Open Source & Linux Lab

It's better when it's simple

User Tools

Site Tools

You are here: О нас » /etc... » User pages » Модульная анатомия
etc:users:kernel

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision		Previous revision
etc:users:kernel [2010/01/27 23:27] – krinkinmuetc:users:kernel [2016/08/08 20:53] (current) – ↷ Page moved from users:kernel to etc:users:kernel kel
Line 1: Line 1:
-==== Цель ====+======= Модульная анатомия =======
  
-Разобраться в структуре загружаемых модулей Linux, устройстве ядра.+====== Цель ======
  
-==== Ресурсы ====+Разобраться в структуре загружаемых модулей Linux, больше узнать об устройстве ядра. 
 + 
 +====== Ресурсы ======
  
 Ноутбук Acer Aspire 3680 (старенький), дистрибутив Debian, голова и интернет. Ноутбук Acer Aspire 3680 (старенький), дистрибутив Debian, голова и интернет.
  
-==== Действия ====+====== Действия ======
  
 ===== Первый пункт ===== ===== Первый пункт =====
  
-Нам нужно скачать, скомпилировать исходники ядра, с которым мы будем работать.+Нам нужно скачать, скомпилировать исходники ядра, с которым мы будем работать. Пользуемся возможностями Debian и получаем исходники ядра из репозитория Debian (всегда можно воспользоваться и http://kernel.org) 
 + 
 +     * sudo apt-get update 
 +     * sudo apt-get install liux-doc-2.6.32 linux-manual-2.6.32 linux-source-2.6.32 
 +     * cd /usr/src/ 
 +     * tar jxf /usr/src/linux-source-2.6.32.tar.bz2 
 +     * sudo apt-get install build-essential fakeroot kernel-package 
 +     * make menuconfig 
 +     * sudo make-kpkg clean 
 +     * sudo fakeroot make-kpkg --initrd --append-to-version=-mine kernel_image kernel_headers 
 +     * sudo dpkg -i linux-image-2.6.32-mine-10.00.Custom_i386.deb 
 +     * sudo dpkg -i linux-headers-2.6.32-mine-10.00Custom_i386.deb 
 +     * sudo update-initramfs -c -k 2.6.32-mine 
 +     * sudo shutdown -r now 
 + 
 +Дальше, если ядро сконфигурированно нормально, то загружаемся и вроде все, кстати update-iniramfs нужен только, если initrd.img-2.6.32-mine не создался на лету, когда устанавливался пакет 
 + 
 + 
 +*1 советую обновить gcc (если пользуетесь stable, то обновлять с testing, в противном случае ядро не соберется, так как не будет нужных заголовочных файлов), вообще стоит использовать новые версии всех требуемых пакетов 
 + 
 +*2 возможно придется доставить некоторые другие пакеты (см /usr/share/doc/kernel-package/Kernel.htm) 
 + 
 +*3 ядро можно собрать и не "в стиле Debian", а обычным образом - нет никакой разницы 
 + 
 +*4 в даной версии ядра пришлось поправить файл /usr/src/linux-source-2.6.32/Documentation/lguest/lguest.c, в нем нужно было убрать строку #include <sys/eventfd.h> (21 строка), в противном случае оно просто отказывалось компилироваться, хотя я не понял почему (потомучто такое же ядро на другом компьютере собралось без проблем), но погуглив нашел, что такая проблема не только у меня, и что такое решение используют и другие, после такого решения мы получаем при компиляции implicit декларацию функции, короче если в этом месте будет ошибка, то когда она вылезет непонятно 
 + 
 + 
 + 
 +===== Второй пункт ===== 
 + 
 +Проверим, что все работает, для этого напишем какой-нибудь бесполезный модуль, скомпилируем его и посмотрим, что получится 
 + 
 +     1   //hello-1.c 
 +     2   #include <linux/module.h> 
 +     3   #include <linux/kernel.h> 
 +     4 
 +     5   int init_module(void) { 
 +     6        printk(KERN_INFO "Hellow world\n"); 
 +     7        return 0; 
 +     8   } 
 +     9 
 +     10  void cleanup_module(void) { 
 +     11      printk(KERN_INFO "Godbye world\n"); 
 +     12  } 
 + 
 +Теперь Makefile 
 + 
 +     1   obj-m += hello-1.c 
 +     2   all: 
 +     3        make -C /usr/src/linux-source-2.6.32 M=$(shell pwd) modules 
