centos有内核签名加载模块失败 linux加载内核模块

文章目录

• 一、Linux内核模块命令
• 二、内核模块代码分析

• 1.头文件
• 2.模块初始化和退出函数
• 3.模块参数的函数

• （1）宏描述
• （2）一般变量
• （3）字符串
• （4）数组

• 4.学术规范

• 三、实验

• 1.任务
• 2.过程

• （1）编写内核模块.c文件
• （2）编写Makefile文件
• （3）编译
• （4）安装模块：
• （5）查看`printk`的输出在缓冲区的信息：
• （6）卸载模块：
• （7）清除`printk`输出在缓存区的信息：

• 四、问题

• 1.for循环初始化声明分开
• 2.先卸载残留才能安装
• 3.震惊！printk居然不能输出%c

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一、Linux内核模块命令

• 内核模块的安装(加载)：
  sudo insmod module_name.ko 如果有参数的话就是加上param_name=value：

• int型：year=2020
• 字符串：direction=embedded_system。
  注意：都不行direction="embedded_system"和direction=embedded system和direction=embedded\ system
• 数组：date_array=2020,3,9，用逗号分隔

• 内核模块的卸载：
  sudo rmmod module_name或modprobe -r module_name
• 查看系统已经加载的模块：
  lsmod
• 查看系统已经加载的模块信息：
  modinfo
• 查看printk输出在缓存区的信息：
  dmesg
• 清除printk输出在缓存区的信息：
  sudo dmesg -c

二、内核模块代码分析

1.头文件

// 模块
#include <linux/module.h>
// 使用模块参数要的
#include <linux/moduleparam.h>
// 内核
#include <linux/kernel.h>

2.模块初始化和退出函数

// module_init()内的初始化函数。
static int __init hello_init(void)
{
    return 0;
}

// module_exit()内的退出函数。
static void __exit hello_exit(void)
{
}

// 内核模块入口,相当于main()函数,完成模块初始化
module_init(hello_init);
// 卸载时调用的函数入口,完成模块卸载
module_exit(hello_exit);

• module_init()和module_exit()内填的是具体实现初始化和退出时具体做什么的函数名字，比如hello_init和hello_exit（随便起）。

3.模块参数的函数

（1）宏描述

使用宏MODULE_PARM_DESC(variable_name, "xxx")对定义的参数进行说明

参数：

• 一般是static静态的

（2）一般变量

module_param(int_name, type, perm);module_param_named(ext_name, int_name, type, perm);

参数：

• ext_name：（external）用户看到的参数名，对外的参数名
• int_name：（internal）当参数中没有ext_name的时候，此参数即是用户看到的参数名，又是模块内接受参数的变量。
• type：表示参数的数据类型的标识符byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, charp（重点）, bool, invboolcharp是指向字符串的指针，而不是char类型，也不能填char。
• perm：指定了在sysfs中相应文件的访问权限。(一般不考虑，0或S_IRUSR即可)

（3）字符串

• 一种是charp的字符串指针形式，内外名一致
• 另一种是string的字符串数字形式，内外名可异名

module_param_string(ext_name, string, len, perm);

参数：

• ext_name：展现给用户插入是的参数名，MODULE_PARM_DESC()使用的是这个而不是string
• string：存储内容的字符串数组变量名
• len：字符串的长度，不像charp是动态的，这个是预先分配的，一般就填字符串数组的长度。
• perm：0

（4）数组

module_param_array(int_name, type, nump, perm);module_param_array_named(ext_name, int_name, type, nump, perm);

参数：

• nump：系统动态判断出有多少个参数存放在数组中，然后将其写入一个整数变量的地址中，如&narr（类似scanf("%d",&narr)）。
  动态写入，不加static

4.学术规范

// 内核模块描述
MODULE_DESCRIPTION("a simple driver module");
// GPL协议证书
MODULE_LICENSE("GPL");

三、实验

1.任务

编写一个内核模块；
编译该模块；
加载、卸载该模块；

2.过程

（1）编写内核模块.c文件

mkdir project && cd project
gedit catkinModule.c

// 模块
#include <linux/module.h>
// 使用模块参数要的
#include <linux/moduleparam.h>
// 内核
#include <linux/kernel.h>

/* 内外同名 */
// 一个int型的参数year
static int year = -1;
module_param(year, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(year, "内外同名的int型的整数");

