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カーネルモジュールプログラミング超入門 #1(仮)
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カーネルモジュールプログラミング超入門 #1(仮)

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筑波大学 Linux User Group (つくらぐ) …

筑波大学 Linux User Group (つくらぐ)
http://www.tsukuba-linux.org/

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  • 1. (The Linux) Kernel Module Programming ...for Dummies #1 Takayuki Horimoto opentaka[at]tsukuba-linux.org http://www.tsukuba-linux.org/
  • 2. $whoami
    • Takayuki Horimoto
    • 3. 堀本 貴幸 (opentaka)
    • 4. Gentoo Linux geek
      • GMN-ja ( もう死んだ ...)
      • 5. CJK team 目指して bug を潰します
    • Open Source Software != Free Software
  • 6. Agenda
    • What is a kernel module?
    • 7. lsmod , insmod and modprobe
    • 8. “ hello world ” with printk()
    • 9. Creating a Makefile
    • 10. Introduction to MODULE_*()
    • 11. Summary
  • 12. What is a kernel module?
    • カーネルに load/unload できるバイナリ
    • 13. “ プラグイン ”のようなもの
    • 14. 機能やドライバを追加できるようになる。
    • 15. カーネルを config する時に <M> としたもの。
    • 16. eg. ipv6, ipfilter, usblp (USB printer), usb-storage
  • 17. lsmod , insmod and modprobe
    • $ cat /proc/modules
      • loadされているモジュールの一覧。
      • 18. $ lsmod で人間が読めるようになる
    pppoe 9320 2 - Live 0xc0c4d000 0xf8969000 pppox 5226 1 pppoe, Live 0xc0c4b000 0xf896d000 ppp_generic 15328 6 pppoe,pppox, Live 0xc0c47000 0xf8962000 slhc 7802 1 ppp_generic, Live 0xc0c45000 0xf8966000
    • # insmod /lib/.../ppp_generic.ko
      • モジュールをロードできる。
  • 19. File Locations モジュールは一体どこに潜んでいるか ?
    • /lib{.,32,64}/modules/<kernel>/kernel/<categ1>/<categ2>/<name>.ko
      • 例 : /lib/modules/2.6.29-gentoo-r5/kernel/drivers/net/s2io.ko
    • # modprobe ppppppppppppoe (p..oe のモジュールをロードする )
      • /etc/modprobe.conf
        • alias <hogehoge(generic identifier)> p....oe
          • p...oe.ko という意味
      • /lib/modules/<kernel>/modules.dep
        • 依存関係
          • p...oe の前に ppppppppp が必要等な場合、 p.. をロードする
  • 20. # 1 Hello World
  • 21. #include < linux/module.h > #include < linux/kernel.h > int init_module(void){ printk(KERN_INFO &quot;Hello World &quot;); return 0; } void cleanup_module(void){ printk(KERN_INFO &quot;..dying &quot;); } helloworld.c
  • 22. printk() printk(KERN_INFO “ お腹空いた ” ); printk(KERN_ WARNING “ もうだめ ... ” );
  • 23. printk()
      printf() とほぼ同じ。
    printf() : “ printf() は画面に文字を表示させます。” “ ただしワープロソフトで書かないでください ” – やさしいなんとかの本
  • 24. printk()
      printk( KERN_INFO “ お腹空いた ”);
    printk( KERN_WARNING “ もうだめ ... ”); linux/kernel.h[L91]: #define KERN_EMERG &quot;<0>&quot; /* system is unusable */ #define KERN_ALERT &quot;<1>&quot; /* action must be taken immediately */ #define KERN_CRIT &quot;<2>&quot; /* critical conditions */ #define KERN_ERR &quot;<3>&quot; /* error conditions */ #define KERN_WARNING &quot;<4>&quot; /* warning conditions */ #define KERN_NOTICE &quot;<5>&quot; /* normal but significant condition */ #define KERN_INFO &quot;<6>&quot; /* informational */ #define KERN_DEBUG &quot;<7>&quot; /* debug-level messages */
  • 25. printk()
    • printf() は標準出力に出力するに対して、 printk() はコンソールへ出力することや syslogd にログさせることができる。
    • 26. KERN_* によって扱いが変わる
      • ログするだけなのか、コンソールへ出力するだけなのか
        • 要するに、 syslog() の ログレベル
  • 27. /* モジュール作成に必要 */ #include < linux/module.h > /* KERN_INFO に必要 */ #include < linux/kernel.h > /* load したとき */ int init_module(void){ printk(KERN_INFO &quot;Hello World &quot;); return 0; } /* rmmod したとき */ void cleanup_module(void){ printk(KERN_INFO &quot;..dying &quot;); } helloworld.c
  • 28. $ make
    • テスト環境は vanilla* カーネル
      • (*kernel.org のカーネル )
    • その他のディストリビューションは build-essential みたいなのを emerge しないといけないかもしれない。
  • 29. $ make Makefile: obj-m += helloworld.o make します : $ make -C <PATH_TO_THE_KERNEL> M=$(PWD) modules ------------------------------ helloworld.ko ができるので load : # insmod helloworld.ko 用がないので unload : # rmmod helloworld
  • 30. $ make /var/log/messages らへんに、 Hello World #insmod した時 ...dying #rmmod した時 と表示されていることでしょう。
  • 31.
  • 32. なわけない
  • 33. /* モジュール作成に必要 */ #include < linux/module.h > /* KERN_INFO に必要 */ #include <linux/kernel.h> /* load したとき */ int init_module(void){ printk(KERN_INFO &quot;Hello World &quot;); return 0; } /* rmmod したとき */ void cleanup_module(void){ printk(KERN_INFO &quot;..dying &quot;); } MODULE_*()
  • 34. MODULE_*() $KERNEL_SRC/include/ linux/module.h : % cat linux/module.h | grep '#define MODULE_' … #define MODULE_INFO (tag, info) __MODULE_INFO(tag, tag, info) #define MODULE_ALIAS (_alias) MODULE_INFO(alias, _alias) #define MODULE_LICENSE (_license) MODULE_INFO(license, _license) #define MODULE_AUTHOR (_author) MODULE_INFO(author, _author) … …
  • 35. MODULE_*() $KERNEL_SRC/include/ linux/module.h : % cat linux/module.h | grep '#define MODULE_' … #define MODULE_INFO (tag, info) __MODULE_INFO(tag, tag, info) #define MODULE_ALIAS (_alias) MODULE_INFO(alias, _alias) #define MODULE_LICENSE (_license) MODULE_INFO(license, _license) #define MODULE_AUTHOR (_author) MODULE_INFO(author, _author) … Doesn't look that hard to implement MODULE_*() to helloworld.c ...
  • 36. /* モジュール作成に必要 */ #include < linux/module.h > /* KERN_INFO に必要 */ #include < linux/kernel.h > MODULE_LICENSE(“GPL”); MODULE_AUTHOR(“TsukuLUG”); /* load したとき */ int init_module(void){ printk(KERN_INFO &quot;Hello World &quot;); return 0; } /* rmmod したとき */ void cleanup_module(void){ printk(KERN_INFO &quot;..dying &quot;); } helloworld.c
  • 37. 最後に
    • 簡略化するため、 Kbuild については何も触れませんでした。
    • 38. module_init() 及び module_exit() についても触れませんでした。
    • 39. helloworld が syslog() されたら幸せになれます。
    Icons: http://www.iconlook.com/
  • 40. ご清聴ありがとうございました。 筑波大学 Linux User Group Twitter: @tsukuba_linux http://www.tsukuba-linux.org/

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