如何编写第一个 linux 内核模块

它通常写成hello world

首先，在 driver 目录中创建一个 hello 文件夹，然后在其中创建一个 makefile、kconfig 和文件。

写入：obj-$（config hello） += 在 makefile 文件中

kconfig 文件写入配置 hello

tristate "this is just a hello module test"

default m

然后，在 driver 目录下，修改 kconfig 并添加源码"/driver/hello/kconfig"

在 driver 目录下，修改 makefile 并添加 obj-$（config hello） += hello

如下：包括

#include

static int __init join_hello(void)

pr_info("enter hello world");

static void __exit hello_exit(void)

pr_info("exit hello world");

module_init(join_hello);

module_exit(hello_exit);

module_author("linux");

module_description("this is just a hello module test");

module_license("gpl v2");

1. Linux 设备驱动程序的概念 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。 设备驱动程序屏蔽了应用程序的硬件详细信息，以便应用程序将硬件设备视为仅设备文件，并且应用程序可以像操作普通文件一样操作硬件设备。 设备驱动程序是内核的一部分，执行以下操作：

1. 初始化并释放设备。

2. 将数据从内核传输到硬件，并从硬件读取数据。

3.读取应用程序传输到设备文件的数据，并返回应用程序请求的数据。

4.检测和处理设备中的错误。

（1） 什么是Linux内核模块？ 对于初学者来说，这只不过是一个很难理解的概念。 内核模块是Linux内核向外部提供的套接字，全称是Loadable Kernel Module（LKM），我们简称为modules。

Linux 内核提供了一个模块机制，因为它是一个整体内核。 单核最大的优点是效率高，因为一切都是集成的，但它的缺点是它的可扩展性和可维护性相对较差，而模块机制的设计就是为了弥补这个缺点。 模块是具有独立功能的程序，可以单独编译，但不能独立运行。

它在运行时链接到内核，并作为内核的一部分在内核空间中运行，这与在用户空间中运行的进程不同。 模块通常由一组函数和数据结构组成，这些函数和数据结构在内核顶部实现文件系统、驱动程序或其他功能。 简而言之，模块是为内核（从某种意义上说，内核也是一个模块）或其他内核模块提供功能的块。

2）内核模块的优缺点 本段利用了内核模块的动态加载，具有以下优点： • 将内核映像的大小保持在最小，并具有最大的灵活性;• 易于验证新内核**，无需重新编译内核并重新启动。 但是，内核模块的引入也带来了以下问题：

对系统性能和内存利用率产生负面影响; • 加载的内核模块与其他内核部件具有相同的访问权限，因此内核模块质量差会导致系统崩溃; • 为了让内核模块访问所有内核资源，内核必须维护一个符号表，并在加载和卸载模块时修改这些符号表; • 某些模块需要使用其他模块的功能，因此内核维护模块之间的依赖关系。 内核必须能够在模块卸载时通知模块，并释放分配给模块的内存和中断等资源; 内核版本和模块版本之间的不兼容也会导致系统崩溃，因此需要严格的版本检查。 虽然内核模块的引入带来了很多问题，但模块机制确实是扩展内核功能的有效方式，也是内核层面编程的有效方式。

虽然 Linux 是一个“单片”操作系统，这意味着整个系统内核在单个保护域中运行，但 Linux 内核是模块化的，允许内核在运行时动态插入或删除。 这些（包括相关的子线程、数据、函数条目和函数出口）组合在一个二进制映像中，称为可加载内核模块，或简称为模块。 支持模块的好处是基本内核映像尽可能小，因为可选功能和驱动程序可以以模块的形式重新提供。

模块允许我们轻松删除和重新加载内核**，以及调试。 当新设备热插拔时，可以通过命令加载新手柄的驱动程序。