實(shí)驗(yàn)三-添加內(nèi)核模塊

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)三 添加內(nèi)核模塊一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)Linux模塊的基本概念和原理，學(xué)習(xí)內(nèi)核模塊編程的基本技術(shù)，利用內(nèi)核模塊編程訪問進(jìn)程描述符，操作內(nèi)核的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，加深對(duì)進(jìn)程的理解；理解proc文件系統(tǒng)的作用，學(xué)習(xí)proc文件的創(chuàng)建方法，掌握這種用戶態(tài)和核心態(tài)通信的方法。二、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：虛擬機(jī)：VMWare9操作系統(tǒng)：Ubuntu12.04編輯器：Gedit | Vi三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）閱讀內(nèi)核模塊實(shí)例hello.c，掌握內(nèi)核模塊的主要構(gòu)成；閱讀Makefile文件，理解內(nèi)核模塊的編譯方法及執(zhí)行過程；掌握模塊安裝、卸載，以及查看模塊信息的方法。查看模塊信息：卸載模塊：（2）設(shè)計(jì)一

2、個(gè)模塊，功能是列出系統(tǒng)中所有內(nèi)核進(jìn)程的程序名、PID號(hào)和進(jìn)程狀態(tài)。主要步驟：閱讀內(nèi)核源代碼，了解進(jìn)程描述符task_struct中與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的成員項(xiàng)，以及訪問進(jìn)程隊(duì)列的宏for_each_process；編寫readprocess模塊，獲取進(jìn)程信息；修改Makefile文件，編譯、安裝模塊，查看輸出信息；查看模塊信息，卸載模塊。readprocess.c：#include #include #include #include #include / 初始化函數(shù)static int hello_init(void) struct task_struct *p; p = NULL; p = &in

3、it_task; printk(KERN_ALERT名稱t進(jìn)程號(hào)t狀態(tài)t優(yōu)先級(jí)t父進(jìn)程號(hào)t); for_each_process(p) if(p-mm = NULL) /內(nèi)核線程的mm成員為空 printk(KERN_ALERT%st%dt%ldt%dn,p-comm,p-pid, p-state,p-normal_prio,p-parent-pid); return 0;/ 清理函數(shù)static void hello_exit(void) printk(KERN_ALERTgoodbye!n);/ 函數(shù)注冊(cè)module_init(hello_init); module_exit(hello_

4、exit); / 模塊許可申明MODULE_LICENSE(GPL);Makefile代碼：ifneq ($(KERNELRELEASE),)obj-m:=readprocess.oelseKDIR:= /lib/modules/$(shell uname -r)/buildPWD:= $(shell pwd)default:$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modulesclean:$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) cleanendif將process.c和Makefile文件放在同一個(gè)文件夾下使用make函數(shù)生成后綴為.ko文件:使用命令載入模塊

5、,如圖:使用lsmod命令顯示載入系統(tǒng)的模塊,如圖:（3）利用內(nèi)核模塊編程，在/proc目錄下用自己的學(xué)號(hào)創(chuàng)建一個(gè)目錄，如/proc/1然后在學(xué)號(hào)目錄下創(chuàng)建一個(gè)processinfo文件，如/proc/1/processinfo，此文件為只讀文件，用于顯示所有內(nèi)核進(jìn)程的程序名、PID號(hào)和進(jìn)程狀態(tài)。主要步驟：修改（2）中readprocess模塊，在模塊初始化函數(shù)中創(chuàng)建目錄及proc文件，并定義產(chǎn)生proc文件內(nèi)容的函數(shù)（獲取進(jìn)程信息）；在卸載模塊函數(shù)中刪除相應(yīng)的proc文件及目錄；修改Makefile文件，編譯、安裝模塊；Processinfo.c:#include / 初始化模塊#inclu

6、de / 創(chuàng)建進(jìn)程信息入口#include / 初始進(jìn)程#include / 序列文件#include / 內(nèi)存分配釋放 #include /下一個(gè)進(jìn)程char modname = 7;struct task_struct *task;int taskcounts=0;/ 全局進(jìn)程變量static void * my_seq_start(struct seq_file *m, loff_t *pos) /printk(KERN_INFOInvoke startn); /可以輸出調(diào)試信息 if ( *pos = 0 ) / 表示遍歷開始 task = &init_task;/遍歷開始的記錄地址

7、return &task; /返回一個(gè)非零值表示開始遍歷 else /遍歷過程中 if (task = &init_task ) /重新回到初始地址，退出 return NULL; return (void*)pos;/否則返回一個(gè)非零值 static int my_seq_show(struct seq_file *m, void *v)/獲取進(jìn)程的相關(guān)信息 /printk(KERN_INFOInvoke shown); seq_printf( m, #%-3dt , taskcounts ); /輸出進(jìn)程序號(hào) seq_printf( m, %dt, task-pid );/輸出進(jìn)程pid

8、seq_printf( m, %lut , task-state );/輸出進(jìn)程state seq_printf( m, %st , task-comm );/輸出進(jìn)程名稱(comm) seq_puts( m, n ); return 0; static void * my_seq_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos) /printk(KERN_INFOInvoke nextn); (*pos)+; /task指向下一個(gè)進(jìn)程? taskcounts+; task= next_task(task); /指向下一個(gè)進(jìn)程 return NULL

9、;static void my_seq_stop(struct seq_file *m, void *v)/printk(KERN_INFOInvoke stopn);/ do nothing static struct seq_operations my_seq_fops = /序列文件記錄操作函數(shù)集合 .start = my_seq_start, .next = my_seq_next, .stop = my_seq_stop, .show = my_seq_show;static int my_open(struct inode *inode, struct file *file) re

10、turn seq_open(file, &my_seq_fops); /打開序列文件并關(guān)聯(lián)my_seq_fops static const struct file_operations my_proc = /proc文件操作函數(shù)集合.owner = THIS_MODULE, .open = my_open,.read = seq_read, .llseek = seq_lseek,.release = seq_release ; int _init my_init( void )struct proc_dir_entry* my_proc_entry;printk( nInstalling %

11、s modulen, modname );my_proc_entry = proc_create(modname, 0x644, NULL, &my_proc);/生成proc文件if (NULL = my_proc_entry) return -ENOMEM;return0; /SUCCESSvoid _exit my_exit( void )remove_proc_entry( modname, NULL );/刪除proc文件printk( Removing %s modulen, modname );module_init(my_init);module_exit(my_exit);M

12、ODULE_LICENSE(GPL); Makefile代碼：ifneq ($(KERNELRELEASE),)obj-m:=readprocess.oelseKDIR:= /lib/modules/$(shell uname -r)/buildPWD:= $(shell pwd)default:$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modulesclean:$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) cleanendif將processinfo.c和Makefile文件放在同一個(gè)文件夾下使用make函數(shù)生成后綴為.ko文件:查看模塊是否存在：使用dmesg命令查看到系統(tǒng)的內(nèi)核模塊信息