Manjaro下开发内核模块

linux采用模块化的思想来管理内核所提供的功能。比如驱动程序可以制作成模块，当安装上相应的硬件时，就将该模块载入，以提供访问该硬件的功能，当硬件被移除时，就将模块卸载，可以节约空间。

我使用Manjaro来作驱动开发，以下是我的经验。

一.编写一个简单的内核模块

参考LDD这本书，模块程序需要三个要素：

1. 模块初始化函数
2. 模块退出函数
3. 模块所遵从的协议指定

上述三个要素组成一个最基本的模块程序，代码如下：

#include<linux/kernel.h>
#include<linux/module.h>
#include<linux/init.h>
int __init test_init(void)
{
    printk("test module hello wolrd");
    return 0;
}
void __exit test_exit(void)
{
    printk("test module bye bye");
}
module_init(test_init);　　　　　　//用来声明模块初始化函数
module_exit(test_exit);　　　　　　//用来声明模块退出函数
MODULE_LICENSE("GPL");　　　　　　 //用来声明模块使用的协议

有了上述源代码，剩下的就是编写Makefile，我的如下：

obj-m := test_module.o

PWD=$(shell pwd)

BUILD="/lib/modules/5.4.18-1-MANJARO/build"

all:
    make -C ${BUILD} M=$(PWD) modules

clean: 
    make -C ${BUILD} M=$(PWD) clean

Makefile的格式，在linux内核说明文档中有说明，具体路径为 ${KERNEL_PATH}/Documention/kbuild/modules.rst ，在该文档中就可以找到写一个内核模块的Makefile的格式。

二、装载 / 卸载内核模块及查看内核日志

1. modinfo

显示一个模块的信息

2. insmod

插入模块。这个命令执行时，模块被加载到内核空间中，且模块中的模块初始化函数（即使用module_init()指定的函数）将会被执行

3. rmmod

移除模块。这个命令执行时，模块被从内核空间中卸载，且模块中的模块退出函数（即使用module_exit()指定的函数）将会被执行

4.dmesg

打印内核日志

以我的模块test_module.ko为例，  在insmod和rmmod两个命令被执行时，都执行了printk函数，这个函数打印的内容都存放在内核日志中，使用dmesg命令可以查卡内核日志

 

 多次装载卸载模块之后，可以看到内核日志中有多条test_module的注册退出函数打印的信息。

 三.内核源码中的参考资料

比如在编写内核模块时，需要编写一个Makefile，如第一张展示的Makefile那样。

这个Makefile如何写，可以在相应版本的内核源码的Documents子目录中找到。具体的文件为 ${KERNEL}/Documentation/kbuild/modules.rst 。在较早版本的内核中，可能文件的扩展名是txt。

 在Documentation/kbuild目录中，有很多关于内核构建系统kbuild的说明，可以参看。

Documentation/Changes文件，则描述了关于构建内核所需的gcc及其他工具的版本要求信息。