3.11. 编译自定义的内核模块

步骤

1. 创建包含以下内容的 /root/testmodule/test.c 文件：

   #include <linux/module.h>
   #include <linux/kernel.h>
   
   int init_module(void)
       { printk("Hello World\n This is a test\n"); return 0; }
   
   void cleanup_module(void)
       { printk("Good Bye World"); }
   
   MODULE_LICENSE("GPL");

   Copy to Clipboard Toggle word wrap

   test.c 文件是一个源文件，其向内核模块提供主要功能。出于组织需要，该文件已创建在专用的 /root/testmodule/ 目录中。在模块编译后，/root/testmodule/ 目录将包含多个文件。

   test.c 文件包含来自系统库的文件：

   • 示例代码中的 printk（） 函数需要 linux/kernel.h 头文件。
   • linux/module.h 文件包含函数声明和用 C 编程语言编写的在多个源文件之间共享的宏定义。
2. 按照 init_module （） 和 cleanup_module （） 函数启动和结束内核日志记录函数 printk （），后者会打印文本。

3. 使用以下内容创建 /root/testmodule/Makefile 文件。

   obj-m := test.o

   Copy to Clipboard Toggle word wrap

   Makefile 包含编译器的说明，以生成名为 test.o 的对象文件。obj-m 指令指定生成的 test.ko 文件将编译为可加载的内核模块。或者，obj-y 指令可指示将 test.ko 作为内置内核模块构建。

4. 编译内核模块。

   # make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=/root/testmodule modules
   make: Entering directory '/usr/src/kernels/5.14.0-70.17.1.el9_0.x86_64'
     CC [M]  /root/testmodule/test.o
     MODPOST /root/testmodule/Module.symvers
     CC [M]  /root/testmodule/test.mod.o
     LD [M]  /root/testmodule/test.ko
     BTF [M] /root/testmodule/test.ko
   Skipping BTF generation for /root/testmodule/test.ko due to unavailability of vmlinux
   make: Leaving directory '/usr/src/kernels/5.14.0-70.17.1.el9_0.x86_64'

   Copy to Clipboard Toggle word wrap

   编译器将它们链接成最终内核模块(test.ko)之前，会为每个源文件(test.c)创建一个对象文件(test.c)来作为中间步骤。

   成功编译后，/root/testmodule/ 包含与编译的自定义内核模块相关的其他文件。已编译的模块本身由 test.ko 文件表示。

验证

1. 可选：检查 /root/testmodule/ 目录的内容：

   # ls -l /root/testmodule/
   total 152
   -rw-r—​r--. 1 root root    16 Jul 26 08:19 Makefile
   -rw-r—​r--. 1 root root    25 Jul 26 08:20 modules.order
   -rw-r—​r--. 1 root root     0 Jul 26 08:20 Module.symvers
   -rw-r—​r--. 1 root root   224 Jul 26 08:18 test.c
   -rw-r—​r--. 1 root root 62176 Jul 26 08:20 test.ko
   -rw-r—​r--. 1 root root    25 Jul 26 08:20 test.mod
   -rw-r—​r--. 1 root root   849 Jul 26 08:20 test.mod.c
   -rw-r—​r--. 1 root root 50936 Jul 26 08:20 test.mod.o
   -rw-r—​r--. 1 root root 12912 Jul 26 08:20 test.o

   Copy to Clipboard Toggle word wrap

2. 将内核模块复制到 /lib/modules/$(uname -r)/ 目录中：

   # cp /root/testmodule/test.ko /lib/modules/$(uname -r)/

   Copy to Clipboard Toggle word wrap

3. 更新模块依赖项列表：

   # depmod -a

   Copy to Clipboard Toggle word wrap

4. 载入内核模块：

   # modprobe -v test
   insmod /lib/modules/5.14.0-1.el9.x86_64/test.ko

   Copy to Clipboard Toggle word wrap

5. 验证内核模块是否成功载入：

   # lsmod | grep test
   test                   16384  0

   Copy to Clipboard Toggle word wrap

6. 从内核环缓冲中读取最新的消息：

   # dmesg
   [74422.545004] Hello World
                   This is a test

   Copy to Clipboard Toggle word wrap