間, 延時, 和延后工作
- 7.1. 測量時間流失
- 7.2. 獲知當前時間
- 7.3. 延后執行
- 7.4. 內核定時器
- 7.5. Tasklets 機制
- 7.6. 工作隊列
- 7.7. 快速參考
- 第 8 章 分配內存
- 8.1. kmalloc 的真實故事
- 8.2. 后備緩存
- 8.3. get_free_page 和其友
- 8.4. 每-CPU 的變量
- 8.5. 獲得大量緩沖
- 8.6. 快速參考
- 第 9 章 與硬件通訊
- 9.1. I/O 端口和 I/O 內存
- 9.2. 使用 I/O 端口
- 9.3. 一個 I/O 端口例子
- 9.4. 使用 I/O 內存
- 9.5. 快速參考
- 第 10 章 中斷處理
- 10.1. 準備并口
- 10.2. 安裝一個中斷處理
- 10.3. 前和后半部
- 10.4. 中斷共享
- 10.5. 中斷驅動 I/O
- 10.6. 快速參考
- 第 11 章 內核中的數據類型
- 11.1. 標準 C 類型的使用
- 11.2. 安排一個明確大小給數據項
- 11.3. 接口特定的類型
- 11.4. 其他移植性問題
- 11.5. 鏈表
- 11.6. 快速參考
- 第 12 章 PCI 驅動
- 12.1. PCI 接口
- 12.2. 回顧: ISA
- 12.3. PC/104 和 PC/104+
- 12.4. 其他的 PC 總線
- 12.5. SBus
- 12.6. NuBus 總線
- 12.7. 外部總線
- 12.8. 快速參考
- 第 13 章 USB 驅動
- 13.1. USB 設備基礎知識
- 13.2. USB 和 sysfs
- 13.3. USB 的 Urbs
- 13.4. 編寫一個 USB 驅動
- 13.5. 無 urb 的 USB 傳送
- 13.6. 快速參考
- 第 14 章 Linux 設備模型
- 14.1. Kobjects, Ksets 和 Subsystems
- 14.2. 低級 sysfs 操作
- 14.3. 熱插拔事件產生
- 14.4. 總線, 設備, 和驅動
- 14.5. 類
- 14.6. 集成起來
- 14.7. 熱插拔
- 14.8. 處理固件
- 14.9. 快速參考
- 第 15 章 內存映射和 DMA
- 15.1. Linux 中的內存管理
- 15.2. mmap 設備操作
- 15.3. 進行直接 I/O
- 15.4. 直接內存存取
- 15.5. 快速參考
- 第 16 章 塊驅動
- 16.1. 注冊
- 16.2. 塊設備操作
- 16.3. 請求處理
- 16.4. 一些其他的細節
- 16.5. 快速參考
- 第 17 章 網絡驅動
- 17.1. snull 是如何設計的
- 17.2. 連接到內核
- 17.3. net_device 結構的詳情
- 17.4. 打開與關閉
- 17.5. 報文傳送
- 17.6. 報文接收
- 17.7. 中斷處理
- 17.8. 接收中斷緩解
- 17.9. 連接狀態的改變
- 17.10. Socket 緩存
- 17.11. MAC 地址解析
- 17.12. 定制 ioctl 命令
- 17.13. 統計信息
- 17.14. 多播
- 17.15. 幾個其他細節
- 17.16. 快速參考
- 第 18 章 TTY 驅動
- 18.1. 一個小 TTY 驅動
- 18.2. tty_driver 函數指針
- 18.3. TTY 線路設置
- 18.4. ioctls 函數
- 18.5. TTY 設備的 proc 和 sysfs 處理
- 18.6. tty_driver 結構的細節
- 18.7. tty_operaions 結構的細節
- 18.8. tty_struct 結構的細節
- 18.9. 快速參考