/* 内外异名 */
// 一个int型的参数month，对外是month_ext
static int month = -1;
module_param_named(month_ext, month, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(month_ext, "内外异名的int型的整数");

/* 两种字符串 */
// 一个指针形式的字符串direction（charp）
static char *direction = "default";
module_param(direction, charp, 0);
MODULE_PARM_DESC(direction, "指针形式的字符串");

// 一个数组形式的字符串subject（string），对外是subject_ext
#define LEN 10
static char subject[LEN];
module_param_string(subject_ext, subject, LEN, 0);
MODULE_PARM_DESC(subject_ext, "数组形式的字符串");

/* 内外同名的数组 */
// 一个int型的数组date_array
static int date_array[3];
// 用于保存数组int_array的实际元素个数
int narr;
module_param_array(date_array, int, &narr, 0);
MODULE_PARM_DESC(date_array, "int数组");

/* 内外异名的数组 */
// 一个int型的数组date_array2，对外是date_array2_ext
static int date_array2[3];
// 用于保存数组int_array的实际元素个数
int narr2;
module_param_array_named(date_array2_ext, date_array2, int, &narr2, 0);
MODULE_PARM_DESC(date_array2_ext, "int数组");

// module_init()内的初始化函数。输出参数：int、字符串、int数组
static int __init hello_init(void)
{
    printk(KERN_ALERT "Hello, my LKM.\n");
    // 输出int型的参数year
    printk(KERN_ALERT "[int]year:%d.\n", year);
    // 输出int型的参数month，对外是month_ext
    printk(KERN_ALERT "[int]month:%d.\n", month);
    // 输出指针形式的字符串direction（charp）
    printk(KERN_ALERT "[charp]direction:%s.\n", direction);
    // 输出数组形式的字符串subject（string）
    printk(KERN_ALERT "[string]subject:%s.\n", subject);
    // 输出int型的数组date_array
    printk(KERN_ALERT "[array]date_array:\n");
    int i;
    for (i = 0; i < narr; i++)
    {
        printk(KERN_ALERT "(%d) %d\n", i, date_array[i]);
    }
    // 输出int型的数组date_array2，对外是date_array2_ext
    printk(KERN_ALERT "[array]date_array2:\n");
    int j;
    for (j = 0; j < narr2; j++)
    {
        printk(KERN_ALERT "(%d) %d\n", j, date_array2[j]);
    }
    return 0;
}

// module_exit()内的退出函数。输出再见
static void __exit hello_exit(void)
{
    printk(KERN_ALERT "Bye, my LKM.\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

// 内核模块描述
MODULE_DESCRIPTION("a simple driver module");
// GPL协议证书
MODULE_LICENSE("GPL");

（2）编写Makefile文件

gedit Makefile

obj-m := catkinModule.o
KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)
modules:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
clean:
	rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions modules.order  Module.symvers

（3）编译

make

PS：
如果重新编译的话，要把之前残留的垃圾删除（试过不管这些垃圾也能编译成功，但编辑结果还是原来的就很气）

# 清理垃圾
make clean
# 编译
make

（4）安装模块：

先清理一下缓存，不然一会就可能输出一大堆多余东西，影响到我们想要看到的输出东西

sudo dmesg -c

安装

sudo insmod catkinModule.ko year=2020 direction=embeddedSystem subject_ext=software date_array=2020,3,10 date_array2_ext=2020,3,11

【可选部分】：

• 查看系统已经加载的模块：

lsmod | grep catkinModule

• 查看系统已经加载的模块信息：

modinfo catkinModule.ko

这是.ko文件，所以要在存在这个文件的目录（在这里就是当前编译的目录）下才能查看到。

（5）查看printk的输出在缓冲区的信息：

sudo dmesg

（6）卸载模块：

sudo rmmod catkinModule

（7）清除printk输出在缓存区的信息：

sudo dmesg -c

四、问题

1.for循环初始化声明分开

for (int i = 0; i < narr; i++)

会报错：

解决：要么使用c99，要么就注意点分开写

int i;
for (i = 0; i < narr; i++)

2.先卸载残留才能安装

先卸载：

sudo rmmod module_name

3.震惊！printk居然不能输出%c

出来是\x17之类的十六进制结果