NetBSD LKM简单分析

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NetBSD LKM简单分析
gvim: chinaunix.net
由于需要内核模块的相关知识，打算在Linux和BSD之中选取一个系统作为分析之用。翻了翻，觉得代码有点混乱(当然，我也不知道这本书是用的哪个Linux内核版本作为例子)。于是昨天花了一下午把NetBSD的LKM结构梳理了一下，发现LKM这个东西其实很简单。下面我把我整理的东西开放出来，供大家参考。
我不清楚NetBSD的LKM机制和FreeBSD、Linux之间的实现差异，希望有熟悉FreeBSD、Linux的朋友可以做出比较。
首先以一个实例说明LKM怎样使用，接着讲述LKM的实现机理，最后结合代码看看具体实现。
1 lkm的简单示例
我们首先以一个简单示例说明LKM怎样使用，所以这个例子越简单越好。因此我用sys/lkm/syscall/example中的例子作为讲解之用。（为了方便起见，本文把这个路径简称为$exam）
为了生成可供操作的二进制代码，可以在$exam目录中直接执行make(需要管理员权限，下面除特殊说明外，都是以管理员权限操作)。该目录中有example_syscall.c 和lkminit_syscall.c 两个文件。Lkminit_syscall.c是LKM的入口，而example_syscall.c当然是我们期望的系统调用本身。先把lkminit_syscall的实现细节放在一边，看看example_syscall.c中的内容：
CODE:
[Copy to clipboard]
Int example_syscall(struct lwp *l, void *uap, register_t retval[])
{
         printf( "I am a loaded system call using the kernel printf!\n");
         printf( "I will print this message each time I am called!\n");
         return (0);     /* success (or error code from errno.h)*/
}
简单可以认为，只要执行了我们期望的该系统调用，它就会在控制台上打印出两行话。系统调用本身又可以另开一篇讲解，因此这里不打算深入系统调用的实质。
Ok，看看LKM是否如我们所预期的那样工作:
QUOTE:
gvim# cd $exam
gvim# make   # make之后会将连接出一个名为syscall_example.o的目标文件
gvim# modload syscall_example.o # 注意最后的.o要一起提供
Sample Loaded system call
Copyright (c) 1993 Terrence R. Lambert
All rights reserved
Module loaded as ID 0
这个时候，模块就已经被插入内核，并且告诉你模块号是0。以上输出很有意思，如果你的控制台有彩色的话，可以看见下面的颜色。可见，前三句是内核的输出(因此用彩色表示，该色彩可以在conf/GENERIC中调节)，最后一句是输出在用户层，所以是常色显示。如果你现在不能猜到原因，我会在后面解释。

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