 +     4   clean: 
 +     5        make -C /usr/src/linux-source-2.6.32 M=$(shell pwd) clean 
 + 
 +Теперь из каталога, в котором лежит исходник и Makefile делаем 
 + 
 +     * sudo make 
 + 
 +Должны получить примерно следующее: 
 + 
 +     1 make -C /usr/src/linux-source-2.6.32 M=/home/mirovingen/Interested/kernel_programming/src/Hellow_World modules 
 +     2 make[1]: Entering directory `/usr/src/linux-source-2.6.32' 
 +     3   CC [M]  /home/mirovingen/Interested/kernel_programming/src/Hellow_World/hello-1.o 
 +     4   Building modules, stage 2. 
 +     5   MODPOST 1 modules 
 +     6   CC      /home/mirovingen/Interested/kernel_programming/src/Hellow_World/hello-1.mod.o 
 +     7   LD [M]  /home/mirovingen/Interested/kernel_programming/src/Hellow_World/hello-1.ko 
 +     8 make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-source-2.6.32' 
 + 
 +Если все получилось, у нас в каталоге должен появиться файл hello-1.ko, далее загружаем и выгружаем модуль: 
 + 
 +     1 sudo insmod hello-1.ko 
 +     2 sudo rmmod hello-1.ko 
 +     3 sudo cat /var/log/messages | grep -i -e "world" 
 + 
 +Должны получить примерно следующее: 
 + 
 +     1 Jan 28 22:32:25 debian kernel: [ 6196.992494] Hellow world 
 +     2 Jan 28 22:40:17 debian kernel: [ 6669.012286] Goodbye world 
 + 
 +Теперь разбираемся, что мы сделали и что получили. 
 + 
 +==== Исходный текст ==== 
 + 
 +#include <linux/module.h> - как написано, этот заголовочный файл должен быть у всех модулей, в нем есть объявления init_module и cleanup_module, еще куча структур описывающих состояние, версию и другую информацию о модулях. 
 +#include <linux/kernel.h> - тут тоже есть много чего полезного, например максимальное и минимальное значение определенного типа, printk объявлена в этом заголовочном файле, KERN_INFO также объявлена здесь: 
 + 
 +#define KERN_INFO "<6>" /* informational - она объявлена как строка, получается мы вызываем printk("<6>" "text"); это тоже самое, что и printk("<6>text"); ??? раньше не встречал такого варианта использования. 
 + 
 +int init_module(void) - вызывается, когда мы загружаем модуль (insmod); 
 +void cleanup_module(void) - вызывается, когда код выгружается (rmmod); 
 +В данном случае мы не вольны выбирать имена функций входа и выхода, но если подключить заголовочный файл linux/init.h, то можно присваивать произвольное имя функциям входа и выхода (дальше будет пример) 
 + 
 +printk - выводит значения, но она работает не совсем так как printf, как я понял, она выводит сообщение в какую-то очередь сообщений ядра, которую просмотреть скажем в xterm нельзя, поэтому для просмотра вывода мы заглядываем в файл /var/log/messages, который, кстати, довольно большой, и, наверно, очень полезный. 
 + 
 +Прошу знатоков еще пояснить вот такой момент: 
 + 
 +код возврата определяется программистом, т. е. он может не совпадать с какими-то принятыми в ОС значениями, для прикладных программ в этом нет ничего смертельного, но в данном случаем мы ведь не свободны в выборе кода возврата, так как потом система использует его значение? если да то какие еще коды существуют, и что они обозначают? 
 + 
 + 
 +==== Makefile ==== 
 + 
 +Как написано формально Makefile должен содержать только строку obj-m += hello-1.o, но тогда простой командой make мы получим только ошибку, правильным вариантом вызова будет: 
 + 
 +     make -C /usr/src/linux-source-2.6.32 M=$(shell pwd) modules 
 + 
 +$(shell pwd) - текущий каталог, можно прописать и руками. 
 + 
 +/usr/src/linux-source-2.6.32 - каталог с исходниками ядра.
  
 +modules - не знаю зачем нужно, предполагаю, что эта команда показывает, что мы собираем именно модули ядра.
  
 +~~DISCUSSION~~
etc/users/kernel.1264624039.txt.gz · Last modified: 2010/01/27 23:27 by krinkinmu